陶氏化学沉铜与电镀简介
电镀简介
除氢处理
• 弹簧钢和高强钢在电镀过程中对氢脆比较敏感， 为防止镀件产生氢脆，应控制酸蚀时间，电镀 后应及时进行除氢。 • 除氢工序可采用190-210度烘烤4小时以上， • 镀锌产品除氢工序应放在钝化工序之前，避免 影响钝化膜的耐蚀性能，烘干后采用150-160度 烘烤8小时以上既起到除氢效果，对盐雾影响 较小。
清洗是在電鍍生產線上用水量最大的工 序。每個处理工序後通常有一組水洗工 序用來避免鍍件將殘液帶入其它工序而 造成污染。避免镀件表面产生黄斑、变 色等不良，依据镀件的特性和技术要求 的不同，可分为自来水清洗、纯净水清 洗、热水清洗或超声波清洗等。
钝化
• 许多镀后处理需要进行钝化处理，避免表面镀 层易氧化变色而影响其功能及耐蚀性。如镀镍 钝化不良会容易发黄。 • 镀锌钝化处理（铬酸盐处理）分为白色钝化、 兰色钝化、彩色钝化、黑色钝化等，依据钝化 的不同镀锌分为白锌、兰锌、彩锌、黑锌等， 可依据使用环境和装配部件的不同来选择不同 的钝化方法和色彩，现国内和国外产品都要求 环保，钝化逐渐以三价铬或无铬代替六价铬处 理，相对抗盐雾能力较弱，为了提高耐蚀能力， 钝化后采用了封闭处理。
电镀过程质量检验
• 电镀的工艺质量管理是电镀质量好坏的重要环 节，根据来料状况和客户要求制定正确的前处 理、电镀、后处理工艺。 • 生产前确认各工序的工艺条件是否在工艺规范 标准内，过滤、加热、电源等设备是否运转正 常， • 定期分析槽液，按时补加，定期对槽液进行处 理消除杂质，定期做赫尔槽试验对镀液添加剂 和光亮剂进行管理。 • 对后处理清洗的管理：要保证清洗效果，需提 高清洗水的纯度，并尽快除去水分。 • 电镀件的烘烤：采用烘箱烘烤需开启鼓风机并 打开排气孔，便于把潮湿气体排出箱外。温度 和时间依镀种和产品特点来进行管控。
化学镀与电镀铜的优弱点
化学镀和电镀铜比较具有以下优点:
(1)涂层厚度均匀,化学镀溶液分散力接近百分之一百,没有明显的边缘效应,几乎是形状的基材拷贝,因此特别适合复杂形状工件,腔体部分,深孔件、盲孔零件,管道配件,如内表面电镀铜是。
电镀铜法应力线分布不均匀的限制是很难的。
(2)通过敏化、活化如化学镀前处理在非金属(非导体)如塑料、玻璃、陶瓷和半导体材料表面上,和电镀铜的头发只是表面上的导体。
因此,化学镀技术是一种非金属表面金属化的常用方法。
求电镀铜介绍以及原理技术？
求电镀铜介绍以及原理技术？1 电镀铜介绍以及原理电镀是历史最长、使用最多的湿法沉积金属涂层的工艺，是指通过电化学方法在固体表面上沉积一薄层金属或合金的过程。
在进行电镀时，将被镀件与直流电源的负极相连。
预镀筱的金属板与直流电源的正极相联，随后，将它们放在电镀槽中。
镀槽中含有预镀覆金属离子的溶液。
当接通直流电源时，就有电流通过，预镀的金属便在阴极上沉积下来。
电镀原理：简单地说，电镀是指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积上一层金属或合金层的过程。
比如镀铜，可以用CuSO4作电解质溶液，要镀的金属接电源负极，电源正极接纯铜，通电后，阴极发生反应：金属铜以离子状态进入镀液，并不断向阴极迁移，最后在阴极上得到电子还原为金属铜，逐渐形成金属铜镀层，其反应式为：铜离子(Cu2 ) 2电子(e-)=铜(Cu) 阳极发生反应：铜(Cu)-2电子(e-)=铜离子(Cu2 )。
电镀实质是在外加电流作用下镀中的金属离子在阴极(工件)上还原沉积为金属，是得到电子的过程。
阳极反应是金属溶解，给出电子的氧化过程(不溶性惰性阳极除外)。
这种金属沉积的特点是从外电源得到电子的工艺。
电沉积铜开始于1801年的硫酸盐酸性镀铜，用于工业生产已有160多年的历史。
利用镀铜技术可以使其他基材表面具备铜所具有的种种优点，同时还节约了大量金属铜。
