沉铜、电镀工序培训讲义
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 →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！。
磨板对象磨刷类型 压力 div 速度 m/min 高压水洗 bar 烘箱温度 t 1/2级 3/4级 沉铜前去毛刺240# 320# 0.9 2.8-3.0 ≥25 ≥70 平板后磨板240# 320# 0.4-0.6 3.2-3.5 ≥25 ≥70 蚀刻后磨板 关 320# 0.2-0.4 3.2-3.5 ≥25 ≥70 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。
《沉铜和板电工艺培训讲义》共37页
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左ຫໍສະໝຸດ 《沉铜和板电工艺培训讲义》
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
沉铜工序工程培训
附：流程图
1、工序流程图 2、生产线流程图 a.粗磨机流程图 b.沉铜线流程图
收 板
粗 磨 挂 板
检 查
返做
检查
合格
出 货 沉铜生产线
合格
放 板
磨板段
清洗段
超声波水洗段
高压水洗段
烘 干
接 板
D01上/下板 D27 膨胀 D36-37 除胶 D32 中和 D36 条件 D23 微蚀 D20 预浸 D16 促化 D28 水洗 D35 水洗 D31 水洗 D25 水洗 D34 水洗 D30 水洗 D24 水洗 D29 水洗 D33
沉铜段
效果图
PTH孔开
板材问题引起孔开
沉铜段
效果图
DF膜碎引起孔开
锡薄引起孔开
化学镀铜反应机理
结合反应①和②有如下反应
Cu2++2CH2O+4OH- Pdo/cu CU+2C＝-O-O-+2H2O+2H2---③ 反应式③表明化学镀铜反必须具备以下基本条件 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+离子络合剂(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。
环氧表面 (负电性)
处理前板
条件缸 (阳离子表 面活性剂)
经条件缸后 (正电性)
处理后板
各药水缸作用
B、微蚀
弱腐蚀(粗化处理)，是利用微蚀剂从铜基体表面上蚀 刻掉20-50U”的铜，从而得到一个化学清洁的粗糙表 面，使化学镀铜层和底铜结合良好，保证以后图形电 镀不分层，以往粗化处理是采用过硫酸盐或酸性氯化 铜水溶液进行粗化处理，本公司采用的是NAPS及H2SO4 来处理(微蚀速率：30U “－60“／分)。
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适宜连续生产，停产状态由于副反应的进行使原料损耗。
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பைடு நூலகம்
关键控制项目与重点注意事项
化学沉铜的维护： 每周转缸清洗、过滤、清除缸底、壁上积铜； 停产时亦要不断打气； 每班需做化学分析，监控各组分； 自动分析添加。
Pd Cu2+2HCHO+40H-→Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑（主反应） OH2Cu2++HCHO+5OH-→Cu2O+HCOO-+3H2O H2O Cu+Cu2++2OH（副反应B）
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（副反应A）
2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH
沉铜
化学铜： 各反应物的作用： Cu2+ HCHO NaOH 化合物（EDTA等） 主要反应物 主要反应物 反应条件（速度控制） 反应条件（稳定反应物的存在形式）
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关键控制项目与重点注意事项
化学沉铜质量监控： 背光测定（一般要求8.0级）； 沉铜速率测定（一般要求8~11μ″）。
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关键控制项目与重点注意事项
全板电镀： 1、添加剂失调
光亮剂偏高，板面发亮，光亮剂偏低，板面发白
2、碳处理，半年一次
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常见问题及解决方法
孔内无铜 （沉铜） 孔壁整洁不良 加速过度 提高除油剂含量或更换槽液，检 查操作温度。。 分析调整加速剂含量、铜含量， 检查操作温度 调高NaOH与HCHO含量，升高 量度并增加拖缸板量。 分析调整中和缸含量 分析调整活化剂钯浓度 气振动失效
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高压后喷水洗前 超音波水洗
后面可加去脂或 微蚀处理
#320 Grits (1) 电压、电流 后面可加去脂或
(2) 板厚
微蚀处理
#600 Grits (1) 电压、电流 有刷磨而以氧化
~ #1200 (2) 板厚
处理的
Grits
PTH-镀通孔
7.2.2. 除胶渣 (Desmear)
A.目的: a. Desmear b. Create Micro-rough增加adhesion
1986年，美国有一家化学公司Hunt 宣布PTH不再需要 传统的贵金属及无电铜的金属化制程,可用碳粉的涂布 成为通电的媒介，商名为"Black hole"。之后陆续有其 它不同base产品上市, 国内使用者非常多. 除传统PTH外 , 直接电镀(direct plating)本章节也会述及.
