印制电路板化学沉铜详解1
化学沉铜介绍(章节优讲)
• 目的：将残留于孔壁的MnO4-、MnO42-、
•
MnO2还原
• 工艺控制：温度40-50°C
•
时间4-8 min
优质教学
7
化学沉铜
• 工艺流程： • 调整 微蚀 预浸 催化 加速
沉铜
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8
调整（Conditioner)
• 目的：调整孔壁电性，利于对胶体钯的
•
吸附
• 工艺控制：温度45-55°C
优质教学
17
化学沉铜工艺分类
• 催化剂分类：１.胶体钯Ｐd（SnCL３）－
•
２.离子钯Ｐd2+
• 沉铜厚度分类：１.沉薄铜（０.３－０.５um）
•
２.沉厚铜（１.２－２.５um）
优质教学
18
化学沉铜存在的缺点
• １.溶液中含有ＥＤＴＡ，废水处理难． • ２.使用甲醛作还原剂，甲醛是致癌物 • 质不利于健康． • ３.氧化还原反应，过程控制难．
优质教学
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直接电镀
• 特点：１.不含ＥＤＴＡ、ＨＣＨＯ等
•
２.反应为物理吸附过程，易控制。
•
３.工艺流程简化
•
４.适用于水平或垂直
• 分类：１.Ｐd导电金属薄层
•
２.导电高分子材料
•
３.炭或石墨导电层
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20
钯系列
• 常见工艺流程： • （去钻污处理） 整孔 预浸 催化
加速 硫化 后处理 微蚀 • 供应商：Shipley、Atotech、Blasberg等 • 适用设备：水平线及垂直线
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12
加速（Ａccelerator)
• 目的：将钯Ｐd周围的Ｓn沉积物除去
pcb沉铜工艺
ｐｃｂ沉铜工艺
PCB沉铜工艺是电路板制造中的一项重要工艺，它是将铜箔通过化学
反应的方式沉积在电路板表面，以形成电路板的导电层。
沉铜工艺的
质量直接影响到电路板的性能和可靠性，因此在电路板制造中具有重
要的地位。
PCB沉铜工艺的主要步骤包括：表面处理、印刷、显影、蚀刻、钻孔、沉铜、镀金、喷墨等。
其中，沉铜是整个工艺中最为关键的一步，它
决定了电路板的导电性能和可靠性。
沉铜工艺的优点在于可以实现高精度、高可靠性的电路板制造。
通过
沉铜工艺，可以在电路板表面形成均匀、致密的铜箔层，从而提高电
路板的导电性能和耐腐蚀性能。
此外，沉铜工艺还可以实现多层电路
板的制造，从而满足不同应用场景的需求。
然而，沉铜工艺也存在一些缺点。
首先，沉铜工艺需要使用大量的化
学药品，对环境造成一定的污染。
其次，沉铜工艺的成本较高，需要
投入大量的人力、物力和财力。
此外，沉铜工艺还存在一定的技术难度，需要专业的技术人员进行操作和控制。
为了解决沉铜工艺存在的问题，目前已经出现了一些新的工艺，如电
镀铜工艺、化学镀铜工艺等。
这些新工艺具有成本低、环保、高效等
优点，逐渐成为电路板制造的主流工艺。
总之，PCB沉铜工艺是电路板制造中不可或缺的一环，它对电路板的
性能和可靠性具有重要的影响。
随着科技的不断发展，电路板制造工
艺也在不断创新和改进，未来将会出现更加高效、环保、可靠的工艺，为电路板制造带来更大的发展空间。
pcb化学沉铜工艺流程
pcb化学沉铜工艺流程
PCB化学沉铜工艺流程包括以下步骤：
1. 除油：这一步骤是为了除去板面上的油污、指印、氧化物、孔内粉尘。
碱性除油可以调整孔壁的电荷，使其由负电荷变为正电荷，便于后续工序中胶体钯的吸附。
除油后需严格清洗，并使用沉铜背光试验进行检测。
2. 微蚀：此步骤用于除去板面的氧化物，粗化板面，以保证后续沉铜层与基材底铜之间具有良好的结合力。