镀铜膜的主要特点如下:a、镀层与基体金属结合力好，强度高;b、镀层韧性好，延展性好:c、深镀性能好，整平性好;d、易抛光，导电性能良，可以用于增加导电性的功能性镀层;e、易焊接;f、在装饰性电镀中可选用特定添加剂得到光亮效果，或镀出凹凸黑体字;g、镀层上容易继续镀铜或镀其他金属，是重要的预镀层和中间镀层，可用于多层装饰镀铬、镀镍、镀锡、镀银、镀金等镀层的中间镀层。
由于镀铜膜具有上述优点，所以它可以应用在装饰性电镀、中间过渡镀层、印刷电路板PCB、电子电镀等几个方面。
同时，利用铜的高触点及炭与铜不能形成固溶体和化合物的特性，可用作局部防渗碳。
沉铜、电镀工序培训讲义
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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
RD-CM-WI01S1A
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
RD-CM-WI01S1A
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）
RD-CM-WI01S1A
电镀沉铜工艺文档集
电镀沉铜工艺文档集【电镀沉铜工艺文档集】一、电镀沉铜工艺的历史1.1 起源与早期发展其实啊，电镀沉铜工艺可不是近几年才出现的新玩意儿。
它的历史可以追溯到很久以前。
早在 19 世纪中叶，人们就开始探索电镀技术，而电镀沉铜就是其中的一个重要分支。
那时候，科学家们发现通过电流的作用，可以在物体表面沉积上一层金属。
这一发现就像是打开了一扇通往神奇世界的大门。
比如说，当时为了给一些金属制品增加美观和防锈的功能，就尝试着用电镀沉铜的方法在其表面镀上一层铜。
1.2 逐渐成熟与广泛应用随着时间的推移，电镀沉铜工艺不断改进和完善。
在 20 世纪，它开始在工业生产中得到广泛的应用。
说白了就是，从简单的小零件到复杂的大型设备，都能看到电镀沉铜的身影。
比如汽车制造中，一些零部件为了增强导电性和耐腐蚀性，就会采用电镀沉铜工艺。
二、电镀沉铜的制作过程2.1 前期准备工作在进行电镀沉铜之前，得先把要处理的物件表面清理干净，这就好比我们要给房子刷漆，得先把墙面上的灰尘、杂物清理掉一样。
一般会用到化学溶剂或者机械打磨的方法，让物件表面变得干净、平整。
2.2 具体电镀操作接下来就是关键的电镀环节啦。
把要镀铜的物件放到含有铜离子的电镀液中，然后通上电流。
电流就像个神奇的搬运工，把铜离子搬到物件表面，逐渐形成一层均匀的铜镀层。
打个比方，这就像是一群小朋友排队领糖果，电流指挥着铜离子一个个有序地“站”到物件表面。
2.3 后期处理镀完铜可不算完，还得进行后期处理。
比如清洗、烘干，确保镀层的质量和稳定性。
三、电镀沉铜工艺的特点3.1 镀层均匀细致电镀沉铜得到的镀层那叫一个均匀细致，就像给物件穿上了一层贴身的丝绸衣服，没有一点褶皱和瑕疵。
这使得物件的表面质量大大提高，不管是外观还是性能都更上一层楼。
3.2 良好的导电性和导热性因为铜本身就有不错的导电性和导热性，通过电镀沉铜工艺得到的镀层也继承了这些优点。
比如说在电子设备中，镀了铜的线路板能够更高效地传输电流和热量，保证设备的正常运行。
陶氏化学沉铜与电镀简介
电镀液组成(H2O+SnSO4+H2SO4+添加剂)
电镀锡工艺
Ronastan EC 鍍 純 錫 主 要 成 份 作用
2+ — SnSO 4 主 鹽 ， 提 供 Sn
— H2 SO4 提 供 導 電 性 ， 提 高 极 化 作 用 ， 提 供 一 個 較 強 的 酸 性 環境，防止錫离子水解。 — P a rt A — P a rt B 是一种光亮劑，可以鍍出細致、均勻的錫層 分 散 劑 、溶 劑 ，是 一 种 表 面 活 性 劑 ，可 以 增 加 P a rt A 的溶解度
。
控制其处理时间，以防活化过强及过弱。
活化后的孔壁
活化后的孔壁表面
加速剂