PTH-镀通孔
PTH-镀通孔
C. Desmear的四种方法:
硫酸法(Sulferic Acid) 、电浆法(Plasma)、铬酸法(Cromic Acid)、 高锰酸钾法(Permanganate). a. 硫酸法必须保持高浓度，但硫酸本身为脱水剂很难保持高浓 度，且咬蚀出的孔面光滑无微孔，并不适用。
b. 电浆法效率慢且多为批次生产，而处理后大多仍必须配合其 它湿制程处理，因此除非生产特殊板大多不予采用。
•PTH-镀通孔
刷轮材质 Mesh数 控制方式
其他特殊设计
Deburr 去巴里
内层压 膜前处 理
外层压 膜前处 理
S/M前表 面处理
Bristle 鬃毛刷 Bristle Nylon
Bristle NylonNylon#180 or #240
#600 Grids
沉铜培训
水洗）。 2.2把沉铜药水抽进备用缸。 2.3用清水冲洗一遍后，加缸体积1/2的水、适量过硫酸钠和浓硫酸，并
补足液位，开启打气开关。直到缸底、缸壁、过滤泵、加热管的积铜 微蚀干净才能生产，否则积铜越来越多，不断吸附沉铜液中的铜离子， 会严重影响沉铜品质，还会消耗多余的原料，因此，每次倒缸必须将 积铜微蚀干净。 2.4排掉微蚀药水,用清水冲两次后用干净毛巾或碎布擦干净缸底、缸壁、 过滤泵和加热管，确保缸内无微蚀母液的残留液在缸内。（缸壁绝对 不可以用砂纸打磨）
止后序因二氧化锰污染造成背光不良
膨松前后照片比对
膨松前图片
膨松后图片
去胶渣前后对比
Desmear前图片
Desmear后图片
不良图片
与内层铜环分离
胶渣过多
不良图片
除胶过度
孔壁离层
各药水缸作用
整孔
沉
微蚀
沉铜
铜
段
预浸
加速
活化
沉铜
各药水缸作用
整孔缸：经过整孔缸后环氧树脂淀积在表面上用阳 离子表面活性剂进行调整处理，对环氧树脂表面 有强的中和能力，使负电性的表面变成带有正电 性，从而顺利的吸附胶体钯活化剂，得到均匀的 化学镀铜层。
环氧表面 (负电性) 处理前板
条件缸 (阳离子表
面活性剂)
经条件缸后 (正电性) 处理后板
各药水缸作用
B、微蚀 弱腐蚀(粗化处理)，是利用微蚀剂从铜基体表面上蚀刻掉 1-2um的铜，从而得到一个化学清洁的粗糙表面，使化学 镀铜层和底铜结合良好，保证以后图形电镀不分层，
C、预浸 保护活化缸，避免PH值发生变化。(在活化之前先在含有 Sn+2离子的酸性溶液中进行预浸处理，然后不经水洗直接 浸入胶体钯活化液中进行活化处理。)
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除胶前后孔壁状态对比
第7页
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RD-CM-WI01S1A
高锰酸钾再生
除胶过程中，高锰酸钾逐渐被还原，氧化能力弱的锰酸钾以及不溶性的二 氧化锰浓度增大，使得溶解树脂的能力逐渐变低，同时生成的二氧化锰沉淀于 槽内，易于附着于印制板上，而造成产品不良。所以，必须进行氧化再生。
4K2MnO4 + O2 + 2H2O → 4KMnO4 + 4KOH
维护频率 每12H 每12H 每12H 每12H 每12H 每12H 每天 每天 每天 每天
工艺控制参数 氧化缸温度75-85℃（设定78℃） 中和缸温度40-50℃（设定45℃） 膨松缸温度73-83℃（设定78℃） 除油缸温度38-45℃（设定40℃） 微蚀缸温度25-32℃（设定30℃） 活化缸温度40-48℃（设定45℃） 加速缸温度22-30℃（设定25℃） 化学沉铜温度30-38℃（设定34℃） 震动频率：运转20S停止20S
化学沉铜（PTH）
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入职工艺知识培训讲义
RD-CM-WI01S1A
各工步工作原理
