电积铜

电积铜普遍存在的问题

①低电流密度

几乎所有工厂的电积电流密度均在150m2/A以下。比以前国外通用电流密度300m2/A低了许多。结果是槽能力低，电解焦耳热量不能利用，致使阴极铜晶粒较粗。

②电解液均无加温

受自然影响，特别是在昼夜温差较大的地区，电解液温度波动很大。到冬天气温太低，往往造成电解铜表面疙瘩较多，甚至出现须状疙瘩。更由于没有热水，从电解槽内提出的阴极铜用冷水冲洗，出厂的电解铜常常带有硫酸铜，因而导致电解铜杂质（如Pb、S等）含量超标。

③电解液几乎没有质量控制

很多工厂没有电解液杂质定期分析。因而那些杂质超标，什么时候该补加钴，一概不清楚，结果电解铜质量未能有效控制，电解铜质量全然处在侥幸之中。

④影响电解铜质量的一个重要因素

如何减少有机物在电解铜中的夹带。许多工厂富铜电解液只设有缓冲池和砂滤池，但往往数月不清洗砂滤池，致使砂滤池形同虚设。因而造成电解槽的电解液夹带有机相严重，其后果是在阳极析氧时，有机物被带出，污染电解铜表面。严重时被电解铜包裹。有机相超标是我们这种工艺生产的电解铜要特别控制的一项杂质。目前，我们开发的气浮塔，对进一步减少电解液有机相夹带有很好作用。

⑤始级片短路

迄今为止国内所有此类工厂始极片生产全部手工操作，初次下槽的始极片不平，且缺乏刚性，因而极易造成短路。

⑥槽面管理较差。

短路及不导电现象时有发生，电流分布不均，产生烧板或反溶。局部电流密度过高（槽电压增高）是造成电解铜气体含量增加大一个主要原因。

总之，以上几个方面的问题都会影响电解铜质量。

在铜的冶炼中，电解的应用有两个目的：

（1）从含铜的溶液中提取铜；

（2）从粗铜中提纯铜，即把铜从含有杂质的粗铜中分离出来。

前者通常称作电解沉积法（简称电积）；后者称粗铜电解精炼法（称可溶阳极电解）。

两者的主要区别如下：

1、电解精炼使用的阳极是在电流作用下可以溶解的粗铜；而电解沉积使用的是不溶阳极（如Pb-Ag Pb-Sb PB-Ca-Sn合金），它只用来将电流传递到电解液以及供阴离子放电用，其自身并不发生电化学溶解。

2、铜电解精炼时，电解液的成份（如铜和酸）比较恒定（如不考虑铜和杂质积累的话）；电解沉积时，电解液中的铜离子将是逐渐减少，为了保持电积条件的基本稳定，要求电积溶液保有一定的循环量。

3、电解精炼是用电流把铜离子从粗铜阳极迁移到阴极的过程，大部分电能消耗在克服电解液的电阻。在阳极上溶解金属铜所消耗的电能为沉积在阴极上所产生的电能所抵偿。槽电压一般只有0.25-0.3伏，生产一吨电解铜的电能消耗大约250～400度电。铜电积时电能主要消耗在分解硫酸铜，硫酸铜的分解电压是1.49伏，用于克服电解液电阻消耗的电压是次要的。总之，铜电积的电能消耗比电解精炼高得多，槽电压通常为1.8～2.2伏，电耗为每吨电解铜2000度左右。

4、电积过程中，电极上有气体析出，它引起电极的化学极化，增加电沉积过程的电能消耗。而电解精炼时，这种极化作用非常小。

5、矿石浸出液直接电积时，电解沉积溶液一般要比电解精炼溶液含有的杂质多（如Fe3+等）,它们会产生电极腐蚀，造成阴极断耳、阴极铜反溶解、降低电流效率等有害作用。但采用溶剂萃取法获得的电解液含杂质非常少。上述缺点得到克服。

铜矿石浸出液直接电解或硫酸铜稀溶液经萃取富集的富铜溶液电解提取铜均属于电解沉积，故下面着重介绍不溶阳极电积生产铜有关知识。

铜的水溶液电解沉积过程是一个电化学过程。也就是说，在外电场作用下，溶液中的硫酸铜(CuSO4)分解成铜离子（Cu2+）和硫酸根（SO42-），铜离子在阴极上获得电子（e）还原成金属铜，并沉积在阴极上。溶液中的水，则在电场作用下分解成氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-），而OH- 则在阴极上失去电子，析出氧气。由于溶液中Cu2+和OH-的存在，分解出来的SO42-和H+，不能在电极上放电反应，故只能在溶液中发生如下反应。

SO42- + 2H+ → H2SO4

这就是在铜电积的过程中，阴极每析出1摩尔铜（63.5克）相应在溶液中产生1摩尔硫酸（98克）的原因。实际生产通常用每生产1公斤铜产出1.54

公斤硫酸表示其近似值。

化学沉铜

化学沉铜 化学铜被广泛应用于有通孔的印制线路板的生产加工中，其主要目的在于通过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积一层铜，继而通过后续的电镀方法加厚使之达到设计的特定厚度，一般情况下是1mil(25.4um)或者更厚一些，有时甚至直接通过化学方法来沉积到整个线路铜厚度的。化学铜工艺是通过一系列必需的步骤而最终完成化学铜的沉积，这其中每一个步骤对整个工艺流程来讲都是很重要。 本章节的目的并不是详述线路线路板的制作过程，而是特别强调指出线路板生产制作中有关化学铜沉积方面的一些要点。至于对那些想要了解线路板生产加工的读者，建议参阅其它文章包括本章后的所列举一部分的参考书目。 镀通孔（金属化孔）的概念至少包涵以下两种含义之一或二者兼有： 1．形成元件导体线路的一部分； 2．形成层间互连线路或印制线路； 一般线路板都是在非导体的复合基材（环氧树脂-玻璃纤维布基材，酚醛纸基板，聚酯玻纤板等）上通过蚀刻（在覆铜箔的基材上）或化学镀电镀（在覆铜箔基材或物铜箔基材上）的方法生产加工而成的。 PI聚亚酰胺树脂基材：用于柔性板（FPC）制作，适合于高温要求； 酚醛纸基板：可以冲压加工，NEMA级，常见如：FR-2,XXX-PC; 环氧纸基板：较酚醛纸板机械性能更好，NEMA级,常见如：CEM-1,FR-3; 环氧树脂玻纤板：内以玻璃纤维布作增强材料，具有极佳的机械性能，NEMA级，常见如：FR-4,FR-5,G-10,G-11; 无纺玻纤聚酯基板：适合于某些特殊用途，NEMA级，常见如：FR-6; 化学铜/沉铜 非导电基材上的孔在完成金属化后可以达到层间互连或装配中更好的焊锡性或二者兼而有之。非导电基材的内部可能会有内层线路---在非导电基材层压（压合）前已经蚀刻出线路，这种过程加工的板子又称多层板（MLB）。在多层板中，金属化孔不仅起着连接两个外层线路的作用，同时也起着内层间互联的作用，加入设计成穿过非导电基材的孔的话（当时尚无埋盲孔的概念）。 现在生擦和许多线路板在制程特点上都采用层压基板下料，也就是说，非导体基材的外面是压合上去一定厚度电解法制作的铜箔。铜箔的厚度是用每平方英尺的铜箔重量（盎司）来表示的，这种表示方法转化为厚度即为表13.1所示: 表13.1基材铜箔常见厚度对照: OZ/ft2 铜箔厚度 0.5 0.7mil(17.5um) 0.25 0.35mil(8.75um) 1 1.4mil(35um) 2 2.8mil(70um) 非导体基材有不同厚度因为要求不同,可能会要求很强的刚性也可能要求很薄的以致柔性也很好的基材. 在加成法生产加工中,使用的是无铜箔基材.这样化学通的作用不仅是孔金属化,而且同时也是为后续电镀创造一个表面基材导体化电镀基底,或者甚至完全靠化学铜沉积至特定厚度并形成整个表面的线路图形. 现在好多板子是采用不同基材生产加工的,无论是双面板还是多层线路板.对不同基材类型的前处理加工也稍有不同,值得加以注意和讨论. 在讨论化学铜槽本身的原则方法对于