3. 预浸：这一步骤主要是为了保护钯槽免受前处理槽液的污染，延长钯槽的使用寿命，同时便于后续活化液及时进入孔内进行足够有效的活化。
4. 活化：经前处理碱性除油极性调整后，带正电的孔壁可有效吸附足够带有负电荷的胶体钯颗粒，以保证后续沉铜的平均性、连续性和致密性。
5. 解胶：去除胶体钯颗粒外面包抄的亚锡离子，使胶体颗粒中的钯核暴露出来，以直接有效催化启动化学沉铜反应。
6. 沉铜：通过钯核的活化诱发化学沉铜自催化反应，新生的化学铜和反应副产物氢气都可以作为反应催化剂催化反应，使沉铜反应持续不断进行。
过程中槽液要保持正常的空气搅拌，以转化出更多可溶性二价铜。
以上步骤完成后，化学沉铜工艺流程基本完成。
需要注意的是，在每个步骤中都需要严格控制操作条件，以保证最终产品的质量和性能。
化学沉铜原理及异常
化学沉铜原理介绍
流程简介
膨松→除胶渣→中和 Desmear
调整→清洁→调整剂→微蚀→ 预 浸→活化→加速→化铜 PTH
膨松
成分及操作条件:
NaOH 已二醇乙醚 已二醇 水 温度 时间
20g/l 30/l 2g/l 其余 60-80℃ 5min
膨松
• 功能：利用溶剂膨松软化树脂胶渣 • 原理：环氧树脂是高聚形化合物，具有优良的耐
加速反应
注意点： 解胶液主要是控制槽液浓度，时间控制在5分钟左右，
冬天应注意温度控制； 解胶液的更换一般也按生产板的平米数添加更换，
除此之外，解胶液的铜含量也作为一个参考监测项 目，铜含量一般控制在0.7克/升以下； 板件从水洗进入解胶槽或从解胶槽取出时应注意滴 水充分，保证槽液和生产的稳定性；板面水洗后， 颜色应均匀，无明显孔口流液痕迹；
粗化效果不良，板面发花或粗化深度不够，沉铜电镀后，铜层结合力不足， 易产生起泡脱皮现象；粗化过度，孔口铜基材很容易被蚀掉，形成孔口露 基材，造成不必要的报废；另外槽液的温度特别是夏天，一定要注意，温 度太高，粗化太快或温度太低，粗化太慢或不足都会产生上述质量缺陷； 微蚀槽如使用过硫酸盐体系时，铜含量一般控制在25克/升以下，铜含量 太高，会影响粗化效果和微蚀速率；另外过硫酸盐的含量应控制在80— 120克/升； 微蚀槽在开缸时，应留约1/4的旧槽液，以保证槽液中有适量的铜离子， 避免新开缸槽液粗化速率太快，过硫酸盐补充应按50平米/3—6公斤来及 时补充；另外微蚀槽负载不宜过大，亦即开缸时应尽量开大些，防止槽液 因负载过大而造成槽液温度升高过快，影响板面粗化效果； 板面经微蚀处理后，颜色应为均匀粉红色；否则说明除油不足或除油后水 洗不良或粗化不良（可能是时间不足，微蚀剂浓度太低，槽液铜含量太高 等原因造成），应及时检查反馈并处理； 板件从水洗槽进入微蚀槽应注意滴水，尽量减少滴水带入，造成槽液稀释 和温度变化过大，同时板件从微蚀槽取出时，也应注意滴液时间充分；
pcb沉铜原理
pcb沉铜原理
PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）沉铜原理是一种电路板制作的工艺，其目的是在印刷电路板的基材上形成一层铜层，用于导电和连接电子元件。
PCB沉铜原理的核心是利用化学反应，在印刷电路板表面生成一层均匀的铜层。
下面将介绍PCB沉铜原理的主要步骤和过程。
首先，将已经通过印刷工艺在印刷电路板基材上制作好电路图案的PCB放入
化学溶液中，常见的化学溶液有含有铜离子的铜盐溶液。
接着，通过电化学反应，将印刷电路板上的铜离子还原成金属铜。
这个过程中，印刷电路板上的铜离子会被吸附到化学溶液中的阴极上，并逐渐形成均匀的铜层。
在这个过程中，还会加入一些化学试剂，如表面活性剂和缓冲剂，以调节和控
制化学反应的速度和均匀度。
这些试剂的添加可以提高沉铜的效果，同时避免出现不良现象，例如铜层不均匀或产生气泡等。
最后，经过一定的时间，印刷电路板就能够形成一层均匀的铜层。
这一铜层能
够提供良好的导电性能，使得电子元件之间能够可靠地连接和传递电信号。