去毛刺：通过刷磨去除钻孔后的孔口毛刺与孔内钻屑。 溶胀：溶胀环氧树脂，使其软化，保证高锰酸钾去钻污效果。 除胶：利用高锰酸钾的强氧化性，在高温及强碱的条件下，与使溶胀软化 的环氧树脂钻污氧化裂解 中和：去除高锰酸钾去钻污残留的高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰。
流负载的需要。 掩孔电镀：一次性将孔铜和面铜加厚到客户需求的厚度（20-25µm）。 电镀填孔：将盲孔进行电镀铜的填充，实现盲孔的互联。
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入职工艺知识培训讲义
1.2.2 电镀铜的主要工艺流程：
图形电镀工艺： 除油→微蚀→预浸→镀铜→浸酸→镀锡
电镀工培训讲义
电镀工培训讲义一、电镀专业术语1 电镀常识表面处理的基本过程大致分为三个阶段：前处理，中间处理和后处理。
1.1前处理零件在处理之前，程度不同地存在着毛刺和油污，有的严重腐蚀，给中间处理带来很大困难，给化学或电化学过程增加额外阻力，有时甚至使零件局部或整个表面不能获得镀层或膜层，还会污染电解液，影响表面处理层的质量。
包括除油、浸蚀，磨光、抛光、滚光、吹砂、局部保护、装挂、加辅助电极等。
1.2 中间处理是赋予零件各种预期性能的主要阶段，是表面处理的核心，表面处理质量的好坏主要取决于这一阶段的处理。
1.3 后处理是对膜层和镀层的辅助处理。
2 电镀过程中的基本术语2.1 分散能力在特定条件下，一定溶液使电极（通常是阴极）镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。
亦称均镀能力。
2.2 覆盖能力镀液在特定条件下凹槽或深孔处沉积金属的能力。
亦称深镀能力。
2.3 阳极能够接受反应物所给出电子的电极，即发生氧化反应的电极。
2.4 不溶性阳极在电流通过时，不发生阳极溶解反应的电极。
2.5 阴极反应于其上获得电子的电极，即发生还原反应的电极。
2.6 电流密度单位面积电极上通过的电流强度，通常以A/dm2 表示。
2.7 电流密度范围能获得合格镀层的电流密度区间。
2.8 电流效率电极上通过单位电量时，其一反应形成之产物的实际重量与其电化当量之比，通常以百分数表示。
2.9 阴极性镀层电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。
2.10 阳极性镀层电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。
2.11 阳极泥在电流作用下阳极溶解后的残留物。
2.12 沉积速度单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。
2.13 初次电流分布在电极极化不存在时，电流在电极表面上的分布。
2.14 活化使金属表面钝化状态消失的作用。
2.15 钝化在一定环境下使金属表面正常溶解反应受到严重阻碍，并在比较宽的电极电位范围内使金属溶解反应速度降到很低的作用。
2.16 氢脆由于浸蚀，除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。
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NaOCl Sodium Hydrochloride MnO2 Manganese Dioxide
学习改变命运,知 识创造未来
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7.2.2.4.典型的Desmear Process: 见表
Sequence Solution Make Up
Control range
Operation Temp.
