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槽液條件相同的情況下，采用不同的電流密度對直徑為3.3mil，深度為4.5mil的孔進行電鍍填孔試驗，結(jié)果如下：
用12ASF的電流密度進行電鍍填孔，電鍍100分鐘后得到了非常好的填孔效果。當采用24ASF的電流密度時，填孔能力下降到原來的80～92%(孔口有約0.2～1mil的凹陷)。
假如第一步電鍍用12ASF電流密度，第二步用24ASF的電流密度進行電鍍填孔，則填孔能力達到了正常填孔能力的95%(孔口凹陷小于0.2mil)，同時電鍍時間減少了(見圖5左圖)。
假如第一步用24ASF電流密度(見圖5右圖)，而第二步用12ASF的電流密度進行，則填孔能力達到了正常填孔能力的88%(孔口凹陷大約為0.6mil)，比圖5左圖的深。
圖5兩步電鍍結(jié)果
孔口懸銅的屏蔽作用將影響電鍍的填孔能力。不當?shù)募す忏@孔導(dǎo)致孔口過量的樹脂缺失而形成孔口懸銅，電鍍后得到下面的結(jié)果：
圖6左圖：雖然填孔效果較好，但孔口凹陷大于1mil。
圖6右圖：槽液交換差，同時懸銅較大，導(dǎo)致了孔中空洞出現(xiàn)。
圖6 孔口懸銅引起的電鍍?nèi)毕?/p>
相同槽液但不同液溫條件，將影響CU2+離子的還原，反應(yīng)的活化能量和添加劑的屬性。
圖7左圖：操作溫度22°c，在這種情況下，活化能量增加同時銅離子的還原率減弱。吸收劑最大限度抑制了銅離子的表面沉積，而光亮劑更好地加速了孔底銅的沉積，因而得到了非常好的填孔效果(填孔能力達到了97%，孔口凹陷小于0.2mil)。
圖7右圖：操作溫度30°c，活化能量降低同時銅離子的還原率增強。在這種情況下，雖然吸收劑最大限度的抑制表面沉積，但添加劑不能加速孔底銅的沉積，導(dǎo)致了不良好的填孔效果(填孔能力僅達到47%，而孔口凹陷大約在2.3mil)。
圖7 溫度對電鍍填孔的影響
3 結(jié)果與討論
討論了影響電鍍填孔的關(guān)鍵因素后，采用某電子化學公司專門用于電鍍填孔的新型添加劑，在幾條水平和垂直電鍍線設(shè)備上進行電鍍填孔能力實驗。得到了下面的結(jié)果，電鍍后板表面的電鍍銅厚度在0.8～1mil之間。
當孔的尺寸小于4mil厚徑比小于1時，沒有孔口凹陷出現(xiàn)。有時有孔口凸起，但這種現(xiàn)象可以通過降低電鍍時間消除，從而得到光滑的表面。通常電流密度在12ASF到24ASF之間時，可以得到非常良好的填孔效果(見圖8);當孔的尺寸增加到7.5mil時，厚徑比仍然小于1時，槽液的轉(zhuǎn)移非常良好，同樣也得到了非常良好的填孔效果(見圖9);當孔的直徑在4～8mil之間，同時厚徑比逐漸增加時，孔中藥水的交換越來越困難(見圖10)。非常有必要增加CU2+的濃度，避免孔中空洞的產(chǎn)生。首先，低的電流密度可以用來進行最初的電鍍反應(yīng)，隨后可以用高的電流密度填滿孔口凹陷，這種方法可以用來提高填孔能力，同時節(jié)省電鍍時間。
圖8 小孔電鍍后板面屬性(孔深2.2mil)
圖9 大孔電鍍后板面屬性(孔深2.2mil)
圖10 高厚徑比孔電鍍后板面屬性(孔深4.7mil)
當采用圖形電鍍線來進行電鍍填孔時，電鍍的分布非常重要，當采用不溶性電極的垂直連續(xù)電鍍線進行電鍍時，得到了更好的效果(見圖11)。
圖11 高厚徑比孔的圖形電鍍填孔
圖12是具有疊孔的圖形，最關(guān)鍵點是定位和電鍍的穩(wěn)定性，利用不同的電鍍設(shè)備也可以得到較好的電鍍效果。
圖12 疊孔的板面電鍍填孔性能
圖13是通孔、盲孔同時電鍍的效果。同時檢查設(shè)備電鍍通孔和電鍍填孔的能力非常重要，得到最理想的通孔電鍍能力條件和得到最理想的電鍍填孔條件完全不一樣。適合于電鍍填孔的酸銅比條件并不一定適合于普通板的電鍍，這給電鍍填孔增加了難度。
圖13 同時電鍍通孔和電鍍填盲孔
圖14是列出了從電鍍開始到60000Ah之間的填孔情況。電鍍的孔直徑為4mil，深為2.5mil。表面電鍍銅厚度控制在1mil，樣品每5000Ah取出進行測試，測試發(fā)現(xiàn)電鍍填孔能力達到了93%，同時孔口凹陷小于0.3mil。
圖14 電鍍時間與填孔能力的關(guān)系
圖15示出了不同尺寸孔(直徑2-7mil和，深2.5mil)電鍍效果，填孔能力都在95%以上，同時凹陷小于0.2mil。
圖15 孔徑與填孔能力的關(guān)系
4 結(jié)論
通過對電鍍填孔技術(shù)的討論和研究，可得出下面幾點結(jié)論：
高CU2+和低H+濃度藥水適合于電鍍填孔;
對較深的微小孔，垂直連續(xù)電鍍線更便于藥水交換，減少空洞發(fā)生;
吸收劑和光亮劑是電鍍填孔的關(guān)鍵因素，為了得到更精細的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和光滑的表面，需要使用整平劑;
不溶性電極的使用將增加添加劑的消耗，控制好添加劑，才有可能得到高性能的電鍍填孔效果;
在一種設(shè)置狀態(tài)下，很難同時優(yōu)化T/P和F/P參數(shù);
化學藥水和設(shè)備的合理選擇和協(xié)同工作是完成填孔的關(guān)鍵。