总结来说，PCB沉铜原理是通过化学反应在印刷电路板表面生成一层均匀的铜层，用于导电和连接电子元件。
这个工艺步骤包括将PCB放入铜盐溶液中，通过
电化学反应将铜离子还原成金属铜，并加入化学试剂以控制反应过程。
最终，形成的铜层能够提供良好的导电性能，使得电子元件能够可靠地工作。
pcb 钻孔 沉铜 线路 工艺
PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的钻孔、沉铜和线路工艺是PCB制造过程中的关键环节，下面是它们的概述：
1. 钻孔（Drilling）：钻孔是在PCB上钻孔以安装元器件或者连接电路的过程。
它通常在PCB板材上完成前进行，使用高速钻头进行钻孔。
钻孔有两种类型，即机械钻孔和激光钻孔。
机械钻孔是使用机械钻头进行钻孔，适用于普通PCB板；激光钻孔则是使用激光束进行钻孔，适用于复杂的高密度板。
2. 沉铜（Copper Plating）：沉铜是将导电层覆盖在PCB钻孔内壁上的过程，以便形成连接电路。
钻孔后，通常会先进行表面处理，然后通过化学方法在钻孔内壁沉积一层薄铜。
这样可以提高PCB的导电性，并保证连接的可靠性。
3. 线路（Circuit）：线路是PCB上的电路连接，通过导线将元器件之间的电气信号传递。
在线路工艺中，首先在PCB板上涂覆一层覆铜膜，然后使用光刻技术将电路图案暴光到覆铜膜上。
接着，通过酸蚀或化学蚀刻的方式去除暴光区域的覆铜膜，形成电路线路。
以上是PCB钻孔、沉铜和线路工艺的基本步骤。
在实际的PCB制造过程中，还需要进行一系列的清洗、检测和涂覆等
工艺，以确保PCB的质量和可靠性。
《沉铜和板电工艺培训讲解》
E、添加剂
F、温度
（稳定剂）
添加剂具有稳定化学镀铜液的作用。 提高化学镀铜液的温度可以提高化学镀铜速率。
G、溶液搅拌
化学镀铜过程中快速激烈的搅拌能提高沉积速率。
五、沉铜常见问题 产生原因及解决方法
孔粗 产生原因： 1、钻孔引起的，前工序漏波。 2、除胶过度引起。 3、铜缸沉积速度过快，使孔墙结铜渣。 解决方法： 1、控制来料，及时知会钻孔工序作出改善。 2、调整除胶各缸参数，如除胶温度，浓度，时间等是否在 MEI要求范围内。 3、知会ME调整铜缸各参数达到最佳值。
二、沉铜流程
上板 → 膨松 → 水洗 → 水洗 → 除胶 → 水洗 → 回 收 水洗 → 预中和 → 水洗 → 中和 → 水洗 → 水洗 → 除油 → 水洗 → 水洗 → 微蚀 → 水洗 → 酸洗 → 水洗 → 水洗 → 预浸 → 活化 → 水洗 → 水洗 → 加 速→水洗→沉铜→水洗→水洗→下板
PTH&板电 原理讲义
一、沉铜目的及原理
（1）目的：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 （2）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 作用下面而 使Cu2+被还原 Cu2+＋2HCHO＋4OH- Pd Cu ＋ 2HC — O Cu
二、板电药水 缸成份及其作用
（2）酸浸 药水成份：H2SO4(96%) 2-5%（V/V）； 作 用：减轻前处理清洗不良对镀铜溶液之污染，并保持
镀铜溶液中硫酸含量之稳定；
温 度：常温 处理时间：1-3min（标准2min）
水平沉铜工艺原理
水平沉铜工艺原理水平沉铜工艺是一种将铜沉积在平面基板上的电化学沉积工艺。
在这个工艺中，铜离子从电解液中被还原并沉积在基板表面，形成一层均匀、致密、粘附良好的铜膜。
水平沉铜工艺在电子工业中被广泛应用，特别是在印制电路板制造过程中。
水平沉铜工艺的基本原理可以分为三个方面：电化学原理、液体流动原理和表面化学反应原理。
1. 电化学原理水平沉铜工艺是一种电化学沉积工艺，其基本原理是利用电解质溶液中的铜离子在电场作用下被还原并沉积在基板表面。