作 用： 剥去Pd外层的Sn+4外壳，露出Pd金属； 清除松散不实的钯团或钯离子、原子等。 原 理： 钯胶团粘附的板子，在经水洗之后，Pd粒之外会形成Sn(OH)4
等外壳。
S n (O H ) 4 S n (O H ) 4 S n u 2 S n u 2 S n (O H ) 4 S nu 2 S nu 2 S n (O H ) 4 S n (O H ) 4 S nu 2 S nu 2 S n (O H ) 4 S n (O H ) 4 Pd S nu 2 S nu 2
EN-DU
• • • • CUPOSIT® 250 中速沉铜 CUPOSIT® 251 高速沉铜 CUPOSIT® 253 低速沉铜 CUPOSIT® 385-2 低速沉铜
CRIMSON
• • • • • SENSITIZER 5110 敏化剂 CRIMSON 5300 活化剂 CRIMSON 5400 转化剂 CRIMSON 5500 加强剂 CRIMSON 5300 微蚀剂
化学镀简介PPT
H2PO2-+H2O→ HPO32-+H++2H
2）初生态原子氢吸附催化金属表面而使之活化，使镀液中的镍阳离子还 原，在催化金属表面上沉积金属镍
Ni2+ +2H → Ni+2H+
3)随着次亚磷酸根的分解，还原成磷
4）镍原子和 磷原子共同沉积而形成Ni-P固溶体 5） 则基本原理： 通过镀液中Ni+离子还原，同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子 进入镀层，形成饱和的Ni-P固溶体。
活化：
为了使待镀件获得充分活化的表面，以催化化学镀反应的进行。
化学镀铜基本原理
• 化学镀铜概述：
化学镀铜是电路板制造中的一种工艺，通常也叫沉铜， 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 （ba）粒子（钯是一种十分昂贵的金属），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。
H2PO2-+H → H2O+OH-+P
3P+Ni → NiP3 2H理论
1959年W.Machu提出了电子还原机理（电化学理论），该理论认为次磷酸根被 氧化释放出电子，使Ni2+、 H2PO2-、 H+该吸附在镀件表面形成原电池， 电池的电动势驱动化学镀镍过程不断进行。
化学镀的条件
1. 2. 镀液中还原剂的还原电位要显著低于沉积金属的电位。 镀液不产生自发分解。
3.
调节溶液PH值、温度时，可以控制金属的还原速率，
从而调节镀层覆盖率。
4.
被还原析出的金属也具有催化活性，使得氧化还原沉 积过程持续进行。
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PdCu2+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 H22KMnO4＋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↑＋8H2OMnO2+＋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。
电镀铜工艺-专业介绍
电镀铜阳极表面积估算方法
圆形钛篮铜阳极表面积估算方法
— dlf /2
=3.14 d=钛篮直径 l=钛篮长度 f=系数
方形钛篮铜阳极表面积估算方法
— 1.33lwf
l=钛篮长度 w=钛篮宽度 f=系数
f与铜球直径有关:
直径=12mm f=2.2
对铜镀层的基本要求
对镀铜液的基本要求
鍍液穩定，便于維護，對雜質的容忍性高，對溫度
一致。
04
電流密度範圍寬，如在赫爾槽2A下，全板鍍層均勻
板的板厚孔徑比較大時，仍能達Ts:Th接近1：1。
03
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
密度下，也能得到均勻細致的鍍層，以保證在印制
為何不用電解銅或無氧銅作陽极???