印制电路板化学沉铜详解1

印制电路板化学沉铜详解(一) 化学铜被广泛应用于有通孔的印制线路板的生产加工中，其主要目的在于通过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积一层铜，继而通过后续的电镀方法加厚使之达到设计的特定厚度，一般情况下是1mil(25.4um)或者更厚一些，有时甚至直接通过化学方法来沉积到整个线路铜厚度的。化学铜工艺是通过一系列必需的步骤而最终完成化学铜的沉积，这其中每一个步骤对整个工艺流程来讲都是很重要。 本章节的目的并不是详述线路线路板的制作过程，而是特别强调指出线路板生产制作中有关化学铜沉积方面的一些要点。至于对那些想要了解线路板生产加工的读者，建议参阅其它文章包括本章后的所列举一部分的参考书目。 镀通孔（金属化孔）的概念至少包涵以下两种含义之一或二者兼有： 1．形成元件导体线路的一部分； 2．形成层间互连线路或印制线路； 一般的一块线路板是在一片非导体的复合基材（环氧树脂-玻璃纤维布基材，酚醛纸基板，聚酯玻纤板等）上通过蚀刻（在覆铜箔的基材上）或化学镀电镀（在覆铜箔基材或物铜箔基材上）的方法生产加工而成的。 PI聚亚酰胺树脂基材：用于柔性板（FPC）制作，适合于高温要求； 酚醛纸基板：可以冲压加工，NEMA级，常见如：FR-2,XXX-PC; 环氧纸基板：较酚醛纸板机械性能更好，NEMA级,常见如：CEM-1,FR-3; 环氧树脂玻纤板：内以玻璃纤维布作增强材料，具有极佳的机械性能，NEMA级，常见如：FR-4,FR-5,G-10,G-11; 无纺玻纤聚酯基板：适合于某些特殊用途，NEMA级，常见如：FR-6; 化学铜/沉铜 非导电基材上的孔在完成金属化后可以达到层间互连或装配中更好的焊锡性或二者兼而有之。非导电基材的内部可能会有内层线路---在非导电基材层压（压合）前已经蚀刻出线路，这种过程加工的板子又称多层板（MLB）。在多层板中，金属化孔不仅起着连接两个外层线路的作用，同时也起着内层间互联的作用，加入设计成穿过非导电基材的孔的话（当时尚无埋盲孔的概念）。 现在生擦和许多线路板在制程特点上都采用层压基板下料，也就是说，非导体基材的外面是压合上去一定厚度电解法制作的铜箔。铜箔的厚度是用每平方英尺的铜箔重量（盎司）来表示的，这种表示方法转化为厚度即为表13.1所示:这些方法一般使用胶细的研磨剂如玻璃珠或氧化铝研磨材料.在湿浆法过程中是采用喷嘴喷浆处理孔.一些化学原料无论在回蚀和/或 除胶渣工艺中用来溶解聚合物树脂.通常的(如环氧树脂系统),浓硫酸,铬酸的水溶液等都曾经

化学镀铜沉铜工艺流程介绍

化学镀铜/沉铜工艺流程介绍 2008-1-29 来源: 中国有色网 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下： 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理（加速）→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2 整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。

孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度，所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下： 清洗液及操作条件 配方 组分 1 2 3 碳酸钠（g/l） 40～60 —— 磷酸三钠（g/l） 40～60 —— OP乳化剂（g/l） 2～3 —— 氢氧化钠（g/l）— 10～15 — 金属洗净剂（g/l）—— 10～15 温度（℃） 50 50 40 处理时间（min） 3 3 3 搅拌方法空气搅拌机械移动空气搅拌 机械移动空气搅拌机械移动 3．覆铜箔粗化处理 利用化学微蚀刻法对铜表面进行浸蚀处理（蚀刻深度为2-3微米），使铜表面产生凹凸不平的微观粗糙带活性的表面，从而保证化学镀铜层和铜箔基体之间有牢固的结合强度。以往粗化处理主要采用过硫酸盐或酸性氯化铜水溶液进行微蚀粗化处理。现在大多采用硫酸/双氧水（H2SO4/H202 ）其蚀刻速度比较恒定，粗化效果均匀一致。由于双氧水易分解，所以在该溶液中应加入合适的稳定剂，这样可控制双氧水的快速分解，提高蚀刻溶液的稳定性

