pcb化学镀铜工艺流程解读(一)

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1、PCB化学镀铜工艺流程解读（一）　　化学镀铜(EletcrolessPlatingCopper)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

2、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

3、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

4、作条件       配方组分123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（℃）505040处理时间（min）333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

5、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使成本进一步降低。常用微蚀液配方如下：　　硫酸H2SO4　　　　　　　　150~200克/升　　双氧水H202　　　　　　　40~80毫升/升　　　　　　　　常用稳定剂如下：　　稳定剂化合物　　添加量　　蚀刻铜速率　　　　　　双氧水H202分解率　　C2H5NH2　　　10g/l　　　　　28

6、%　　　　　　　　1.4mg/l.min　　n-C4H9NH2　　10ml/l　　　　　232%　　　　　　　　2.7mg/l.min　　n-C8H17NH2　　1ml/l　　　　314%　　　　　　　　1.4mg/l.min　　H2NCH2NH2　　　10g/l　　　　　　　　　　　　　　2.4mg/l.min　　C2H5CONH2　　0.5g/l　　　　　98%　　　　　　　　　　/　　C2H5CONH2　　　1g/l　　　　　53%　　　　　　　　　　/　　不加稳定剂　　　0　　　　　　100%　　　　　　　

7、　快速分解　　我们以不加稳定剂的蚀刻速率为100%，那么蚀刻速率大于100%的为正性加速稳定剂，小于100%的为负性减速稳定剂。对于正性的加速稳定剂不用加热，在室温（25度C）条件下就具有较高的蚀刻速度。而负性减速稳定剂，必须加热使用才能产生微蚀刻铜的效果。应注意新开缸的微蚀刻液，开始蚀刻时速率较慢，可加入4g/l硫酸铜或保留25%的旧溶液。　　二、活化　　活化的目的是为了在基材表面上吸附一层催化性的金属粒子，从而使整个基材表面顺利地进行化学镀铜反应。常用的活化处理方法有敏化—活化法（分步活化法）和胶体溶液活化法（

8、一步活化法）。　　1．敏化－活化法（分步活化法）　　（1）敏化处理　　常用的敏化液是氯化亚锡的水溶液。其典型配方如下：　　氯化亚锡（Sncl2.2H2O）　　　　30~50g/L　　盐酸　　　　　　　　　　　　　50~100ml/L　　锡粒　　　　　　　　　　　　　3~5g/l　　配制时先将水和盐酸混合，然后加入氯化亚锡边搅拌使其溶解。锡粒可防止Sn2+氧化