銅粉多，陽极泥多。 鍍層易產生毛刺和粗糙。 銅离子濃度逐漸升高，難以控制。 添加劑消耗量大。 陽极利用率低。
磷銅陽极的特色
通電后磷銅表面形成一層黑色(或棕黑)的薄膜 黑色(或棕黑色)薄膜為Cu3P又稱磷銅陽极膜 磷銅陽极膜的作用 — 陽极膜本身對(Cu+--e→Cu2+)反應有催化、加速作用，從而 減少Cu+的積累。 — 陽极膜形成后能抑制Cu+的繼續產生 — 陽极膜的電導率為1.5X104 -1 cm-1具有金屬導電性 — 磷銅較純銅陽极化小(1A/dm2 P0.04-0.065%磷銅的陽极化 比無氧銅低50mv-80mv)不會導致陽极钝化。 — 陽极膜會使微小晶粒從陽級脫落的現象大大減少 — 陽极膜在一定程度上阻止了銅陽极的過快溶解
02
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电镀知识介绍新
电镀的原理
总结词
电镀的原理基于电解和电化学反应，通过阳极和阴极的反应 实现金属的沉积。
详细描述
在电镀过程中，阳极和阴极的反应是关键。阳极反应是金属 离子从溶液中析出，而阴极反应则是电子的接收。电流通过 溶液时，阳极和阴极的反应在电极表面发生，导致金属离子 在阴极表面沉积形成金属层。
电镀的应用范围
电镀知识介绍
目 录
• 电镀的基本概念 • 电镀的种类与特性 • 电镀的工艺流程 • 电镀的质量控制 • 电镀的环保问题与解决方案 • 电镀的未来发展与趋势
01 电镀的基本概念
电镀的定义
总结词
电镀是一种利用电解原理在金属表面沉积金属或合金的过程。
详细描述
电镀是一种将金属或合金沉积在基材表面的工艺，通过电解的方法，将电流通 过含有欲镀金属离子的溶液，在基材表面形成一层均匀、致密的金属薄膜。
涂装
在需要的情况下，对工件表面 进行涂装处理，以提高美观度 和耐腐蚀性。
检查与测试
对电镀后的工件进行质量检查 和性能测试，确保满足要求。
04 电镀的质量控制
镀层厚度的控制
厚度测量
01
使用测厚仪对电镀层进行测量，确保厚度符合要求。
工艺参数控制
02
通过控制电镀时间、电流密度和电镀液浓度等工艺参数，实现
电镀废水的处理
化学沉淀法
通过加入化学药剂使废水中的重金属 离子发生沉淀，从而分离出重金属， 达到废水处理的目的。
离子交换法
生物处理法
利用微生物的代谢作用将废水中的重 金属离子转化为无害物质或将其富集 在微生物体内，再进行固液分离，从 而达到废水处理的目的。
利用离子交换剂将废水中的重金属离 子吸附在交换剂上，从而实现重金属 的分离和回收。
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。
8沉铜及板面电镀
8沉铜及板面电镀沉铜（PTH）及板面电镀（一次铜和二次铜）沉铜：用化学方法使钻出的孔壁沉积出一层铜,从而使各层之间可以导通讯号。
（镀通孔）其目的为在非导体的孔壁上，建立一层密实牢固的铜金属作为导体，成为后来镀铜的基地双面板或多层复合板各层铜箔之间原本是绝缘层,有时为了实现某些要求功能,需要各层间的连接与导通,此时就需在铜箔上镀导通孔即PTH(Plating Throught Hole)通过电化学方法把金属离子铜还原沉积在被镀件表面，形成一层均匀，光亮的表层。
PCB 行业中，电镀铜是所有制程的核心，其质量直接影响到信赖度（覆盖力、结合力、上锡、热油等）的好坏。
电镀一般分为一铜/二铜，两者在反应机理生产条件有所差异，一铜PTH部分以活性物质为载体,主要目的﹕在非金属表面(孔内)镀上一层大约10-100u”(三种方式)厚度的化铜。
流程磨板-膨润-水洗-除胶-水洗-中和水洗-调整水洗-微蚀水洗-预浸-水洗-活化-加速-化学铜-电镀铜缺陷：孔内无铜、膨润（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，具有优良的耐蚀性。
其腐蚀形式主要有溶解、溶胀和化学裂解（如：浓硫酸对环氧树脂主要是溶解作用，其凹蚀作用是十分明显的）。
根据“相似相溶”的经验规律，醚类有机物一般极性较弱，且有与环氧树脂有相似的分子结构（R-O-R‘），所以对环氧树脂有一定的溶解性。
因为醚能与水发生氢键缔合，所以在水中有一定的溶解性。
因此，常用水溶性的醚类有机物作为去钻污的溶胀剂。