PCB沉铜讲义

沉铜讲义 一、沉铜目的： 沉铜的目的是利用化学反应原理在孔壁上沉积一层0.3um-0.5um的铜，使原本绝缘的孔壁具有导电性，便于后续板面电镀及图形电镀的顺利进行，从而完成PCB电路网络间的电性互通。 二、沉铜原理： 利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd作用下而使Cu2+被还原成铜。 Cu2++2HCHO+4OH- Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑ 三、工艺流程： 粗磨→膨胀→除胶渣→三级水洗→中和→二级水洗→除油→稀酸洗→二级水洗→微蚀→预浸→活化→二级水洗→加速→一级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检 四、工艺简介： 1. 粗磨： 目的是除去板面氧化、油污等杂质，清除孔口披锋及孔中的树脂粉尘等杂物。 2. 膨胀： 因基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨 胀处理使其膨松软化，从而便于MnO 4 -离子的浸入，使长碳链裂解而达到除胶的目的。 3. 除胶： 使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔 壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO 4 在碱性环境中强氧化性的特性将孔壁表面树脂氧化分解。 ①反应机理：4MnO 4-+C（树脂）+4OH-→MnO 4 2-+CO 2 ↑+2H 2 O ②副反应：2MnO 4-+2OH-→2MnO 4 2-+1/2O 2 +H 2 O MnO 4-+H 2 O→MnO 2 ↓+2OH-+1/2O 2 ③高锰钾的再生：要提高高锰钾工作液的使用效率，必须考虑将溶液中的MnO 42-再生转变为 Pd Cu

MnO 4-，从而避免MnO 4 2-的大量产生，目前我司采用的电解再生法，再生机理为：MnO 4 2-+e→ MnO 4 -。 4. 中和： 经碱性KMnO 4处理后的板，在板面及孔内带有大量的MnO 4 -、MnO 4 2-、M n O 2 等药水残留物，因 MnO 4 -本身具有极强的氧化性，对后工序的除油剂及活化性是一种毒物，故除胶后的板必须 经中和处理将MnO 4-进行还原，以消除它的强氧化性。还原中和常用H 2 O 2 -H 2 SO 4 还原体等或 其它还原剂的酸性溶液： MnO 4-+H 2 O 2 +H+→MnO 4 2-+O 2 ↑+H 2 O MnO4-+R+H+→MnO 42-+H 2 O 有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用，在中和槽中加入NH 4HF+H 2 SO 4 作为玻璃 蚀刻工艺。 5. 除油： 化学镀铜时，在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应，若孔壁和铜箔表面有油污、指纹或氧化物则会影响化学铜与基铜之间的结合力；同时直接影响到微蚀效果，随之而来的是化学铜与基铜的结合差，甚至沉积不上铜，所以必须进行除油处理，调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷，由于此负电荷的存在，会影响对催化剂胶体钯的吸附，生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。 6. 微蚀： 微蚀也叫粗化或弱腐蚀，通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜，并使铜面在微观上表现为凹凸不平的粗糙面，一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体，另一主要作用是提 高基铜与化学铜的结合力。微蚀剂常用的体系有：H 2O 2 -H 2 SO 4 、NPS-H 2 SO 4 、（NH 4 ） 2 S 2 O 8 -H 2 SO 4 ， 槽液中Cu2+的浓度应管控在25g/l以下。 7. 预浸处理： 若生产中的板不经过预浸处理而直接进入活化缸，活化缸会因为板面所附着的水使活化液的PH值发生变化，活化液的有效成份发生水解，影响活化效果，预浸液的组成为活化液的

沉铜

化学镀铜（PTH） Chapter 1 沉铜原理(Shipley) 一概述 化学镀铜：俗称沉铜，是一种自身催化氧化还原反应，可以在非导电的基体上进行沉积，化学镀铜的作用是实现孔金属化，从而使双面板，多层板实现层与层之间的互连，随着电子工业的飞速发展对线路板制造业的要求越来越高，线路板的层次越来越多，同一块板的孔数越来越多，孔径越来越小，这些孔的金属化质量将直接影响到电气的性能和和可靠性。 二去钻污原理： 1 去钻污的必要性： 由于钻孔过程钻嘴的转速很高，可达16~~18万rpm，而环氧玻璃基材为不良导体，钻孔时会在短时间内产生高温，高温会在孔壁上留下许多树脂残渣，从而形成一层薄的环氧树脂钻污，由于此树脂钻污与孔壁的结合力不牢，当直接沉铜时，就会影响化学铜与孔壁的结合力，特别是多层板，会影响化学铜层与内层铜的导通，去钻污就是清除这些残渣，改善孔壁结构。 2 去钻污方法的选择： 利用碱性KMnO4溶液作强氧化剂，在高温下将孔壁树脂氧化，这种处理不仅可以除掉这些钻污，而且还可以改善孔壁树脂表面结构，经过碱性KMnO4处理后的树脂表面被微蚀形成许多孔隙，呈蜂窝状，这样大大促进了化学铜与孔壁树脂的结合力，此法是目前去钻污流程使用最广泛的方法，具有高稳定性，既经济又高效，管理操作简便。 3 去钻污原理： ①溶胀：Swelling 利用有机溶剂渗入到孔壁的树脂中，使其溶胀，形成结构疏松的环氧树脂，从而有利于碱性KMnO4的氧化除去，一般的溶胀剂都是有机物，反应条件要求高温及碱性环境。需采用不锈钢工作液槽。 MLB211膨胀剂是淡黄色，不混浊，不易燃的水溶液，含有有机物（10%左右的已烯基丁二醇—丁乙酸），对树脂有一定的溶解作用，但主要作用是使环氧树脂溶胀，溶胀剂不与树脂起直接反应，但随着长时间的高温处理，溶胀剂易老化而需更换，换缸视生产量而定，一般为6000m2/次。 ②去钻污Desmearing： 反应原理：在碱性及高温条件下，KMnO4对溶胀的树脂起氧化作用。 4MnO4-+C+4OH-→4MnO42- +CO2 +2H2O 此反应需在316不锈钢或钛材料工作槽中进行，同时存在副反应： 2MnO4- +2 OH-→2MnO42-+1/2 O2 + H2O 4MnO4-+ 2H2O→4MnO2 + 3O2+4OH- KMnO4的再生：要提高KMnO4工作液的使用效率，必须考虑将溶液中的MnO42-再生转变为MnO4 -，目前普遍采用的是电解再生法，再生器利用的是阴极为大面积的不锈钢柱形圆筒，阳极为钛材 料，其与阴极的面积比很小，MnO4-2-在阳极表面发生的反应为MnO4-2--e→MnO4-。使用 450~~550A的整流器，由于MnO42-不断地氧化成MnO4 -，因此工作液中不需大量添加KMnO4 原料，它的少量添加是为了平衡工作液的带出损耗，因而大大降低了生产成本，使用较长 时间的工作液在槽底会形成沉淀，需定期清除，以保证处理效果。 MLB214D为树脂蚀刻促进剂，可提高KMnO4的树脂蚀刻能力，提高工作液的润湿性，减少孔内气泡，其为白色粉末状固体。 ③还原：

