PCB电镀铜锡工艺(程师培训资料)
PCB工艺基础8-电镀基础原理和概念培训
一 电镀原理
例如：φ0(Cu2＋/Cu) 称为标准电极电势。按电极电势的规定， 待测电极位于电池的右边，进行还原反应，其电极反应： 氧化态＋Ze → 还原态 其电极电势为
上式称为电极能斯特方程 电极电势代数值越小，电对的还原态物质还原能力越强， 氧化态物质氧化能力越弱；电极电势代数值越大，电对的 还原态物质还原能力越弱，氧化态物质氧化能力越强。代 数值是反映物质得失电子倾向的大小， 如Zn比H2更容易 失去电子，它与物质的数量无关。
一 电镀原理
1.6 电极反应的机理 电极反应发生在电极与溶液的界面处，所以电极反应与多 相反应一样，是一个连续过程，通常包括以下步骤：
（1）离子或其它物质从溶液体相向电极表面迁移（液相传 质）；
（2）离子吸附在电极表面； （3）离子放电（得到或失去电子）生成产物； （4）产物自电极表面解吸； （5）产物自电极表面液层向溶液体相迁移。 （6）反应物或产物在电极表面附近发生化学反应； （7）产物形成新相（气泡、沉淀等）以及金属离子放电后
二 镀液
（3）基体金属的表面状态 基体金属的表面状态对金属在阴极表面的分布有着重大
的影响。金属在不洁净的阴极表面上很难沉积出均匀的镀层 ，甚至不能沉积。由于氢在粗糙表面上的过电位小于光滑表 面，所以在粗糙表面上氢容易析出，镀层就难以沉积。 （4）几何因素
电镀槽的几何形状，阴阳级的形状和尺寸，两个电极在电 镀槽中的排布形式等几何因素直接影响着镀层的分布。 所 有这些与电解液分散能力和覆盖能力有关的因素，彼此不是 孤立的，而是有着内在的联系。在实际操作实践中要根据具 体情况找出主要影响因素。
迁移到晶格点阵上成为稳定态等。 上述各步中最慢的一步决定整个反应的速度。了解电极反 应的机理，有利于电极反应的控制。
PCB电镀工艺学习资料
PCB电镀工艺学习资料一．電鍍工藝的分類：酸性光亮銅電鍍電鍍鎳/金電鍍錫二．工藝流程：浸酸→全板電鍍銅→圖形轉移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級→浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級逆流漂洗→鍍鎳→二級水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級純水洗→烘乾三．流程說明：（一）浸酸①作用與目的：除去板面氧化物，活化板面，一样濃度在5%，有的保持在10%左右，要紧是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩定；②酸浸時間不宜太長，防止板面氧化；在使用一段時間後，酸液出現渾濁或銅含量太高時應及時更換，防止污染電鍍銅缸和板件表面；③此處應使用C.P級硫酸；（二）全板電鍍銅：又叫一次銅，板電，Panel-plating①作用與目的：保護剛剛沉積的薄薄的化學銅，防止化學銅氧化後被酸浸蝕掉，通過電鍍將其加後到一定程度②全板電鍍銅相關工藝參數：槽液要紧成分有硫酸銅和硫酸，採用高酸低銅配方，保證電鍍時板面厚度分佈的均勻性和對深孔小孔的深鍍能力；硫酸含量多在180克/升，多者達到240克/升；硫酸銅含量一样在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯離子，作為輔助光澤劑和銅光劑共同發揮光澤成效；銅光劑的添加量或開缸量一样在3-5ml/L，銅光劑的添加一样按照千安小時的方法來補充或者根據實際生產板成效；全板電鍍的電流計算一样按2安/平方分米乘以板上可電鍍面積，對全板電來說，以即板長dm×板寬dm×2×2A/ DM2；銅缸溫度維持在室溫狀態，一样溫度不超過32度，多操纵在22度，因此在夏季因溫度太高，銅缸建議加裝冷卻溫控系統；③工藝維護：每日根據千安小時來及時補充銅光劑，按100-150ml/KAH補充添加；檢查過濾泵是否工作正常，有無漏氣現象；每隔2-3小時應用乾淨的濕抹布將陰極導電杆擦洗乾淨；每週要定期分析銅缸硫酸銅（1次/周），硫酸（1次/周），氯離子（2次/周）含量，並通過霍爾槽試驗來調整光劑含量，並及時補充相關原料；每週要清洗陽極導電杆，槽體兩端電接頭，及時補充鈦籃中的陽極銅球，用低電流0。
PCB电镀铜锡工艺(工程师培训资料)