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PTH-镀通孔
B. 除胶剂 (KMnO4 ):
g .KMnO4形成Micro-rough的原因: 由于Sweller造成膨松 ，且有结合力之强弱，如此使咬蚀时产生选择性， 而 形成所谓的Micro-rough。但如因过度咬蚀，将再度平 滑。
h. 咬蚀能力也会随基材之不同而有所改变 。
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PTH-镀通孔
B. 除胶剂 (KMnO4 ): e. 咬蚀速率的影响因素: 见图7.3
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PTH-镀通孔
B. 除胶剂 (KMnO4 ):
f. 电极的好处: (1).使槽液寿命增长 (2).品质稳定且无By-product，其两者比较如图7.4
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PTH-镀通孔
7.2.2.1 高锰酸钾法(KMnO4 Process): A. 膨松剂(Sweller):
a. 功能:软化膨松Epoxy，降低 Polymer 间的键结能，使KMnO4 更 易咬蚀形成 Micro-rough 。
b. 影响因素: 见图7.1
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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电镀培训
維護：每周保養時做好清潔工作，每班使用測震議測量震幅大 小，控制在200HZ。
震動過小將會造成一定比率孔內無銅報廢，錫缸將會更為
嚴重。 震動過大將會造成夾子松動而掉板，同時也會造成其它輔 助設備的松動(如V座等)。
17process training
2016/4/30
輔助設備的作用及維護
異常問題的預防及處理
溶锡
表面現象﹕獨立PAD和獨立線路 溶锡 原因﹕局部電流密度過大 對策﹕ 與客戶確認空曠區可否添加抢电 PAD。 降低鍍錫電流密度，加大電鍍時 間加大pad
2016/4/30
21process training
異常問題的預防及處理
鍍錫不良
1、光劑不足： 每班檢查自動添加，確保藥水添加 正常，及時按照化驗室分析結果調 整藥水濃度。
各缸药水及药水的作用
蝕刻原理
首先是線路間的銅與蝕刻液的銅銨鹽反應生成亞銅銨鹽。 亞銅銨鹽是一種污泥狀的沉澱物，若未迅速除掉時會在板面形 成蝕銅的阻障層，因而造成板面及孔壁的污染。 所以必須輔助以氨水、氯離子及空氣中大量的氧使其繼續氧化 成可溶性的銅銨鹽。 可溶性的銅銨鹽又成為第一步中蝕銅的氧化劑，所以此反應是 是一個周而復始循環的過程
流程及原理
流 程 酸 性 清 潔 微 蝕
酸 浸
鍍 銅
鍍 錫
板 子 烘 干
掛 架 剝 錫
掛 架 剝 銅
掛 架 烘 干
功 用
清潔 板面
2016/4/30
保持 良好的 除去 板面氧 潤孔慣 化物及維 孔能 力 持良好的 界面性 能
鍍 二次 銅
鍍上 一層保 護膜防止 蝕刻時線 路銅被 蝕刻掉
《镀铜培训》课件
镀铜层具有良好的导电性、耐 腐蚀性和美观性，广泛应用于 电子、通讯、航空航天、汽车 制造等领域。
镀铜的用途
01
02
03
增强导电性能
镀铜层能够提高基材的导 电性能，常用于电线、电 缆、电子元件等产品的制 造。
提高耐腐蚀性
铜具有较好的耐腐蚀性， 通过镀铜可以保护基材免 受腐蚀，延长产品的使用 寿命。
装饰和美观
镀铜与其他表面处理方法的比较
镀铜与喷涂
喷涂可以在各种形状和大小的表面上应用，但附 着力和耐久性可能不如镀铜。
镀铜与电镀
电镀可以提供更加均匀的镀层，但需要使用有害 的化学物质。
镀铜与阳极氧化
阳极氧化可以提供良好的耐腐蚀性和绝缘性，但 颜色选择可能有限。
04
镀铜的应用案例
镀铜在家电行业的应用
总结词
镀层厚度控制
通过控制电镀时间和电流 密度等参数，控制镀层厚 度。
后处理
清洗
干燥
对表面进行清洗，去除残留的电解液 和杂质。
将表面水分彻底去除，保证产品质量 的稳定性。
钝化
提高镀层耐腐蚀性，增强表面光泽度 。
镀铜的工艺参数
电流密度
电流密度对电镀铜的速度和质量 有重要影响，需要根据实际情况
进行调整。
电镀时间
环保型镀铜技术的探索
总结词