在水平沉铜工艺中，基板作为阴极，而铜阳极则位于电解槽中。
当施加电压时，阴极表面的铜离子会被还原成金属铜，并沉积在基板表面。
在电解液中，铜离子通常以硫酸铜的形式存在。
硫酸铜溶液中的铜离子可以通过电解槽中的阳极源源不断地补充。
当电压施加到一定程度时，铜离子会在基板表面沉积形成铜膜。
通过控制施加的电压和电流密度，可以控制沉积速率和铜膜的厚度。
2. 液体流动原理水平沉铜工艺中的液体流动起着重要的作用。
液体流动可以保持电解液中的铜离子浓度均匀，并将沉积在基板表面的氢气和其他杂质带走。
在水平沉铜工艺中，电解槽中的电解液通过机械搅拌或气体搅拌等方式进行流动。
液体流动可以使电解液中的铜离子均匀分布，并将沉积在基板表面的氢气和其他杂质带走，以保持铜膜的均匀和纯净。
液体流动的流速和方向可以通过调整机械搅拌器的转速或气体搅拌的气流量来控制。
合适的液体流动对于获得均匀且无杂质的铜膜至关重要。
3. 表面化学反应原理水平沉铜工艺中的表面化学反应是决定沉积铜膜质量和性能的关键因素之一。
表面化学反应涉及到基板表面的清洁、活化和催化过程。
首先，基板表面需要经过清洁处理，以去除表面的杂质和氧化物。
常用的清洁方法包括碱性清洗、酸性清洗和电解清洗等。
接下来，基板表面需要经过活化处理，以提高铜离子在基板表面的吸附能力。
活化处理通常采用酸性活化剂，如硫酸、硝酸等。
最后，基板表面需要经过催化处理，以提高铜离子的还原速率。
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MnO4-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KMnO4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：4MnO4-+C（树脂）+4OH-→MnO42-+CO2↑+2H2O②副反应：2MnO4-+2OH-→2MnO42-+1/2O2+H2OMnO4-+H2O→MnO2↓+2OH-+1/2O2③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MnO42-再生转变为Pd CuMnO4-，从而避免MnO42-的大量产生，目前我司采用的电解再生法，再生机理为：MnO42-+e→MnO4-。
4. 中和：经碱性KMnO4处理后的板，在板面及孔内带有大量的MnO4-、MnO42-、MnO2等药水残留物，因MnO4-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MnO4-进行还原，以消除它的强氧化性。
还原中和常用H2O2-H2SO4还原体等或其它还原剂的酸性溶液：MnO4-+H2O2+H+→MnO42-+O2↑+H2OMnO4-+R+H+→MnO42-+H2O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作为玻璃蚀刻工艺。
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MnO4-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KMnO4在碱性环境中强氧化性的特性将孔壁表Pd Cu面树脂氧化分解。
①反应机理：4MnO4-+C（树脂）+4OH-→MnO42-+CO2↑+2H2O②副反应：2MnO4-+2OH-→2MnO42-+1/2O2+H2OMnO4-+H2O→MnO2↓+2OH-+1/2O2③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MnO42-再生转变为MnO4-，从而避免MnO42-的大量产生，目前我司采用的电解再生法，再生机理为：MnO42-+e→MnO4-。