注意点：溶胀液中的氢氧化钠含量不能太高，否则，会破坏氢键缔合，使有机链相分离。
成分：NaOH20g/l已二醇乙醚30/l已二醇2g/l水其余温度60-80℃时间5min除胶：功能：利用KMnO4的强氧化性，在高温及强碱条件下与树脂发生化学反应，使其分解溶去。
原理：在高温碱性条件下，高锰酸钾使环氧树脂碳链氧化裂解：4MnO4-＋C环氧树脂＋4OH-→4MnO42-＋CO2↑＋2H2O同时，高锰酸钾发生以下副反应：4MnO4- +40H- = 4MnO42- + O2(g) + 2H2OMnO42-在碱性介质中也发生以下副反应：MnO42- + 2H2O + 2e- = MnO2(s) + 40H-NACIO（次氯酸钠）作为高锰酸钾的再生剂，主要是利用其强氧化性使MnO42-氧化为MnO4-成分NaOH35g/lKMnO455g/lNaCIO0.5g/l温度75℃时间10min中和功能：除去残存在板面及孔壁死角处的MnO2和高锰酸盐。
化学镀铜(沉铜)技术
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常用的粗化液配方如下： H2SO4 150-200g/1 H202 30-35g/1 稳定剂适量 操作条件可以室温，也可以加热 H2SO4/H202对铜的蚀刻速率快慢，主要取决于所采用的稳定剂类型。
铜在H2SO4/H202溶液 中反响式如下： Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 如果不加稳定剂，溶解的铜离子会使H2O2迅速分解： 2H2O2 CU+2 2H2O+ O2 ↑ 参加稳定剂不但可阻止H2O2分解，而且可以改变蚀刻铜的速率。设不
配制后的B液不要求全部溶解。 将A与B液混合，搅拌至全部溶解。然后在450C恒温水浴中处理3小时，
最后加去离子水稀释至1升即可使用。
2021/10/13
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2〕胶体钯活化液反响机理 胶体钯活化液的活性和稳定性取决于A液中Sn2+/Pd2+离子浓度比值，以及溶液的配制
方法。Sn2+离子和Pd2+离子浓度比为2：1时，所得到的活化液活化性能最好。这是由 于不同浓度的Sn+2/Pd+2比，所产生的化学反响不同。当A组液中Sn2+/Pd2+比值为2：1 时，Sn+2和Pd+2在溶液中反响形成不稳定的络合物。 Pd2++2Sn2+ 〔PdSn〕2+ 〔PdSn〕2+ Pd0+ Sn4+ + Sn2+ 在300C条件下〔PdSn〕2+络合物离子歧化反响12分钟，大约有90％以上的络合物离子 被复原成金属钯，它们呈现是极其细小的金属颗粒分散在溶液中，如果此时参加过量 的Sn2+和CL-,那么这些细小的钯核外表上很快吸附大量的Sn2+离子和CL-离子，形成带 负电性的胶体化合物Pd〔SnCL3〕n-。这些胶体化合物悬浮在水溶液中。因为它们都是 带负电的胶团，在水溶液中互相碰撞呈布朗运动状态，因而不会聚沉。印制板活化处 理之后在水洗时由于SnCL2水解形成碱式锡酸盐沉淀。
化学沉铜技术的发展历程
化学沉铜技术的发展历程化学工程技术作为我国科技进步的重要支柱，其发展对于提高我国综合实力及国际地位具有深远意义。
近年来，随着科技的快速发展，化学工程技术的研究热点不断涌现，发展趋势也日益明朗。
本文将对化学工程技术的发展历程进行简要概述，以期为相关人员提供参考。
1.化学沉铜技术的发展历程化学沉铜技术作为一种重要的金属表面处理技术，在我国的发展历程可分为以下几个阶段：1.1传统化学沉铜技术传统化学沉铜技术主要采用氰化物作为沉铜剂，该方法在沉铜效果方面具有较高的可靠性。
然而，氰化物具有较高的毒性，对环境和人体健康造成严重威胁。
随着环保意识的提高，传统化学沉铜技术逐渐暴露出诸多问题，亟待改进。
1.2改进型化学沉铜技术为了降低氰化物的使用量并提高沉铜效果，研究人员对传统化学沉铜技术进行了改进。
改进型化学沉铜技术主要采用低毒或无毒沉铜剂，如硫酸盐、碳酸盐等，从而降低了对环境和人体健康的危害。
此外，通过优化工艺条件，如溶液浓度、温度、pH值等，进一步提高了沉铜效果。
1.3环保型化学沉铜技术随着绿色化学理念的深入人心，环保型化学沉铜技术逐渐成为研究热点。