随着环保意识的日益增强，环保型镀铜技术 的研究和应用越来越受到重视。
详细描述
传统的镀铜工艺往往会对环境造成一定的污 染，而环保型镀铜技术则能够有效地降低污 染物的排放，同时提高生产效率和产品质量 。未来，随着环保法规的日益严格和消费者 环保意识的提高，环保型镀铜技术的应用将 更加广泛。
饰性。
强度和硬度
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（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。
Cu2++2HCHO+40H-.Cu+2HC—O-Cu三、工艺流程去毛刺一膨胀一去钻污一三级水洗一中和一二级水洗一除油调整一三级水洗一微蚀'"I多层板一二级水洗一预浸一活化一二级水洗一加速一二级水洗一沉铜一二级水洗一板面电镀一幼磨一铜检四、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）+2KMnO4f2MnO2+CO2T+2KOH（副）1.4KMnO4+4KOH f4K2MnO4+2H2O+O2t（再生）2.3K2MnO4+2H2O电f2KMnO4+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+f Mn2++10cO2t＋8H2OMnO2+＋c2O4-＋4H+f Mn2++cO2t＋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。
沉铜工序培训教材
森胜实业
除胶槽工艺条件
建浴:蒸馏/去离子水:85% V/V(水温:60～80 ℃) 高锰酸钾:40～60g/L 214D促进剂: 30g/L CuPosit Z:10～12% V/V 操作条件:温度:79～85℃
时间:5～7min,滴水10S
KMnO4:48～60g/L K2MnO4:≤25g/L
森胜实业
中和槽工艺条件
建浴:蒸馏/去离子水:95% V/V 中和剂216-5 :5% V/V 操作条件:温度:35～45℃ 时间:5～7min,滴水10S 槽液强度:60～120%
当量浓度:0.3～0.5N
搅拌要求:机械搅拌及打气
过滤要求:采用5～10um的聚丙烯滤芯过滤.
森胜实业
PI调整槽:调整剂512
森胜实业
二.沉铜的工作原理
化学沉铜（Electroless Copper Deposition ）:俗 称沉铜，它是一种自催化的化学氧化及还原反应。 在化学沉铜过程中C电解相同，只是得失电子的过程是在短路的状态下 进行的，在外部看不到电流的流通。化学镀铜在印 刷板制造中被用作孔金属化，来完成双面板与多面 板层间导线的联通。
森胜实业
四.沉铜的工艺参数
除油槽:主要作用是將带负电之孔壁转换为正电，以 利后序带负电之活化钯胶体吸附﹔另可去除铜面油 脂及使孔壁之表面张力降低，让原本不具亲水性之 孔壁也能具有亲水润湿效果，以利后续药水反应。 建浴: 纯水:90% 514:10% 操作条件: 槽液强度:80～100% 温度50±5℃ 时间6～8min 槽液管理: 每提升强度10%加514为10ml/L. 每生产2500m2的板或发现槽液严重受污染时换缸. 每生产5m2的板加514为20ml. 每半月更换一次过滤棉芯,每周清洗过滤棉芯一次
沉铜和板电工艺培训讲义37页PPT
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔Βιβλιοθήκη ▪谢谢！37
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
《沉铜和板电工艺培训讲义》
负 反 应：Pd2++Sn2+→Pd0+ Sn4+
(在酸液及氯离子保护下，才能稳定)
Sn4+
+9H2O
→
锡酸
H2SnO3·6H2O+4H+
不能带入水，否则会水解
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三、PTH各 药水缸成份及其作用
三、PTH各 药水缸成份及其作用
❖ （1）膨松缸（需机械摇摆、循环过滤） 作 用：使孔壁上的胶渣软化，并渗入树脂聚合后之交处，
以降低其键结的能量；使易于进行树脂的溶蚀。 药水成份：SW-01,开缸量为40%(V/V),生产每千尺板需补加
SW-01膨松剂6L；NaOH开缸量为8g/l, 生产每千尺板需补加NaOH 160g。
❖ （3）镀铜缸