— H2SO4
：濃度太低，溶液導電性差，鍍液分散能力差。 濃度太高，降低Cu2+的遷移率，電流效率反而降低，並對銅
鍍層的延伸率不利。
— Cl-
：濃度太低，鍍層出現台階狀的粗糙鍍層，易出現針孔和燒焦；
濃度太高，導致陽極鈍化，鍍層失去光澤。
— 添加劑 ：（後面專題介紹）
溫度
操作條件對酸性鍍銅效果的影響
光亮剂/载体/整平剂的混 合l b c c c b c c b l l
c c b
l b lc l b b lc
c b c b b
电镀铜镀层厚度估算方法
电镀铜镀层厚度估算方法(mil)
— 电镀阴极电流密度(ASD) X 电镀时间(分钟) / 114
1 mil = 25.4 µm
电镀铜溶液的分散能力(Throwing Power)
— 溫度升高，電極反應速度加快，允許電流密度提高，鍍層沉 積速度加快，但加速添加劑分解會增加添加劑消耗，鍍層結 晶粗糙，亮度降低。
— 溫度降低，允許電流密度降低。高電流區容易燒焦。防止鍍 液升溫過高方法：鍍液負荷不大于0.2A/L，選擇導電性能優 良的挂具，減少電能損耗。配合冷水機，控制鍍液溫度。
電流密度
過濾
PP濾芯、5－10m過濾精度、流量2－5次循環/小時
陽極
磷銅陽極、含磷0.04-0.065%
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。
Copper Gleam 125T-2(CH)之镀液于投入生产前需作假镀处理, 促使铜阳极上能形成一均匀之阳极膜, 以确保能镀出品质优良 之镀层。假镀之程序为先以假镀板, 用14~20 ASF (约0.2安培 /公升) 电镀24小时直至达到5安培小时每公升溶液。 为避免 过厚镀层剥落在电镀槽液, 假镀板每2~4小时更换。当完成假 镀程序后, 镀液便可作生产之用。
PCB线路板的电镀铜工艺
PCB线路板的电镀铜工艺一.电镀工艺的分类：酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡二.工艺流程：浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干三.流程说明：(一)浸酸①作用与目的：除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定;②酸浸时间不宜太长，防止板面氧化;在使用一段时间后，酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和板件表面;③此处应使用C.P级硫酸;(二)全板电镀铜：又叫一次铜，板电，Panel-plating①作用与目的：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度②全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力;硫酸含量多在180克/升，多者达到240克/升;硫酸铜含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L，铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即板长dm×板宽dm×2×2A/DM2;铜缸温度维持在室温状态，一般温度不超过32度，多控制在22度，因此在夏季因温度太高，铜缸建议加装冷却温控系统;③工艺维护：每日根据千安小时来及时补充铜光剂，按100-150ml/KAH补充添加;检查过滤泵是否工作正常，有无漏气现象;每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析铜缸硫酸铜(1次/周)，硫酸(1次/周)，氯离子(2次/周)含量，并通过霍尔槽试验来调整光剂含量，并及时补充相关原料;每周要清洗阳极导电杆，槽体两端电接头，及时补充钛篮中的阳极铜球，用低电流0。
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
电镀锡基础知识培训
阳极： Sn 2e Sn2 （阳极的溶解过程） 阴极： Sn2 2e Sn （工件上析出镀层的过程）
6Lake_dong@
四、电流效率