此类技术以绿色化学原则为指导，通过采用环保型原料、溶剂和催化剂，实现沉铜过程的高效、低毒或无毒化。
环保型化学沉铜技术在保证沉铜效果的同时，大大降低了了对环境和人体健康的负面影响。
1.4化学沉铜技术的未来发展趋势面对日益严重的环保压力和资源约束，化学沉铜技术的发展趋势将更加注重绿色、环保、高效等方面。
未来化学沉铜技术的研究重点包括：（1）继续优化传统化学沉铜技术，降低氰化物使用量，提高沉铜效果；（2）发展绿色环保型化学沉铜技术，实现生产过程的无毒化、低毒化；（3）探索新型沉铜剂和工艺，以满足不断变化的金属表面处理需求；（4）强化化学沉铜技术在相关领域的应用，如电子、航空、汽车等；（5）注重产学研结合，推动化学沉铜技术的产业化进程。
总之，化学沉铜技术在我国已取得了一定的发展成果，但仍需不断努力，以适应环保、节能、高效等方面的要求。
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。
沉铜与导电胶
沉铜与导电胶
摘要：
一、沉铜与导电胶的概念与特性
1.沉铜的定义与用途
2.导电胶的定义与特性
二、沉铜与导电胶的原理与应用
1.沉铜的原理与工艺流程
2.导电胶的原理与使用方法
3.沉铜与导电胶在电子制造领域的应用
三、沉铜与导电胶的发展趋势与前景
1.技术发展趋势
2.市场需求与前景
正文：
沉铜与导电胶是两种在电子制造领域中广泛应用的材料，它们都具有优异的导电性能，但在原理和应用上有所区别。
沉铜是一种电镀技术，通过将金属沉积在导电基材上，形成一层均匀的金属层。
沉铜可以用于制造印刷电路板、触摸屏、太阳能电池等电子产品的导电层。
沉铜技术具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性和机械强度，可以满足不同电子产品的性能要求。
导电胶是一种具有导电性的粘合剂，由导电粒子、基体和添加剂组成。
导电胶具有高导电性、高粘接强度、耐热性和耐腐蚀性等优点。
它可以通过涂抹
或点胶的方式施加在电子产品的导电部件上，实现导电部件的连接和固定。
导电胶广泛应用于电子元器件、印刷电路板、太阳能电池、LED照明等领域。
沉铜与导电胶在电子制造领域的应用紧密相关。
例如，在印刷电路板制造过程中，沉铜技术用于制造铜层，而导电胶则用于连接和固定电子元器件。
此外，沉铜与导电胶在触摸屏、太阳能电池等领域的应用也在不断扩大。
随着科技的进步和电子制造业的发展，沉铜与导电胶技术也在不断发展和创新。
未来，沉铜与导电胶将朝着更高效、更环保、更具竞争力的方向发展。
陶氏化学沉铜与电镀简介共51页文档
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
化学沉铜介绍
•
MnO42-+H20 MnO2+O2+2OH-
工艺控制: 温度75-85°C
•
时间10-20 min
整理版ppt
6
中和（Reducing)
• 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
整理版ppt
7
化学沉铜
• 工艺流程： • 调整 微蚀 预浸 催化 加速
• 沉铜厚度分类：１.沉薄铜（０.３－０.５um）
•
２.沉厚铜（１.２－２.５um）
整理版ppt
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．
整理版ppt
19
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
整理版ppt
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
• 主要副反应：
• Cu2++HCHO+OH-Cu２O+ HCOO-+H20 • Cu２O+ H20 Cu+ Cu2++ OH• HCHO+ OH- HCOO-+CH3OH • 解决方法：１.维持鼓气２.加强过滤３.周
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通孔电镀的目的
化学沉铜
– 在己催化的通孔孔壁上通过沉铜提供导电性.
电镀铜
– 在化学沉铜层上通过电解方法沉积金属铜,以提供足够
的导电性/厚度及防止导电电路出现热和机械缺陷.