沉铜讲义

沉铜讲义 一、 沉铜目的 沉铜的目的是使孔壁上通过化学反应而沉积一层0.3um-0.5um 的铜，使孔壁具有导电性，通常也称作化学镀铜、孔化。 二、 沉铜原理 络合铜离子（Cu 2+-L ）得到电子而被还原为金属铜；通常是利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd Cu 2+ Cu 2+＋2HCHO ＋40H Cu ＋O - 三、 工艺流程 去毛刺→膨胀→去钻污→三级水洗→中和→二级水洗→除油调整→三级水洗→微蚀 →二级水洗→预浸→活化→二级水洗→加速→二级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检 四、 工艺简介 1． 去毛刺 由于钻孔时的板面会因钻头上升和下降时产生的毛刺（披锋），若不将其除去会影响金属化孔的质量和成品的外观，所用的方法为：用含碳化硅磨料的尼龙棍刷洗，再用高压水冲洗孔壁，冲洗附在孔壁上大部分的微粒和刷下的铜屑。 2． 膨胀 因履铜板基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨胀处理使其分解为小分子单体。 3． 除胶（去钻污） 使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO 4在碱性环境听强氧化性将孔壁表

面树脂氧化： C（树脂）＋2KMnO4→2MnO2＋CO2↑＋2KOH （副）1. 4KMnO4＋4KOH→4K2MnO4＋2H2O＋O2↑ (再生)2. 3K2MnO4＋2 H2 2KMnO4＋MnO2+4KOH 若K2MnO4含量过高，会影响KMnO4去钻污效果，固此在槽中用电极使生成的K2MnO4再生为KMnO4。 4．中和 经碱性KMnO4处理后的板经三级水洗后能洗去附在板面和孔内大部分的KMnO4，但对于后工序的影响也很大（KMnO4有很强的氧化性，和处理液本身为强碱性），必须用具酸性和还原的中和剂处理，在生产中通常用草酸作中和还原处理（H2C2O4）反应： 2MnO4-＋H2C2O4＋16H+→Mn2++10CO2↑＋8H2O MnO2+＋C2O4-＋4H+→Mn2++CO2↑＋2H2O 有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用，在中和槽中加入NH4HF+H2SO4作为玻璃蚀刻剂。 5．除油、调整处理 化学镀铜时，在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应，若孔壁和铜箔表面有油污，指纹或氧化层会影响化学铜与基铜之间的结合力；同时直接影响到微蚀的效果，随之而来的是化铜与基铜的结合差，甚至沉积不上铜，所以必须进行除油处理，调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷，由于此负电荷的存在，会影响对催化剂胶体钯的吸附，生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。 6．微蚀刻处理 微蚀刻处理也叫粗化或弱腐蚀，通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜，并使铜面在微观上表现为凸凹不平的粗糙面，一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体，另一主要作用是提高基铜与化学铜的结合力。微蚀按照不同的微蚀剂，常有双氧水，NPS、（NH4）2S2O8等种类，它们都是在约2-5%的H2SO4环境中与铜作用达到微蚀

(完整版)印制电路板化学沉铜

印制电路板化学沉铜 化学铜被广泛应用于有通孔的印制线路板的生产加工中，其主要目的在于通过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积一层铜，继而通过后续的电镀方法加厚使之达到设计的特定厚度，一般情况下是1mil(25.4um)或者更厚一些，有时甚至直接通过化学方法来沉积到整个线路铜厚度的。化学铜工艺是通过一系列必需的步骤而最终完成化学铜的沉积，这其中每一个步骤对整个工艺流程来讲都是很重要。 本章节的目的并不是详述线路线路板的制作过程，而是特别强调指出线路板生产制作中有关化学铜沉积方面的一些要点。至于对那些想要了解线路板生产加工的读者，建议参阅其它文章包括本章后的所列举一部分的参考书目。 镀通孔（金属化孔）的概念至少包涵以下两种含义之一或二者兼有： 1．形成元件导体线路的一部分； 2．形成层间互连线路或印制线路； 一般的一块线路板是在一片非导体的复合基材（环氧树脂-玻璃纤维布基材，酚醛纸基板，聚酯玻纤板等）上通过蚀刻（在覆铜箔的基材上）或化学镀电镀（在覆铜箔基材或物铜箔基材上）的方法生产加工而成的。 PI聚亚酰胺树脂基材：用于柔性板（FPC）制作，适合于高温要求； 酚醛纸基板：可以冲压加工，NEMA级，常见如：FR-2,XXX-PC; 环氧纸基板：较酚醛纸板机械性能更好，NEMA级,常见如：CEM-1,FR-3; 环氧树脂玻纤板：内以玻璃纤维布作增强材料，具有极佳的机械性能，NEMA级，常见如：FR-4,FR-5,G-10,G-11; 无纺玻纤聚酯基板：适合于某些特殊用途，NEMA级，常见如：FR-6; 化学铜/沉铜 非导电基材上的孔在完成金属化后可以达到层间互连或装配中更好的焊锡性或二者兼而有之。非导电基材的内部可能会有内层线路---在非导电基材层压（压合）前已经蚀刻出线路，这种过程加工的板子又称多层板（MLB）。在多层板中，金属化孔不仅起着连接两个外层线路的作用，同时也起着内层间互联的作用，加入设计成穿过非导电基材的孔的话（当时尚无埋盲孔的概念）。 现在生擦和许多线路板在制程特点上都采用层压基板下料，也就是说，非导体基材的外面是压合上去一定厚度电解法制作的铜箔。铜箔的厚度是用每平方英尺的铜箔重量（盎司）来表示的，这种表示方法转化为厚度即为表13.1所示:这些方法一般使用胶细的研