药水成份：CuSO4.5H2O：60-80g/L(最佳值70g/L)
H2SO4
：170-220g/L（200g/L)
CL-
：40-80ppm（60ppm)
CB-203B 酸性铜光光泽剂：3ml/L
2、CU-160A 开缸量为7%（V/V），
CU-160A 标准添加量为2.0L/10平米；
3、CU-160B 开缸量为7%（V/V），
CU-160B 标准添加量为2.0L/10平米； ；
其它成份控制范围内：1、Cu2+ 1.6-2.2g/L，标准（1.8g/L)；
2、NaOH 9-14g/L，标准（11g/L)；
生产每千尺板需补加N-03A中和剂4L； 2、CP级H2SO4 开缸时酸当量为1.8-3.6N，最佳值为2.7N 生产每千尺板需补加H2SO4 1.6L；
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入职工艺知识培训讲义
3.1.3 沉铜特殊控制
去毛刺：磨痕测试
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操作方法：将一定大小及厚度的光铜板输送至特定磨辘下停止，不开摆动， 静止磨板一定时间后停止，出板后测量磨痕宽度。 目的：检验去毛刺机磨刷平整度及刷磨均匀性。 要求：磨痕宽度范围为:10-15mm
尺寸：18*24inch 厚度：1.0-1.6mm 材料：FR-4
Sn(OH)4
水洗
SnCl2
SnCl2 Sn(OH)4 SnCl2 SnCl Sn(OH)4 2 SnCl2
Pd
SnCl2 Sn(OH)4 SnCl2
Sn(OH)4
Sn(OH)4
Sn(OH)4
Sn(OH)4
活化
加速 PTH过程孔壁/板面微观状态变化
沉铜
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入职工艺知识培训讲义
1.2 电镀铜原理与工艺流1.2.2 电镀铜的主要工艺流程：
图形电镀工艺：
除油→微蚀→预浸→镀铜→浸酸→镀锡
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层压
开料→内层光成像→蚀刻→层压→ 钻孔→沉铜→板镀→外层光成像→ 图形电镀→外层蚀刻→……
钻孔
沉铜+板镀
图形转移
图形电镀
蚀刻
阻焊
图形电镀通孔及盲孔切片示意图
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Cu
Cu2+
Cu2+
Cu
酸度不足时： Cu+ +H2O→CuOH+ H2O 2CuOH →Cu2O↓ + H2O
阳极
阴极 Cu
阳极
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入职工艺知识培训讲义
电镀铜分类（按功能）
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板镀：电镀一层薄铜（5-8µm），保护化学铜，防止化学铜氧化后被酸 浸蚀掉。 图形电镀：将孔和线路铜层加镀到一定的厚度（20-25µm），满足各线路额定的电 流负载的需要。 掩孔电镀：一次性将孔铜和面铜加厚到客户需求的厚度（20-25µm）。 电镀填孔：将盲孔进行电镀铜的填充，实现盲孔的互联。
工艺知识入职培训
培训工序：沉铜、电镀铜工序培训
讲 日
师： 崔正丹 期：2011 年 07 月 13 日
入职工艺知识培训讲义 目 录
1. 工序原理、主要工艺流程 2. 工序主要设备与物料 3. 控制要点（加工要求、参数、特殊控制等） 4. 工序安全生产要求、主要维护和保养 5. 工序常见质量缺陷、原因和对策 6. 交流提问
化学沉铜（PTH）
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入职工艺知识培训讲义
各工步工作原理
去毛刺：通过刷磨去除钻孔后的孔口毛刺与孔内钻屑。 溶胀：溶胀环氧树脂，使其软化，保证高锰酸钾去钻污效果。
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除胶：利用高锰酸钾的强氧化性，在高温及强碱的条件下，与使溶胀软化 的环氧树脂钻污氧化裂解 中和：去除高锰酸钾去钻污残留的高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰。
喷流