通孔横截面模型
盲孔横截面模型
SHIPLEY CIRCUPOSIT 200 MLB系列
Shipley Acc19加速剂是HBF4型加速剂
SnCl2 + 2HBF4 Sn(OH)4 + 4HBF4 Sn(OH)Cl + 2HBF4 反应过程宜适可而止 Sn(BF4)2 + 2HCl Sn(BF4)4 + 4H2O Sn(BF4)2 + HCl + H2O
加速剂后的孔壁表面
化学沉铜
电镀液组成(H2O+SnSO4+H2SO4+添加剂)
电镀锡工艺
Ronastan EC 鍍 純 錫 主 要 成 份 作用
2+ — SnSO 4 主 鹽 ， 提 供 Sn
— H2 SO4 提 供 導 電 性 ， 提 高 极 化 作 用 ， 提 供 一 個 較 強 的 酸 性 環境，防止錫离子水解。 — P a rt A — P a rt B 是一种光亮劑，可以鍍出細致、均勻的錫層 分 散 劑 、溶 劑 ，是 一 种 表 面 活 性 劑 ，可 以 增 加 P a rt A 的溶解度
化学铜再电铜加厚后之切片放大图
化学铜再电铜加厚后之切片放大图
垂直电镀铜生产线
水平电镀铜生产线
Pro Bond 80/484 黑化与后浸的目的
• Pro Bond 80/484氧化
– 增强多层板的内层附着力. – 产生高的铜--树脂结合强度.
• PB Oxide Converter 后浸
– 将Pro Bond 80/484氧化膜表面转化为可抵制粉红 圈形成的结构.
PCB电镀铜工艺过程
图形电镀铜/锡工艺过程
酸性除油
水洗
微蝕
水洗
浸酸
水洗/ 鍍銅 浸酸 鍍錫 水洗 烘干
图形电镀铜/锡工艺过程
明說程流
— 酸性除油 酸 性 除 油 的 主 要 作 用 為 除 去 D/F 殘 渣 , 此 殘 渣 為 D/F 和 銅 面 賴 以結合的膠類殘留, 其次為除去輕度氧化及輕度污漬和手印。
CIRCUPOSIT MLB 除钻污剂 214
作用： 高锰酸钾的强氧化性，在高温及强碱的条件下，与
树脂发生化学反应，而分解溶去。
反应原理：
4MnO4- + 有机树脂 + 4OH(七价）
4 MnO4= + CO2 + 2H2O
(六价）
CIRCUPOSIT MLB中和剂 216
酸性强还原剂； 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；
CIRCUBOND
• • • • • • CLEANER 140 PRE- DIP 160 TREATMENT 180 CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 清洁调整剂 233 CUPOSIT® 328L COPPER MIX CUPOSIT® 328-2 ELECTROLESS COPPER
PTH
• • • • • • • • • • • CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 清洁调整剂 1175A CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 清洁调整剂 231 CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 清洁调整剂 233 CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 除油-调整剂 3320 PREPOEIT® ETCH 微蚀剂 746W CATAPOSIT CATALYST 催化剂 44 CUPOSIT ACCELERATOR 加速剂 19 ANTI-TRANISH 防氧化剂 7130 CUPOSIT 化学铜 253 CUPOSIT 化学铜 250 CUPOSIT 化学铜 385
图形电镀铜/锡工艺过程
流程说明
— 浸 酸 (10%硫 酸 ) 除 去 經 過 水 洗 后 板 面 產 生 的 輕 微 氧 化 ,此 酸 通 常 為 10%。
图形电镀铜/锡工艺过程
流程说明
— 电镀铜 使 用 Shipley Copper Gleam PCM Plus/125T-2/125TAB/2001/ST-901/PPR 等 添 加 剂 的 铜 电 镀 液 中 电 镀 加 厚 铜 层 至要求厚度。
OTHERS
• XP-2285 清洁-调整剂 • ACCELERATOR 241 • ACCELERATOR 242
化学沉铜的类型： a. 薄 铜：10 ~ 20u" (0.25 ~ 0.5um) 如： C/P 253 C/M24
b. 中速铜：40 ~ 60u " (1 ~ 1.5um)
c. 厚化铜：80 ~ 100u "(2 ~ 2.5um)
如： C/P 250
如： C/P 251
组成成份：
硫酸铜、氢氧化钠、甲醛、EDTA(乙二胺四乙酸二钠)。 或罗谢尔盐(四水合酒石酸钾钠)。
反应式：
CuSO4 + 2HCHO + 4NaOH Cu + Na2SO4 + 2HCOONa + 2H2O + H2
沉积化学铜后的孔壁表面
电镀铜工艺的功能
电镀铜层的作用
– 作为孔的化学沉铜层的加厚层,通过全板镀铜达到厚度5-8微米,
称为加厚铜.
