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提升散熱效率,HDI 板銅箔增厚工藝要點

發(fā)布時間:2025-05-17     瀏覽量:735

在電子設(shè)備高性能化發(fā)展趨勢下,HDI 板散熱需求愈發(fā)迫切,銅箔增厚工藝成為提升其散熱效率的重要手段。該工藝通過增加銅箔厚度,增強熱傳導(dǎo)能力,但需精準(zhǔn)把控各環(huán)節(jié)要點,才能在提升散熱的同時保證 HDI 板的電氣與機械性能。

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原材料選擇是銅箔增厚的基礎(chǔ)。優(yōu)先選用高純度、低表面粗糙度的電解銅箔,純度越高,銅箔內(nèi)部雜質(zhì)越少,熱阻越低,有利于熱量傳導(dǎo)。表面粗糙度直接影響銅箔與基板的結(jié)合力及后續(xù)加工質(zhì)量,低粗糙度的銅箔能減少界面熱阻,使熱量更順暢地傳遞至基板。同時,需關(guān)注銅箔的延展性和柔韌性,避免因厚度增加導(dǎo)致銅箔變硬變脆,影響 HDI 板彎折、鉆孔等后續(xù)加工性能。

電鍍工藝是實現(xiàn)銅箔增厚的核心環(huán)節(jié)。在電鍍前,需對 HDI 板進行嚴(yán)格的前處理,包括除油、微蝕等工序。除油去除銅箔表面的油污和有機物,防止其阻礙電鍍液與銅箔接觸;微蝕則通過輕微蝕刻銅箔表面,形成微觀粗糙結(jié)構(gòu),增加銅箔表面積,提升電鍍層的附著力。電鍍過程中,電鍍液的成分與配比至關(guān)重要,常用的酸性鍍銅液以硫酸銅、硫酸和氯離子為主要成分,硫酸銅提供銅離子來源,硫酸增強鍍液導(dǎo)電性,氯離子則起到細化晶粒的作用,確保沉積的銅層均勻、致密。同時,需[敏感詞]控制電鍍參數(shù),電流密度過大,會導(dǎo)致銅層結(jié)晶粗大、表面粗糙,甚至出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象;電流密度過小,則沉積速率慢,生產(chǎn)效率低。溫度、pH 值也會影響電鍍效果,溫度升高可加快銅離子還原速度,但過高會降低鍍液穩(wěn)定性,pH 值需維持在合適區(qū)間,以保證銅離子的正常沉積。

增厚過程中的均勻性控制是關(guān)鍵挑戰(zhàn)。由于 HDI 板線路分布復(fù)雜,不同區(qū)域的電流密度存在差異,易導(dǎo)致銅箔增厚不均勻??赏ㄟ^優(yōu)化電鍍設(shè)備的電極設(shè)計和布局,采用象形陽極、輔助陰極等方式,使電流分布更均勻;也可借助脈沖電鍍技術(shù),周期性改變電流方向和大小,改善鍍液分散能力,減少高電流密度區(qū)域的過度沉積,確保銅箔在板面及孔內(nèi)均勻增厚。在電鍍過程中,還需定期對 HDI 板進行翻轉(zhuǎn)或移動,進一步提高增厚均勻性。

完成銅箔增厚后,需對 HDI 板進行后處理。通過水洗徹底清除表面殘留的電鍍液,防止其對銅層造成腐蝕;采用熱風(fēng)干燥或真空干燥去除水分,避免因水分殘留引發(fā)銅層氧化。此外,還需對增厚后的銅箔進行性能檢測,包括厚度測量、表面粗糙度檢測、結(jié)合力測試等,確保銅箔厚度符合設(shè)計要求,且與基板、線路的結(jié)合牢固,無剝離、起泡等問題。

HDI 板銅箔增厚工藝通過原材料篩選、電鍍過程控制和后處理檢測等多環(huán)節(jié)協(xié)同,在提升散熱效率的同時,保障線路板的綜合性能,為高性能電子設(shè)備穩(wěn)定運行提供有力支撐。

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