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入职工艺知识培训讲义
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飞巴 V座
钛蓝
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入职工艺知识培训讲义
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副槽
循环泵
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2.2.2 主要物料
药水：硫酸、五水硫酸铜、盐酸、光剂等 其他物料：铜球、不锈钢瓦楞板、陪镀条 维护物料：棉芯，碳芯等 测试工具：震荡测试仪、铜厚测试仪、钳形电流表
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震荡测试
生产操作
1.规范上下板；2.准时、准确加药；3.防止划伤、氧化
过滤泵排气
双手持板边上板
板料整齐排放
沉铜后逐块分开泡酸，防氧化
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入职工艺知识培训讲义
3.1.2 沉铜工艺控制参数
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入职工艺知识培训讲义
沉铜线工艺控制表
工艺控制参数 检查各过滤器有无漏液、漏气 检查各球阀及管道有无漏液 检查震荡、气顶、超声波是否正常 检查摇摆系统摆幅是否均匀 检查再生器的运行情况 检查自动添加系统是否正常 检查天车运行是否平稳，有无错位 检查V型托是否牢固，有无损坏 清洁飞巴 气顶频率：运转5s停止5s 背光实验（正常生产时）≥9级 其他控制参数 氧化缸时间9-12 min 中和缸时间5-7 min 膨松缸时间5-8 min 除油缸时间5-7 min 微蚀缸时间1-2 min 预浸缸时间1-2 min 活化缸时间5-7 min 加速缸时间3-4 min 生产出现的问题与对策 化学沉铜时间18-25min 30-28水洗时间1-3 min 26-22水洗时间1-3 min 19--18水洗时间1-3 min 16-15水洗时间1-2 min 12-11水洗时间1-2 min 9-8水洗时间1-2 min 2-3水洗时间1-3 min 维护频率 每12H 每12H 每12H 每12H 每12H 每12H 每天 每天 每天 每天 工艺控制参数 氧化缸温度75-85℃（设定78℃） 中和缸温度40-50℃（设定45℃） 膨松缸温度73-83℃（设定78℃） 除油缸温度38-45℃（设定40℃） 微蚀缸温度25-32℃（设定30℃） 活化缸温度40-48℃（设定45℃） 加速缸温度22-30℃（设定25℃） 化学沉铜温度30-38℃（设定34℃） 震动频率：运转20S停止20S 维护频率 每12H 每12H 每12H 每12H 每12H 每12H 每12H 每12H 每天
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工艺关键
采用特殊添加剂 提高铜离子浓度 增强药水搅拌
Dimple(凹陷值）=A-B﹤15 填孔率=A/B*100%
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入职工艺知识培训讲义
各工艺流程中各工步的作用： 除油：清除板面氧化物和污迹 微蚀：微观粗化铜面，增强镀层结合力 预浸：减轻前处理清洗不良对电镀液的污染，保持镀液中硫酸含量稳定 水洗：洗除前面工步在板面的残留物质，洗净表面 镀锡：形成碱性蚀刻抗蚀层 镀铜：加厚线路及孔铜或填充盲孔。
除油/整孔后孔壁电荷变化示意图
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入职工艺知识培训讲义
各工步工作原理
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预浸：防止前工序清洗不良对催化剂之污染，润湿环氧树脂孔壁促进板对催化剂 之吸附。 活化：提供铜离子发生还原反应的初始活性粒子。 加速：去除胶体钯微粒之胶体部分，露出起催化作用之钯晶核，保证化学镀铜层 与孔壁的结合力。 化学镀铜：通过钯核的活化诱发化学沉铜自催化反应，新生成的化学铜和反应副 产物氢气都可以作为反应催化剂催化反应，在板面或孔壁上沉积一层化学铜。