4. 中和：经碱性KMnO4处理后的板，在板面及孔内带有大量的MnO4-、MnO42-、MnO2等药水残留物，因MnO4-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MnO4-进行还原，以消除它的强氧化性。
还原中和常用H2O2-H2SO4还原体等或其它还原剂的酸性溶液：MnO4-+H2O2+H+→MnO42-+O2↑+H2OMnO4-+R+H+→MnO42-+H2O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作为玻璃蚀刻工艺。
PCB工艺基础8-化学沉铜培训
• 胶渣的危害
等离子除胶渣工艺
等离子除胶工艺是区别于化学湿法除胶的另一种除胶工艺 ，其主要应用在高Tg、高频/高速板料孔壁钻污的去除。
等离子体是物质的一种存在状态，通常物质以固态、液态 、气态3种状态存在，但在一些特殊的情况下可以以第四中 状态存在，如太阳表面的物质和地球大气中电离层中的物质 。这类物质所处的状态称为等离子体状态，又称位物质的第 四态。
5）制作完成后，并将测试数据记录为W2g; 6）咬蚀量的计算：
7）咬蚀量的范围：0.3-1.5mg/cm2
• 第二部分 化学沉铜工艺
• 化学沉铜流程
清洁-调整
水洗
微蚀
水洗
预浸
活化
水洗 沉铜
加速 防氧化
水洗 水洗
钻孔后孔壁电荷形态
微蚀剂
常用的微蚀体系
A.过硫酸钠体系 （我司采用）
NAPS:90-130g/L
时取出； 5）重复2）/3）步骤，并将测试数据记录为W2g; 6）咬蚀量的计算：
7）咬蚀量的范围：0.2-0.6mg/cm2
咬蚀量的测定（等离子除胶）
1）-3）同化学除胶； 4）将测试片贴服在上板架上（如下图），随生产板一起制作，
4）将试样用铁丝穿好，与沉铜线的挂篮一并挂入，待其到中和后水洗缸 时取出；
• 活化后孔壁形态
沉铜品质检定方式及标准
1） 背光 测试方法见QA16-07 要求：9级以上
2） 沉铜速率 测试方法见QA16-09 要求：0.010-0.022um/min
四、品质缺陷及原因分析
缺陷名称
可能原因
解决方式
背光不良
1. 更换除油缸或添加适
1. 电荷调整不足
量除油剂
2. 活化不足
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。
化学沉铜工艺知识讲解
三、工艺流程简介-Desmear
再生电极：
结构截面示意图
电解再生器外观图
再生原理
第 13 页
三、工艺流程简介-Desmear
3.3.3 MLB 中和剂216（酸性强还原剂）
作用： 能将残存在板面或孔壁死角处的二氧化锰或高锰酸盐中和除去；
第 14 页
三、工艺流程简介-沉铜工艺
4. 沉铜工艺 4.2 设备要求 4.1 流程
Before PTH
After PTH
After Plating
第 3 页
二、工艺流程
plamsa 磨板
等离子处理 Deburr 去毛刺
特殊板材的除胶渣、表面活化. 去除孔口披风、清洗孔内粉尘 使孔壁上的胶渣软化、膨松. 溶解孔壁少量树脂及粘附孔壁内的胶渣。 将除胶渣后残留的高锰酸钾盐除去. 除掉铜表面轻微的手印、油渍、氧化等 使孔壁呈正电荷后，提高孔壁对钯的吸附 粗化铜箔表面,增强铜面与孔化之间的结合 防止板子带杂质、水分进入昂贵的活化槽 使胶体钯微粒均匀吸附到板面和孔壁上 剥去胶体钯微粒外层的Sn+4外壳,露出 钯核, 形成孔化时的反应中心 。
3.3.1 MLB 膨松剂 211
使孔壁上的胶渣得以软化，膨松并渗入树脂聚合后之交联处，从而降低其键结 的能量，使易于进行树脂的溶解。
第 11 页
三、工艺流程简介-Desmear
3.3.2 MLB 除钻污剂 214（主要成分高锰酸钾+液碱）
作用：
高锰酸钾具有强氧化性，在高温及强碱的条件下，与树脂发生化学反 应使其分解溶去。