以上已经说明在阴—阳极电化学反应中，阳极上除了金属溶解消 耗电流外，析出氧气也要消耗电流。阴极上除了金属镀层析出消耗电 流外，析出氢气也要消耗电流。
通过加入络合剂或添加剂能使金属子还原析出镀层的电位向负方 向移动的现象称之为阴极的极化现象。例如：原来析出金属镀层的电 位为-1.2伏，加入了络合剂或添加剂以后使析出金属镀层的电位为-1.8 伏。这说明阴极极化了，其极化的值为 - （1.8-1.2）= -0.6伏。阴极极化了，使析出金属镀层相对困难了，需 要消耗比原来较高的电能。
4. 从微电子框架的基材特性说，镀前处理尤为重要。在用基材一 般是铜基和铁镍合金（Ni42Fe）。Ni42Fe在焊片（D/B）、 焊线（W/B）和塑封后固化的工序中极易氧化钝态。所以在电 镀过程中去氧化工序成了工艺成败的核心问题。
14Lake_dong @
七、电镀过程三部曲和电镀工序功能
2.1 镀层外观：必须是呈银白色、灰白色，色泽均匀一致， 无水迹，框架无变形，塑封体乌亮，塑封体完整无缺 角、无塌棱，无气孔等缺陷。
2.2 厚度控制 纯锡镀层 11±2 微米 厚度中心值的大小和厚度误差的适用性由塑封体大小和 电极导线（管子引出线）规格所决 定。一般说塑封体 越小，引线越细，则镀层厚度和厚度误差精度的控制越 严要求。
浸泡后高压水喷淋去除溢料两步工序工件装料盒挂上lot牌浸泡68稀硫酸室温浸泡1520分钟疏松溢料三级逆流漂洗沥水浸泡syd71211053090分钟视溢料严重程度而定热水60三级逆流漂洗68稀硫酸中和三级逆流漂洗吹去水珠高压水喷淋去除溢料飞边电解高压水喷淋去除溢料一步工序上料loading电解去溢料水洗高压水喷淋吹干烘干下料19lakedong163com九电镀工艺流程挂镀自动线上挂具化学电解除油23级热自来水逆流漂洗去氧化2级自来水逆流漂洗2级纯水逆流漂洗活化电镀3级自来水逆流漂洗中和2级自来水逆流漂洗2级热纯水逆流漂洗线内吹干烘干下挂具或线外甩干烘干检验线外挂具退镀高速自动线上料电解去毛刺自来水洗去氧化自来水洗纯水洗预浸电镀水洗中和自来水洗纯水洗吹干烘干下料钢带退镀水洗吹干烘干上料20lakedong163com十电镀生产线的技术管理挂镀自动线手工线的技术管理
PCB电镀工艺学习资料
电镀工艺学习数据一．电镀工艺的分类：酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡二．工艺流程：浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干三．流程说明：（一）浸酸①作用与目的：除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定；②酸浸时间不宜太长，防止板面氧化；在使用一段时间后，酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和板件表面；③此处应使用C.P级硫酸；（二）全板电镀铜：又叫一次铜，板电，Panel-plating①作用与目的：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度②全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力；硫酸含量多在180克/升，多者达到240克/升；硫酸铜含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果；铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L，铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果；全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即板长dm×板宽dm×2×2A/ DM2；铜缸温度维持在室温状态，一般温度不超过32度，多控制在22度，因此在夏季因温度太高，铜缸建议加装冷却温控系统；③工艺维护：每日根据千安小时来及时补充铜光剂，按100-150ml/KAH补充添加；检查过滤泵是否工作正常，有无漏气现象；每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净；每周要定期分析铜缸硫酸铜（1次/周），硫酸（1次/周），氯离子（2次/周）含量，并通过霍尔槽试验来调整光剂含量，并及时补充相关原料；每周要清洗阳极导电杆，槽体两端电接头，及时补充钛篮中的阳极铜球，用低电流0。