除胶前后孔壁状态对比
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入职工艺知识培训讲义
高锰酸钾再生
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除胶过程中，高锰酸钾逐渐被还原，氧化能力弱的锰酸钾以及不溶性的二 氧化锰浓度增大，使得溶解树脂的能力逐渐变低，同时生成的二氧化锰沉淀于 槽内，易于附着于印制板上，而造成产品不良。所以，必须进行氧化再生。
4K2MnO4 + O2 + 2H2O → 4KMnO4 + 4KOH
进行磨痕测试，测量上下磨痕宽度
1、用尺子测量磨痕宽度； 2、磨痕宽度两边要均匀；
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入职工艺知识培训讲义
沉铜：除胶速率测试
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目的： 采用标准尺寸的板子在凹蚀缸中，模拟正常生产过程，对除胶药水的除胶 渣（去钻污）能力进行测试。 测试板规格： 10*10cm2不同类型的板材，蚀刻掉铜皮。 测试工具： 烘箱、电子天平（精确度0.1mg） 测试流程： 开料→SES蚀刻去铜→剪板→烘板→称重W1→上挂→膨胀→三级水洗→除 胶/凹蚀→三级水洗→中和→三级水洗→下挂→烘板→称重W2→计算除胶 （凹蚀）速率 除胶（凹蚀）速率计算方法： V= (W1-W2)*1000/10*10*2 （mg/cm2） 其中，W1为除胶前重量，W2为除胶后重量，V为除胶速率。
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入职工艺知识培训讲义
1. 工序原理与工艺流程
1.1 沉铜工序原理与工艺流程
1.1.1 沉铜工序原理介绍
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化学镀铜：通常叫沉铜或孔化(英文：Eletcroless Plating Copper，PTH） 是实现印制板的层间电气互连，对绝缘基材表面进行金属化处理的制程。
化学铜
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入职工艺知识培训讲义
沉铜前的工艺
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入职工艺知识培训讲义
1.1.2 沉铜工艺流程介绍：
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去毛刺：通过刷磨去除钻孔后的孔口毛刺与披锋，清洗孔内钻屑及清洁板面， 防止出现孔壁粗糙、铜瘤等其它品质缺陷 。 入板 磨板(1)(2) 加压水洗 超声波浸洗 高压旋转水柱洗 摇摆 高压水洗（WATER BLAST） 干板组合 出板 （P2 自动磨板机）
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入职工艺知识培训讲义
2.2 电镀铜工序主要设备与物料 2.2.1 主要设备 （1）设备类型
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水平电镀线
龙门电镀线
垂直连续电镀线
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入职工艺知识培训讲义
（2）我司电镀铜设备
P1厂：板镀线、图形电镀线、图镀铜镍金（水金）线 P2厂：图形电镀线、板镀线、手动电镀线、亚硕线 P3厂：图形电镀线、掩孔电镀线、水金线 P4厂：手动电镀线 技术中心：实验电镀线
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有气顶的药水缸：膨松缸、氧化缸、中和缸、除油缸、微蚀缸、预 浸缸、活化缸、加速缸、化学沉铜缸 有打气的药水缸：氧化缸、微蚀缸、化学沉铜 有机械搅拌的药水缸：除胶缸 最大加工尺寸24*30inch，板厚度能力0.13-7.0mm 化学沉铜负载20-40Ft
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