一、引言
电镀填孔工艺虽然在高密度互连（HDI）和 BGA 焊盘填孔中应用广泛，但由于其涉及电流分布、药液扩散、孔内流体动力学等多个变量，失败案例并不少见。以下结合典型失效模式，分析其成因与应对策略。
二、典型失败案例
孔内空洞（Void）
现象：X-Ray 检测中可见孔中心存在未填充的空隙。
原因：
前处理不彻底，孔内残留钻污或气泡。
电镀初期电流过大，导致孔口快速沉积而孔底填充不足。
后果：导通路径不完整，长期工作下易出现开路。
填充不完全
现象：孔内铜沉积不足，孔底留有残余空间。
原因：
孔径过小、深径比过大，导致药液扩散受限。
电镀时间不足或添加剂分布不均。
后果：叠层结构中盲孔失效，影响可靠性。
厚度不均（口厚底薄）
现象：孔口镀层明显隆起，而孔底沉积不足。
原因：
电流密度集中在孔口区域。
搅拌或喷淋不足，药液在孔底流动性差。
后果：表面不平整，影响焊接和阻焊覆盖。
表面凹陷或鼓包
现象：填孔后焊盘表面出现塌陷或凸起。
原因：
添加剂控制不稳定，沉积速率失衡。
过度电镀导致表面堆积。
后果：影响 BGA 焊球贴装，易产生虚焊或短路。
裂纹与分层
现象：孔壁或填充层与基材剥离，形成裂缝。
原因：
镀层结晶粗大，内部应力过高。
热循环过程中膨胀系数不匹配。
后果：多层板在回流焊或长期服役中失效。
三、失败背后的共性原因
前处理不足：孔壁残留杂质或气泡是最常见诱因。
工艺窗口窄：电流密度、添加剂浓度稍有偏差就会失控。
流体动力学问题：药液在深孔内循环受阻，导致沉积不均。
设计挑战：过高的深径比或过小的孔径，超出工艺极限。
四、工艺优化建议
采用 等离子清洗 + 真空脱泡，提升前处理质量。
应用 脉冲电镀，改善孔内外电流分布。
通过 药液在线监控，稳定添加剂浓度。
优化 板材设计，避免过度挑战深径比极限。
加强 过程检测，利用 X-Ray、切片等手段早期发现缺陷。
电镀填孔失败的案例看似多样，但本质上集中在孔内沉积不均、药液扩散受限、工艺参数失控这三类问题。通过工艺优化和过程控制，不仅可以降低不良率，还能显著提升高密度 PCB 的长期可靠性
400-852-8880