沉铜原理

化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化的氧化还原反应。双 面板以上完成钻孔后即进行TH(plated through hole 镀通孔)步骤。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸 附上一层活性的粒子，通常用的是金属钯粒子，铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原 的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。PTH目的使孔 壁上的非导体部分的树脂及玻璃束进行金属化，以进行后来的电镀铜制程 ,完成足够导电及焊接的金属孔壁.。 孔金属化工艺流程如下：磨板→上板→溶涨→去钻污→中和→整孔→微蚀→预浸→活化→解胶→沉铜→下 板 刷板 目的： 1 通过刷棍一定压力的磨刷去除孔口毛刺、粗化铜箔表面； 2 通过循环水洗、高压水洗、市水洗冲洗清洁 生产板；原理解释：钻孔后的覆铜箔板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺（1 未切断的铜丝2 未 切断玻璃丝留 ,称为毛刺），这些毛刺因其要断不断，而且粗糙,若不将其除去，将会影响金属化孔的质量，可 能造成通孔不良及孔小等。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的 去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛 刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，除了 这种弊病。 失误对策：太轻的刷磨会使板材表面的杂质无法顺利的清除干净或者会造成不均匀的表面；太重的刷磨则 会去除表面过多的铜层，或是造成一个粗糙的及不匀的表面。太重或不当的刷磨也会使板材边缘产生流胶现象， 或是使刷轮本身也会出现流胶现象。此种流胶将使得化学镀铜及电镀镀铜制程产生严重的问题。 去钻污段 一；容涨 1；目的：软化膨松环氧树脂,降低聚合物间的键结能 , 使KMnO4更易咬蚀形成粗糙面 2 原理解释： 初期溶出可降低较弱的键结，使其键结有了明显的差异。若浸泡过长，强的键结也渐次降低，终致整块成 为低键结能增大表面，如果达到如此状态，将无法形成不同强度结面.。若浸泡过短，则无法形成低键结及键 结差异，如此将KMnO4咬蚀难以形成蜂窝面，终致影响到PTH的效果。 3 表面张力的问题 无论大小孔，皆有可能有气泡残留，而表面张力对孔内侵润也影响很大。故采用较高温操作，有助于降低表面张力及去除气泡。至于浓度的问题，为使减少消耗而使用略低的浓度者，只要设备设计得当，事实上较高的浓度也可以操作且速度较快.在制程中，必须先侵润孔内壁,，以后才能使药水进入作用，不然有空气残留，后续制程更不易进入孔内，其残留将不能去除.。 二：去钻污 1:反应反应原理: 4MnO4- + C + 4OH- → MnO42- + CO2 + 2H2O (此为主反应)

沉铜工序作业指导书

沉铜工序作业指导书 目的 建立详细的作业规范，籍以稳定品质，提升生产效率，并作为设备保养、员工操作的依据，此文件同时也是本岗位新员工培训之教材。 适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 职责 工艺部职责:负责沉铜线全面的工艺技术管理和工艺过程的控制，工艺及生产问题的解决，员工的培训，保证生产过程的顺利进行； 生产计划部职责: 负责生产组织与管理，员工的培训与培养，工艺过程和设备的日常维护和保养，产品产量和质量的保障； 品质部职责:负责对工艺过程、设备的维护和保养以及工序产品质量进行监控； 机修班职责:生产设备的管理、维护和维修; 电镀班：负责组织员工按本作业指导书进行操作及对工艺与设备进行日常维护和保养. 作业内容 工艺流程 4.1.1双面板沉铜流程（行车用1#程序） 磨板→上料→除油（清洁整孔）→溢流水洗→溢流水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→沉铜→水洗→转板电加厚铜 4.1.2多层板沉铜流程（行车用2#程序） 磨板→上料→膨胀→溢流水洗→除胶渣→回收水洗→溢流水洗→溢流水洗→中和→溢流水洗→溢流水洗→接双面板流程 工艺流程说明 4.2.1磨板：清洁板面氧化、污渍、残胶等使板面粗化，增加结合力。如有刮伤、残胶等缺 陷应先用细砂纸打磨后再过磨板机。 4.2.2膨胀：使环氧树脂软化膨松，便于KMnO4咬蚀树脂，以除去钻孔产生的碎屑污物。4.2.3除胶渣：在高温强碱的环境下，利用KMnO4的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。4.2.4中和：用来还原多层板带出的高锰酸根，并完全除去孔内残留的MnO2、MnO42-等； 4.2.5除油：清洁孔壁，调整孔壁基材表面的静电荷，提高孔壁对胶体钯的吸附能力。

沉铜机理

1。槽液的负载量： 浓缩液的补充量一般与槽液在一定温度下的平均负载量有关（单位槽体积所能够处理 的工件的表面积）。在一定的温度和时间作用下，一些副反应特别是甲醛和氢氧化钠之间 的副反应会在特定的温度下按照一定的速率进行。双液型的浓缩液按一定的比率补充铜含 量是根据设定的槽液负载来添加的。 当槽液中的板面积低于供应商给定的负载量时，我们会发现槽液中甲醛和氢氧化钠的浓度 降低，需要额外补充。假若槽液中板面积超过供应商给定的数据，甲醛和氢氧化钠的含量 会随着时间而逐渐升高。 同时，早一些高温槽中，当槽液的负载量较低时，槽液的蒸发量可能会超过了槽液的 补充添加量，槽液的体积会随时间慢慢减少，可能需要另外补充纯水。 一般情况下，化学铜槽液的负载量一般在1-1.5平方英尺/加仑工作液,如上所述最适 的负载量也是基于如上考虑的. 4.机械摇摆: 一般说法是在化学铜槽液中穿孔方向的摇摆可及时更新孔内和反应区域内的槽液,帮 助去除沉积过程中产生而吸附在工件上的氢气. 当然要注意板子之间不可以互相碰撞,也不可以接触槽壁以及其他设备和鼓气管等. 当活化后的生产板件进入槽内,她表面的活性粒子可能会污染/沾附在其他表面上,从而使其 它表面也具有了催化活性,继而在其表面发生化学铜反应并沉积铜层. 5.挂具的材质 无电铜挂具一般都采用不锈钢316制作.化学铜会沉积在挂具材料上.我们希望的是沉积 在挂具上的化铜具有一定的结合力而不至于脱落在槽液中而继续反应.插入式挂具如塑料( PVC)或铁弗龙TEFLON在吸附一些活化剂后最终也会沉积上铜，但是结合力疏松，铜皮经常会脱落掉入到槽液内。 6．槽体的清洁/清洗 每个槽子始终都会有化学铜析出在槽壁上（槽底，槽壁，溢流口等），因为一些活化 剂带入污染和槽液中一些悬浮活性粒子的沉淀。正因为如此，槽体需要定期彻底的清洁和 清洗以除去析出的化铜，特别是过滤泵也要做必要的清洁清理工作，然后再将槽液倒回到 干净镀槽中。（也就是所谓的翻/倒槽） 7. 镀槽的设计： 聚丙烯PP或聚乙烯PE是制作化铜槽的很好的材料，主要因它们有相当的惰性，一定的抗冲击能力，在一定温度下不会软化，很多情况下化学铜槽需要加温。要选择一定厚度的材料 来加工镀槽，使之在设定的温度下装满镀液槽体不会变形。内衬聚氯乙烯PVC的钢或铁槽应当避免使用，因为经过一段时间后，会出现不定的划痕擦伤，内衬的PVC将会剥落，造成化学铜槽液渗透到内衬PVC下面。在这种情况下，化铜液会被污染。同时也要尽量避免使用一些PVC的袋子，它可能会存留镀液或包藏一些空气，引起槽液在这些袋子中的一些不良沉积和反应，继而导致一些加温槽的分解。 镀槽的设计应该足够大，要保证可以满足每架板的负载量，也包括挂篮的表面积，还要安 装鼓气管。槽液假若采用溢流过滤的话，还要加装回流管和一定体积的辅槽剂以供溢流过 滤使用。 挂篮的设计大小在浸入槽液内是不可以撞击或刮擦槽体内表面。一方面刮擦造成的划痕会 成为化铜的不良沉积的地点。同时，若挂篮造成槽体的刮痕较多，那麽吸附在挂篮上的活 化剂被藏如刮痕中，诱发无电铜在此处的沉积。同时为改善穿孔镀使用的摇摆装置也不可 以使挂篮碰撞槽壁。在槽底设计排液管是一种很便利的方法，但也会存在一些问题，因为 经常会出现阀门关闭不严，特别是在槽底采用双阀门设计。假若化学铜槽采用溢流辅槽时