电镀工艺培训教材
电镀工艺培训资料一、电镀工序主讲：唐宏华时间：2005年5月16号19：00 地点：会议室培训人员：工程部全体人员培训记录：龚华明1、资料信息传递，文书资料，电脑资料2、制程能力解说，工艺参数3、工序流程解释，特殊工艺流程详细注解4、相关物料、设备的介绍，机器公差，极限加工能力5、相关制作原理注解6、相关操作工程优化注意事项7、相关培训试题黑化工序流程解释:黑化：采用化学溶液在铜箔表面生成一层黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积,提高层压后铜表面与半固化片之间的结合力的一种氧化处理工艺。
工艺流程:来料检查→刷板(板厚>0.8mm)→上架→除油→水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→黑化→水洗→水洗→自检→干燥→叠牛皮纸→检验→转下工序工艺点原理说明:来料检查:来件表面应无任何抗蚀层覆盖及油污,如有则重新褪膜或用细砂纸打磨干净。
刷板:将目检合格板逐件放入刷板机进行磨刷处理。
其操作详见《电镀磨板机操作规范》，刷磨后表面应光亮均匀,无脏物等。
<注:板厚小于0.8mm或线宽小于10mil之板,省略磨板作业>上架:将待黑化板逐件装入黑化篮中并固定好。
操作中轻拿轻放，注意别擦花线路。
除油:清除板面指纹.油污及轻微氧化。
除油后检查板面,如不能形成均一的水膜,表明尚残留油污,须重新除油处理。
微蚀:去除铜面氧化,污物及有机杂质,利于黑化。
微蚀时严格控制微蚀时间，处理过长会导致线条变细，严重时露基材。
微蚀后板面呈均一的粉红色。
黑化:通过化学反应在内层铜面上生成黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积,提高层压的结合力。
黑化时严格控制操作时间，黑化过长会导致生成的黑化层太厚，反而影响层压的结合力并在后工序中易遭到酸液浸蚀形成粉红圈。
高频前处理：工序流程解释:高频前处理：通过化学反应在孔壁吸附一层活性剂，以调整孔壁极性，提高孔金属化良率的一种孔化前处理工艺。
工艺流程：高频多层印制板孔化前处理工艺流程上架→溶胀→水洗→水洗→除胶渣→预中和<H2SO4+H2O2>→水洗→中和→水洗→水洗→清洗烘干→接高频双面印制板孔化前处理工艺流程高频双面印制板孔化前处理工艺流程烤板→高频活性剂处理→滴流→敲孔→热水洗→溢流水洗→手工刷洗或丝印磨板机轻刷→清洗烘干→接双面板沉铜工艺流程工艺参数及操作条件:工艺点原理说明：①除胶渣：详见《沉铜工序作业指导书》。
PCB电镀制程讲解(完整工艺介绍)
阳卢 俨 组槽道水舍生成Sn02舆纪的沉溅
物 物
SnCL-
8. 活化期 具有高鱼雷荷密度的锡纪廖髓，官能提供孔内所需的组 髓媒，而能舆化堕铜有具好且细致的括合肤况
þ
'
操作参敷及倏件 :
10. 化堕铜
是使程温前庭理后的板子得到孔内金属化效果的溶液
原理:
Pd主反雁:
Pd
þ
'
组崩媒的氧化渥原反腹式
'
'
硫酸
硫酸的主要作用是增加溶液的尊重性，硫酸的漉度 封镀液的分散能力和镀唐的楼械性能均有影警 . 硫酸渥 度太低，镀液分散能力下降，镀庸光亮范圄街小，硫酸漉 度太高，虽在然镀液分散能力较好，但镀唐的脆性降低，一
般担裂在 2()() 士 15g 门
氯离庄子
是隐植活化膏。，它可以需助铜隐撞正常溶解，首漉度低 于 20mg/L峙，舍崖生倏放粗糙镀盾，易出项主十孔和烧焦; 首漠度温高峙，镀屠光亮度下降，低琶济LE镀眉袭暗;如 果遇量 ，踢槌表面舍出现一屠白色膜，即赐植钝化， 一般 担裂在 20-80PPM
脱皮
屋生根源 :1.磨刷效果不佳服物、氧化、廖胁未除盏 2. 微触不足括合力不好 3. 板子在空氯中滴水暗固沮丧氧化最重
~理方式 :幸自靡
起泡
崖生根源 :1.煞琶铜液有罔崽 2. 基板吸有禁液或水氯
庭理方式 :微触重工或辍靡
拙别:ñ:tJ
铜渣
屋生根源 :1.铜球及PCB:f:卓缸 2. 隔植袋破损 3. 镀空斟
H 二次踊镀
PP;γfERN PLAT lNG
触 4」
.