放大镜
光 源
第 28 页
第 24 页
（我司采用）
三、工艺流程简介-沉铜工艺
(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）。
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。
PCB电镀培训(沉铜)解析
活化
• PA-34 Pb液中的钯是以SnPb7Cl16胶团存在的
• SnPb7Cl16的产生是PbCl2和SnCl2在酸性环境中经ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系列反应而最后产生 的。
• PbCl2+SnCl2→PbSnCl4 • PbSnCl4+6PbCl2→SnPb7Cl16 • SnPb7Cl16→SnCl2+PbCl2+Pb6Cl12 • 活化工序就是让SnPb7Cl16胶团附着在孔壁表面形成进一步的据点（Pb
加速后的孔壁表面
沉铜
• CuSO4、NaOH、HCHO、EDTA（乙二胺四乙酸四钠） • 主反应 • Cu2++2HCHO+4OH-→Cu+H2↑+H2O+2HCOO• 副反应 • 2HCHO+4OH-→H2↑+2e-+H2O+2HCOO• 2HCHO+NaOH→CH3OH+HCOONa • 2Cu2++HCHO+5OH-→Cu2O+3H2O+CHOO• Cu2O+H2O→Cu+Cu2++2OH• Cu2O+HCHO+OH-→2Cu+H2O+HCOO-
• PA-31 清除板面及孔壁轻微的氧化物及污渍，并调整孔壁使玻璃纤维表面的负电性（-）转为正 电性（+），利于活化剂的吸附。
• 環氧樹脂本身是極性聚合物(Polar Polymer),故在靜電測量上具有 微“負電性”經鑽孔摩擦後即轉為微正電性。但在做完除膠渣 之濕制程後，又再轉變為“負電性”。
• 然此一“負電性”對孔壁之“金屬化”卻頗為不利。由於化學 銅的前哨是化學鈀，孔壁必須要先著落上鈀金屬，後來的化學 銅才能快速又牢固的附著與積厚。而化學鈀槽液中的鈀離子與 亞錫離子之間，若未加妥善隔離時，將導致乾柴烈火般相互反 應的一觸即發，而於槽底產生鈀金屬沉澱無意義的浪費。
PCB线路板生产之沉铜工艺
PCB线路板生产之沉铜工艺可能有些刚接触PCB厂的朋友会感到惊讶。
PCB的基板只有两面有铜箔，而中间是绝缘层，就不用在PCB两面或多层电路之间导通了？怎么把两条线连在一起才能让电流畅通？请参考PCB厂商解释这个神奇的工艺——铜沉积(PTH)。
铜沉积是化学镀铜的简称，也称为镀通孔，缩写为PTH，是一种自催化氧化还原反应。
钻完两层或更多层板后，将进行PTH工艺。
PTH的作用:在已经钻好的不导电的孔壁基板上化学沉积一层薄薄的化学铜，作为电镀铜的基底。
PTH工艺分解:碱脱脂→二级或三级逆流漂洗→粗化(微蚀)→二级逆流漂洗→预浸→活化→二级逆流漂洗→除胶→二级逆流漂洗→沉铜→二级逆流漂洗→酸浸。
PTH详细流程说明:1.碱性脱脂:去除板材上的油渍、指纹、氧化物和孔洞中的灰尘；将孔壁由负电荷调整为正电荷，便于后处理过程中胶体钯的吸附；除油后的清洗应严格按照导则的要求进行，试验应采用铜沉积背光试验。
2.微蚀:去除板面氧化物，使板面粗糙化，保证后续铜沉积层与基底铜的良好结合力；初生铜表面具有很强的活性，能很好地吸附胶体钯。
3.预浸泡:主要是保护钯槽免受预处理槽液的污染，延长钯槽的使用寿命。
主要成分除氯化钯外与钯罐相同，能有效润湿孔壁，便于后续活化液及时进入孔内进行充分有效的活化；4.活化:调整预处理碱性脱脂极性后，带正电荷的孔壁能有效吸附足够多带负电荷的胶体钯颗粒，保证后续铜沉积的均匀性、连续性和致密性；因此，脱脂和活化对后续铜沉积的质量非常重要。
控制点:指定时间；标准亚锡离子和氯离子浓度；比重、酸度、温度也很重要，要按照操作说明严格控制。