化学沉铜工艺

化学沉铜工艺 化学沉铜工艺 随着电子工业需要更可靠、性能更佳、更为节约的电镀添加剂产品，J-KEM 国际公司为未来的电子产品开发了一种新型化学沉铜工艺。通过引入最新一代的化学技术到整个的工艺过程中，是针对新的终端用户的可靠性需求而专门设计的。 从一开始，你就会发现新型J-KEM 整孔剂与传统的整孔剂相比迈进了一大步。普通的整孔剂的选择性不高并且在内层形成光屏蔽（轻微势垒）从而只能生成弱Cu-Cu键。J-KEM 整孔剂的化学活性和前者是完全不同的，它具有极高的效率，可使之形成100%Cu-Cu结合力和高的环氧树脂和玻璃纤维吸收。 在整个J-KEM工艺过程中，J-KEM有机钯活化剂是一个关键性的改进。通过创新的使用有机添加剂，新型钯活化剂配方与传统钯活化剂相比显示出绝对优越的催化性能。 因此，即使工作液中钯的浓度极低，如30ppm，大多数高的纵横比材料，以薄铜沉积后，进行背光测试仍可得到极佳的效果。 J-KEM化学沉铜技术操作稳定、易于控制，沉积层结晶细致、结构致密。沉积显示出侧面增长性能，可使铜在孔洞中很好覆盖。 J-KEM化学沉铜镀液可以提高铜沉积层和孔壁以及线路板表面的结合能力。 J-KEM化学沉铜镀液使用独特的有机钯活化剂配制而成，既可用于垂直电镀，又可用于水平电镀。 J-KEM碱性催化体系是一个独特的优化工艺过程，为柔性印刷电路板最大程度的降低了碱度和高温，并且结合了整孔体系高吸收性能、有机钯活化剂特性以及化学沉铜自催化性能等几个特点，J-KEM化学沉铜液是用于P.I.结合的尤为突出的工艺过程。 工艺特征：

? 在所有基体表面的深孔壁均可很好的覆盖； ? 对于HARB’s、基层板和盲孔具有优越的性能；? 极为而突出的孔壁结合力； ? 新一代钯活化剂可在极低浓度下（30 ppm）使工作；? 适合于垂直和水平镀； ? J-KEM化学沉铜是柔性印刷电路板的最佳工艺；? 经济节约。 化学沉铜工艺流程 J-KEM 7756**为可选工艺。

沉铜、除胶渣线操作规范

沉铜、除胶渣线操作规范

目录

1.工艺流程及操作备件： 2.开缸方法： 2.1膨胀槽： a．将DI水注入至槽标准体积的50%； b．加34L MLB211，再加19L液碱（300g/L）； c．加DI水至标准体积； d．加热槽液至75℃保持过滤。 2.2氧化槽配制： a．将DI水注入至工作体积80%； b．分别加KMnO 24kg；MLB 214D 14kg，液碱53L（300g/L）； 4

c．加DI水至标准体积； d．加热槽液至78-82℃ 2.3中和槽： a．将DI水注入至工作体积80%； b．加MLB 216中和剂34L； c．加DI水至工作体积，加温至40-45℃； d．升启过滤。 2.4调整槽： a．加DI水至工作体积的80%； b．加入1175除油剂8.8L； c．加入C/C 233除油剂1.8 L; d．加热槽液温度至42-48℃，在配槽过程中同时保持循环过滤。 2.5粗化槽： a．加DI水至工作体积的80%； b．加硫酸（工业级）10.5L，过硫酸铵35kg； c．补加DI水至工作体积。 2.6预浸槽配制： a．加入DI水至工作体积的50%； b．加入88kg的C/P 404预浸盐； c．搅拌溶液，升温至40℃； d．开启过滤； e．补充DI水至工作液位； f．关掉加热器，降至室温。 2.7活化槽： a．加入DI水至工作体积的70%； b．加入88kg的C/P 404预浸盐； c．开启循环过滤，加热槽液至42-44℃； d．C/P 404粉完全溶解后，加入11L的CAT44； e．补充预浸液至工作液位。

2.8加速槽配制： a．加DI水至工作体积的80%； b．加入35L加速剂ACC 19； c．加DI水至工作体积。 2.9沉铜槽配制： a．加DI水至工作体积的50%； b．加C/P 253Z 82L，C/P253A 36L，C/P253C 4.8L； c．加甲醛（36%）14L，液碱（300g/L）37L； d．加DI水至工作体积； e．同时保持循环过滤、连续打气； 2.10已沉铜板浸酸槽配制： a．加DI水至工作体积的80%； b．加柠檬酸500g，搅溶； c．补充DI水至液位。 3.开缸量及百平米补料量： 注：1.沉铜自动添加比例为：253A:NaOH（340g/L）:253Z:HCHO（36%）=1:0.85:24:0.5

沉铜工艺培训教材

沉铜工艺培训教材 欧伟标 1. 沉铜流程简介 通过化学方法对已钻孔的孔壁进行清洁除污（又称凹蚀、前处理）后通过活化催化原理使孔壁非导电材料积沉上厚度约10微英寸的金属铜?它的作用是使孔导通，然后通过后续电镀工序使孔壁铜层增厚? 磨板-上板-［溶胀-二级水洗 -凹蚀-三级水洗 - 还原P T二级水洗］—除油I —除油II —三级水洗—微蚀—二级水洗—预浸—活化—二级水洗—还原WA —纯水洗—化学沉铜—三级水洗― 卸板-清洗烘干 红色方括号内为多层板必须走的去钻污流程。新沉铜平板一体线没有凹 蚀段，在该线生产的多层板需先走水平凹蚀线。任何板件都不允许走两次凹蚀！若板件在凹蚀缸时设备发生故障，需待板件凹蚀时间够了之后再人工把挂蓝抬出来，返工时就不必再走一次凹蚀。设备故障时板件也不应在各药缸停留时间过长，按以下时间控制： 在正常条件下，水平凹蚀线的凹蚀量和芯吸量都要比垂直凹蚀线小，但凹蚀效果来看，水平凹蚀线的凹蚀效果比较好。有锣槽孔的板件都指定在水平凹蚀线生产。