– 作为图形电镀锡或镍的底层,其厚度可达20-25微米,称为图形镀 铜.
电镀铜的原理
直流 整流器
nene-
+
阳极 离子交换
电镀上铜层 阴极 (受镀物件) 镀槽
Cu
Cu2+ + 2e-
Cu2+ + 2e-
Cu
电镀液组成(H2O+CuSO4.5H2O+H2SO4+Cl +添加剂)
-
酸性鍍銅液各成分及特性簡介
酸性鍍銅液成分
— 硫酸銅（CuSO4.5H2O) — 硫酸 (H2SO4)
经过CIRCUPOSIT 200 去钻污
Shipley 化学沉铜工艺
清洁–调整剂 C/C233
三级水洗（逆流） 微蚀剂 Na P S
二级逆流水洗
预浸剂 C/P 404 活化剂 CAT 44 二级逆流水洗 加速剂 Acc 19 一级水洗
化学沉铜剂
C/P 253
二级逆流水洗
除胶渣后的孔壁
清洁--调整剂
图形电镀铜/锡工艺过程
预浸酸(10% H2SO4)
— 减轻前处理清洗不佳对电镀锡溶液之污染.
— 保持电镀锡溶液中硫酸含量之稳定。
图形电镀铜/锡工艺过程
电镀锡
— 为碱性蚀刻提供抗蚀层.
电镀锡的原理
直流 整流器
ne-
ne-
+
阳极 离子交换
电镀上锡层 阴极 (受镀物件)
镀槽
Sn Sn2+ + 2eSn2+ + 2eSn
是 PdCl2与SnCl2在酸性环境中经一系列的反应而最后产生的。 活化工序就是让SnPd7Cl16 附着在孔壁表面形成进一步反应 的据点。
活化
Shipley 活化剂44特点 无烟。无腐蚀性烟，操作安全。 对多层板的黑化层冲击小---不包HCl。 极细的粒子，使金属的沉积细而密，镀层可靠性强。 操作稳定，使用寿命长。 操作及控制 维持亚锡与钯间的精巧平衡，不可鼓气及任何漏气现象存在
— 氯離子（Cl-) — 添加劑
酸性鍍銅液各成分功能
— CuSO4.5H2O ：主要作用是提供電鍍所需Cu2＋及提高導電能力 — H2SO4 — Cl— 添加劑 ：主要作用是提高鍍液導電性能，提高通孔電鍍的均勻性。 ：主要作用是幫助陽極溶解，協助改善銅的析出，結晶。 ：主要作用是改善均鍍和深鍍性能，改善鍍層結晶細密性。
。
控制其处理时间，以防活化过强及过弱。
活化后的孔壁
活化后的孔壁表面
加速剂
作 用： 剥去Pd外层的Sn+4外壳，露出Pd金属； 清除松散不实的钯团或钯离子、原子等。 原 理： 钯胶团粘附的板子，在经水洗之后，Pd粒之外会形成Sn(OH)4
等外壳。
S n (O H ) 4 S n (O H ) 4 S n u 2 S n u 2 S n (O H ) 4 S nu 2 S nu 2 S n (O H ) 4 S n (O H ) 4 S nu 2 S nu 2 S n (O H ) 4 S n (O H ) 4 Pd S nu 2 S nu 2
微蚀前
微蚀后
预浸
简 介： a. 早期预活化是将二价锡对非导体底材作 预浸着过程。 b. Shipley改变传统工艺而闻名于世。 作 用： a. 防止板子带杂质污物进入昂贵的钯槽。 b. 防止板面太多的水量带入钯槽而导致局 部水解。 预活化槽与活化槽除了无钯之外，其它完全一致 。
简 介： 钯液中的Pd，是以SnPd7Cl16胶团存在的。SnPd7Cl16 的产生
DESMEAR
• • • • • • CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® MLB 调整剂 211 MLB 调整剂 212 MLB 促进剂 213 MLB 蚀刻树脂剂 214D-2 MLB 中和剂 216 MLB 中和剂 216-2
EN-DU
• • • • CUPOSIT® 250 中速沉铜 CUPOSIT® 251 高速沉铜 CUPOSIT® 253 低速沉铜 CUPOSIT® 385-2 低速沉铜