5.脱胶:去除包裹在胶体钯颗粒周围的亚锡离子，使胶体钯颗粒中的钯核暴露出来，从而直接有效地催化化学沉铜反应。
经验表明，氟硼酸是脱胶的较好选择。
6.铜沉积:化学铜沉积的自催化反应是由钯核的活化诱导的。
新的化学铜和反应副产物氢气可作为反应催化剂催化反应，使铜沉积反应继续进行。
经过这一步处理后，可以在板面或孔壁上沉积一层化学铜。
pcb电路板沉铜工艺流程及原理
pcb电路板沉铜工艺流程及原理今天咱们来聊一聊PCB电路板沉铜这个超有趣的事儿。
你们知道吗？PCB电路板就像我们城市里的道路和房子一样，上面有好多小零件要住呢。
而沉铜这个步骤呀，就像是给这些小零件盖房子打地基。
那沉铜是怎么做的呢？我们得先有一块PCB板，这个板子就像一块平整的土地。
这板子上有好多小孔，这些小孔就像一个个小坑洼。
然后呢，要把这个板子放进一种特别的溶液里。
这个溶液就像魔法水一样。
在这个溶液里，有一种东西会慢慢地跑到那些小孔里去，这种东西就是铜。
就好像小蚂蚁搬家一样，铜一点一点地在小孔里聚集起来。
那为什么铜会跑到小孔里呢？这里面有个小秘密哦。
溶液里的铜离子就像一个个小小的精灵，它们在溶液里游来游去。
当PCB板放进溶液里的时候，这些小精灵就被小孔吸引了。
就好比我们小朋友看到好玩的滑梯，就想跑过去玩一样。
这些铜离子就慢慢钻进小孔里，然后就变成了实实在在的铜，把小孔填满。
我给你们讲个小例子吧。
就像我们在沙堆里挖了好多小坑，然后把彩色的小珠子洒在沙堆上。
那些小珠子就会滚进小坑里，慢慢地把小坑填满。
这里的小珠子就像铜离子，小坑就像PCB板上的小孔。
沉铜这个过程完成之后呢，PCB板上的小孔就有铜了。
这样呀，后面的小零件就可以稳稳地住在上面啦。
比如说，那些小小的电子元件就像一个个小居民，它们需要一个坚固的地基才能站得稳。
有了沉铜后的小孔，就像有了牢固的地基，小居民们就可以安心地住在上面，然后一起工作啦。
PCB电路板沉铜的工艺是不是很神奇呀？就像一个小小的魔法世界，让那些铜离子在板子上创造出这么有用的东西。
这就是PCB电路板沉铜的工艺流程和原理啦。
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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
被使用过.无论哪种方法,都需要很好的后处理,否则可能造成后续湿流程穿孔化学铜沉积不上等诸多问题的产生.
浓硫酸法:
槽液处理后要有一个非常好的水洗,最好是热水,尽量避免水洗时有强碱性溶液.可能会形成一些环氧树脂磺酸盐的钠盐残留物产生,这种化合物很难从孔内清洗除去.它的存在会形成孔内污染,可能会造成很多电镀困难.
铬酸法:
孔内六价铬的存在会造成孔内化学铜覆盖性的很多问题.它会通过氧化机理破坏锡钯胶体,并阻碍化学铜的还原反应.孔破是这种阻碍所造成的常见结果.这种情况可以通过二次活化解决,但是返工或二次活化成本太高,特别在自动线,二次活化工艺也不是很成熟.
铬酸槽处理后经常会有中和步骤处理,一般采用亚硫酸氢钠将六价铬还原成3价铬.中和剂亚硫酸氢钠溶液的温度一般在100F左右，中和后的水洗温度一般在120—150F，可以有清洗干净亚硫酸盐，避免带入流程中的其他槽液，干扰活化。
其它系统：
也有一些其它的化学方法应用于除胶渣/去钻污和回蚀工艺。
在这些系统中，包括应用有机溶剂的混合物（膨松/溶胀树脂）和高锰酸钾处理，以前也用于浓硫酸处理的后处理中，现在甚至直接取代浓硫酸法/铬酸法。
此外还有等离子体法，还处于试验应用阶段，很难用于大规模的生产，且设备投资较大。
无电化学铜工艺
前处理步骤的主要目的：
1．保证化学沉铜层与非导电基材之间的结合力
2．保证化学沉铜沉积层的连续完整性；
3．保证化学铜与基材铜箔之间的结合力；
4．保证化学铜与内层铜箔之间的结合力
以上是对化学铜/无电铜前处理作用的简要说明。