2. 流程的作用及原理 2.1磨板 板件进入沉铜之前要在去毛刺磨板机磨板，磨板的作用：1?磨去 钻孔产生的披锋，防止披锋在后续的图形转移过程中划伤贴膜机压辊和刺破干膜造成遮孔蚀不静；2?磨去覆铜板铜箔表面的抗氧化层，并粗化铜箔表面，增加后续铜层与基铜的结合力；3?除去孔内可能存在的铜丝、板粉等杂物。去毛刺机前两支不织布刷240#,后两支针刷320#。蚀刻 后的板件板件如果出现铜粒、轻微镀层不良、氧化等也会在去毛刺机磨板，但此类板件不能开不织布刷！。 如果试磨后板件出现披峰，则可在上述范围内降低速度，增大压力或横向纵向各磨一遍重新取板试磨。如果试磨后出现铜丝或既出现铜丝 又出现披峰，则以小压力(0.4div)快速(> 3.0m/min)横向、纵向各磨一遍，重新试磨。要注意控制好不织布刷的压力，尤其是蚀刻后板件，压力过大很容易出现孔口铜被磨去，而沉铜前板件则容易形成椭圆孔型。对0.25mm小孔容易出现不织布刷掉的纤维丝塞孔，这

化学沉铜工艺

化学沉铜工艺 返回 上一 页 在印制电路板制造技术中，虽关键的就是化深沉铜工序。它主要的作用就是使双面和多层印制电路板的非金属孔，通过氧化还原反应在孔壁上沉积一层均匀的导电层，再经过电镀加厚镀铜，达到回路的目的．要达到此目的就必须选择性能稳定、可靠的化学沉铜液和制定正确的、可行的和有效的工艺程序。 一．工艺程序要点： 1．沉铜前的处理；2.活化处理；3．化学沉铜。 二．沉铜前的处理： 1．去毛刺：沉铜前基板经过钻孔工序，此工序虽容易产生毛刺，它是造成劣质孔金属化的最重要的隐患。必须采用去毛刺工艺方法加以解决。通常采用机械方式，使孔边和内孔壁无倒刺或堵孔的现象产生． 2．除油污： ⊙油污的来源：钻头由于手接触造成油污、取基板时的手印及其它。 ⊙油污的种类：动植物油脂、矿物等。前者属于皂化油类；后者属于非皂化油类。 ⊙油脂的特性：动植物油类属于皂化油类主要成分高级脂肪酸，它与碱起作用反应生成能溶于水的脂肪酸盐和甘油；矿物油脂化学结构主要是石腊烃类，烯属烃及环烷属烃类和氯化物的混合物，不溶于水也不与碱起反应。 ⊙除油处理方法的选择依据：根据油的性质、根据油沾污的程度。 ⊙方法：采用有机溶剂和化学及电化学碱性除油。 ⊙作用与原理： □可皂化性油类与碱液发生化学反应生成易溶于水的脂肪酸盐和甘油。反应式如下： (C17H35COO)3十3NAOH3C17H35COON a+C2H5(OH)2 □非皂化油类：主要靠表面活性剂如OP乳化剂、十二烷基磺酸钠、硅酸钠等。这些物质结构中有两种基团，一种是憎水性的；一种是亲水性．首先乳化剂吸附在油与水的分界面上，以憎水基团与基体表面上的油污产生亲和作用，而亲水基团指向去油液，水是非常强的极性分子，致使油污与基体表面引力减少，借者去油液的对流、搅拌，油污离开基体表面，实现了去油的最终目的。 3.粗化处理： ⊙粗化的目的：主要保证金属镀层与基体之间良好的结合强度。 ⊙粗化的原理：使基体的表面产生微凹型坑，以增大其表面接触面积，与沉铜层形成机械钮扣结合，获得较高的结合强度。 ⊙粗化的方法和选择：基本有以下几种方法，主要起到酸蚀和强氧化作用。 一．过硫酸铵；一．过硫酸钠；一．氯化铜溶液；一．双氧水／硫酸。 4．活化处理： ⊙活化的目的：主要形成“引发中心”，使铜沉积均匀一致。 ⊙活化的基本原理：在被镀的非金属表面沉积一层均匀的活化中心核心质点． ⊙活化的方法和选择： 一．分步活化方法；一．一步活化方法。 从生产实践证明：胶体钯(一步活化法)活化性能优良，使所获得的沉积层结合强度好，使用的时间长，但配制条件严格．活化液呈浅咖啡色。

沉铜_印制电路板技术

沉铜 印制线路板技术 在印制电路板制造技术中，虽关键的就是化深沉铜工序。它主要的作用就是使双面和多层印制电路板的非金属孔，通过氧化还原反应在孔壁上沉积一层均匀的导电层，再经过电镀加厚镀铜，达到回路的目的．要达到此目的就必须选择性能稳定、可靠的化学沉铜液和制定正确的、可行的和有效的工艺程序。 一．工艺程序要点： 1．沉铜前的处理；2.活化处理；3．化学沉铜。 二．沉铜前的处理： 1．去毛刺：沉铜前基板经过钻孔工序，此工序虽容易产生毛刺，它是造成劣质孔金属化的最重要的隐患。必须采用去毛刺工艺方法加以解决。通常采用机械方式，使孔边和内孔壁无倒刺或堵孔的现象产生． 2．除油污： ⊙油污的来源：钻头由于手接触造成油污、取基板时的手印及其它。 ⊙油污的种类：动植物油脂、矿物等。前者属于皂化油类；后者属于非皂化油类。 ⊙油脂的特性：动植物油类属于皂化油类主要成分高级脂肪酸，它与碱起作用反应生成能溶于水的脂肪酸盐和甘油；矿物油脂化学结构主要是石腊烃类，烯属烃及环烷属烃类和氯化物的混合物，不溶于水也不与碱起反应。 ⊙除油处理方法的选择依据：根据油的性质、根据油沾污的程度。 ⊙方法：采用有机溶剂和化学及电化学碱性除油。 ⊙作用与原理： □可皂化性油类与碱液发生化学反应生成易溶于水的脂肪酸盐和甘油。反应式如下： (C17H35COO)3十3NAOH3C17H35COON a+C2H5(OH)2 □非皂化油类：主要靠表面活性剂如OP乳化剂、十二烷基磺酸钠、硅酸钠等。这些物质结构中有两种基团，一种是憎水性的；一种是亲水性．首先乳化剂吸附在油与水的分界面上，以憎水基团与基体表面上的油污产生亲和作用，而亲水基团指向去油液，水是非常强的极性分子，致使油污与基体表面引力减少，借者去油液的对流、搅拌，油污离开基体表面，实现了去油的最终目的。 3.粗化处理： ⊙粗化的目的：主要保证金属镀层与基体之间良好的结合强度。 ⊙粗化的原理：使基体的表面产生微凹型坑，以增大其表面接触面积，与沉铜层形成机械钮扣结合，获得较高的结合强度。 ⊙粗化的方法和选择：基本有以下几种方法，主要起到酸蚀和强氧化作用。 一．过硫酸铵；一．过硫酸钠；一．氯化铜溶液；一．双氧水／硫酸。 4．活化处理： ⊙活化的目的：主要形成“引发中心”，使铜沉积均匀一致。 ⊙活化的基本原理：在被镀的非金属表面沉积一层均匀的活化中心核心质点． ⊙活化的方法和选择： 一．分步活化方法； 从生产实践证明：胶体钯(一步活化法)活化性能优良，使所获得的沉积层结合强度好，使用的时间长，但配制条件严格．活化液呈浅咖啡色。 ⊙胶体钯类型有三种：酸性胶体钯、盐基钯、碱性胶体钯。 ⊙胶体钯的配制：

沉铜的作用原理

1：沉铜的作用： 沉铜也称化学镀铜它的作用是在孔壁非导电体（绝缘体）表面沉积一层铜，以确保内层导体与电路的可靠连接。 磨板的作用：除去板面的氧化，油污，手指印，及其它污物，在板面上形成微观粗糙表面。同时利用靡板机的超音波水洗及高压水洗冲洗孔内起到清洁孔壁，减少孔内披锋的作用。 3.2化学镀铜反应机理 化学镀铜时，Cu2+离子得到电子还原成金属铜 Cu2++2e Cu.- ① 电镀时，电子是由电镀电源提供的，而在化学镀铜时，电子是由还原剂甲醛所提供。 2H－C＝o－H＋4OH－ 2H－C＝o－0－＋2H2 ＋2e----② 在化学镀铜过程中反应①和反应②为共扼反应。两反应同时进行，甲醛放出的电子直接给Cu2+，整个得失电子的过程是在短路状下进行的。外部看不出交换电流的流通。结合反应①和②可以得到反应③ Cu2++2CH2O+4OH- Pdo/cu CU+2-C＝-o-o-+2H2O+2H2 --③ 反应式③表明化学镀铜反应必须个备以下基本条件: 1)化学镀铜液为强碱性，甲醛的还原能力取决于溶液中的碱性强弱程度，即溶液的PH值。2）在强碱条件下，要保证Cu2+离子不形成,Cu(OH) 2沉淀，必须加入足够的 Cu2+离子结合剂(由于络合剂在化学镀铜反应中不消耗，所以反应③式中省略了络合剂。)。3）从反应可以看出，每沉积1M的铜要消耗2M甲醛，4M氢氧化钠。要保持化学镀铜速率恒定，和化学镀铜层的质量，必须及时补加相应的消耗部分。 4）只有在催化剂（Pd或Cu）存在的条件下才能沉积出金属铜，新沉积出的铜本身就是一种催化剂，所以在活化处理过的表面，一旦发生化学镀铜反应，此反应可以继续在新生的铜面上继续进行。利用这一特性可以沉积出任意厚度的铜，加成法制造印制板的关键就在于此。加有甲醛的化学镀铜液，不管使用与否，总是存在以下两个副反应，由于副反应的存在使化学镀铜液产生自然分解。 Cu20的形成反应 2Cu2+H-C＝o－H＋5OH－＝Cu20＋H－C＝o－O－＋3H2O 反应④所形成的Cu20在强碱条件下形成溶于碱的Cu+，存在下面的可逆反应。 Cu20+H20 — 2 Cu++20H- —⑤ 在化学镀铜液中反应式④所形成的Cu20数量是极其少的，远小于Cu+和0H- 反应的溶度积，所以在碱性条件下存在可逆反应⑤，在溶液中一旦两个Cu+离子相碰在一起，便产生反应式 ⑥所列的歧化反应。 2 Cu+ —Cu+ Cu+2 —⑥

沉铜制作流程

沉铜制作流程 一、沉铜目的 沉铜的目的是使孔壁上通过化学反应而沉积一层0.3um-0.5um的铜，使孔壁具有导电性，通常也称作化学镀铜、孔化。 二、沉铜原理 络合铜离子（Cu2+-L）得到电子而被还原为金属铜；通常是利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd作用下而使Cu2+被还原。 Pd Cu2+＋2HCHO＋40H- → Cu＋2HC－O- 三、 Cu 工艺流程 去毛刺→膨胀→去钻污→三级水洗→中和→二级水洗→除油调整→三级水洗→微蚀 多层板 →二级水洗→预浸→活化→二级水洗→加速→二级水洗→沉铜→二级水洗→板面 电镀→幼磨→铜检 四、工艺简介 1．去毛刺

由于钻孔时的板面会因钻头上升和下降时产生的毛刺（披锋），若不将其除去会影响金属化孔的质量和成品的外观，所用的方法为：用含碳化硅磨料的尼龙棍刷洗，再用高压水冲洗孔壁，冲洗附在孔壁上大部分的微粒和刷下的铜屑。 2．膨胀 因履铜板基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨胀处理使其分解为小分子单体。 3．除胶（去钻污） 使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO4在碱性环境听强氧化性将孔壁表面树脂氧化： C（树脂）＋2KMnO4→2MnO2＋CO2↑＋2KOH 电解 （副）1. 4KMnO4＋4KOH→4K2MnO4＋2H2O＋O2↑ (再生)2. 3K2MnO4＋2 H2O → 2KMnO4＋MnO2+4KOH 若K2MnO4含量过高，会影响KMnO4去钻污效果，固此在槽中用电极使生成的K2MnO4再生为KMnO4。 4．中和 经碱性KMnO4处理后的板经三级水洗后能洗去附在板面和孔内大部分的KMnO4，但对于后工序的影响也很大（KMnO4有很强的氧化性，和处理液本身为强碱性），必须用具酸性和还原的中和剂处理，在生产中通常用草酸作中和还原处理（H2C2O4）反应：2MnO4-＋H2C2O4＋16H+→Mn2++10CO2↑＋8H2O MnO2+＋C2O4-＋4H+→Mn2++CO2↑＋2H2O