梭查
INSPECTION
纫J 锡铅
TIL STRIPPING
技能培训专题 嘉立创之PCB打样电镀铜工艺
嘉立创之PCB打样电镀铜工艺一．电镀工艺的分类：酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡二．工艺流程：浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干三．流程说明：（一）浸酸①作用与目的：除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定；②酸浸时间不宜太长，防止板面氧化；在使用一段时间后，酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和板件表面；③此处应使用C.P级硫酸；（二）全板电镀铜：又叫一次铜，板电，Panel-plating①作用与目的：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度②全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力；硫酸含量多在180克/升，多者达到240克/升；硫酸铜含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果；铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L，铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果；全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即板长dm×板宽dm×2×2A/DM2；铜缸温度维持在室温状态，一般温度不超过32度，多控制在22度，因此在夏季因温度太高，铜缸建议加装冷却温控系统；③工艺维护：每日根据千安小时来及时补充铜光剂，按100-150ml/KAH 补充添加；检查过滤泵是否工作正常，有无漏气现象；每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净；每周要定期分析铜缸硫酸铜（1次/周），硫酸（1次/周），氯离子（2次/周）含量，并通过霍尔槽试验来调整光剂含量，并及时补充相关原料；每周要清洗阳极导电杆，槽体两端电接头，及时补充钛篮中的阳极铜球，用低电流0。
PCB电镀工艺学习资料
PCB电镀工艺学习资料电镀工艺学习数据一．电镀工艺的分类：酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡二．工艺流程：浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干三．流程说明：（一）浸酸①作用与目的：除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定；②酸浸时间不宜太长，防止板面氧化；在使用一段时间后，酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和板件表面；③此处应使用C.P级硫酸；（二）全板电镀铜：又叫一次铜，板电，Panel-plating①作用与目的：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度②全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力；硫酸含量多在180克/升，多者达到240克/升；硫酸铜含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果；铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L，铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果；全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即板长dm×板宽dm×2×2A/ DM2；铜缸温度维持在室温状态，一般温度不超过32度，多控制在22度，因此在夏季因温度太高，铜缸建议加装冷却温控系统；③工艺维护：每日根据千安小时来及时补充铜光剂，按100-150ml/KAH补充添加；检查过滤泵是否工作正常，有无漏气现象；每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净；每周要定期分析铜缸硫酸铜（1次/周），硫酸（1次/周），氯离子（2次/周）含量，并通过霍尔槽试验来调整光剂含量，并及时补充相关原料；每周要清洗阳极导电杆，槽体两端电接头，及时补充钛篮中的阳极铜球，用低电流0。
PCB电镀制程讲解教材
作 业 标 准 记 得牢， 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 12月 11日 星期五 11时19分 26秒 23:19:2611 December 2020
好 的 事 情 马 上就会 到来， 一切都 是最好 的安排 。下午 11时19分 26秒 下午11时 19分 23:19:2620.12.11
一 马 当 先 ， 全员举 绩，梅 开二度 ，业绩 保底。 20.12.1120.12.1123:1923:19:2623:19:26Dec-20
人 生 不 是 自 发的自 我发展 ，而是 一长串 现 的当时 是取决 于我们 的意志 的。2020年 12月 11日 星期五 11时19分 26秒 Friday, December 11, 2020
感 情 上 的 亲 密，发 展友谊 ；钱财 上的亲 密，破 坏友谊 。20.12.112020年 12月 11日 星 期五11时 19分 26秒20.12.11
安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.12.1120.12.1123:19:2623:19:26December 11, 2020
踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 12月 11日 下午11时 19分 20.12.1120.12.11
追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2020年 12月 11日 星期五 下午11时 19分 26秒23:19:2620.12.11
安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。20.12.1123:19:2623:19Dec-2011-Dec-20
得 道 多 助 失 道寡助 ，掌控 人心方 位上。 23:19:2623:19:2623:19Friday, December 11, 2020
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PP濾芯、5－10m過濾精度、流量2－5次循環/小時
陽極
磷銅陽極、含磷0.04-0.065%
13
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极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
電流密度
— 提高電流密度，可以提高鍍層沉積速率，但應注意其鍍層 厚度分布變差。
攪拌
— 陰極移動：陰極移動是通過陰極杆的往複運動來實現 工件的移動。移動方向與陽極成一定角度。陰極移動振幅
50－75mm，移動頻率10－15次/分
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操作條件對酸性鍍銅效果的影響
— 空氣攪拌
無油壓縮空氣流量0.3-0.8m3 / min.m2 打氣管距槽底3－8cm，氣孔直徑2 mm孔間距80－130 mm。 孔中心線與垂直方向成45o角。
— Cl-
：主要作用是幫助陽極溶解，協助改善銅的析出，結晶。
— 添加劑 ：主要作用是改善均鍍和深鍍性能，改善鍍層結晶細密性。
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酸性鍍銅液中各成分含量對電鍍效果的影響
— CuSO4.5H2O ：濃度太低，高電流區鍍層易燒焦； 濃度太高，鍍液分散能力會降低。
— H2SO4
：濃度太低，溶液導電性差，鍍液分散能力差。 濃度太高，降低Cu2+的遷移率，電流效率反而降低，並對銅
副反應 Cu2+ + e Cu＋
。 Cu2+ / Cu ＋ = +0.15V
Cu+ + e Cu
。 Cu+ / Cu = +0.51V
陽極： Cu -2e Cu2+
Cu - e Cu+
2Cu+ + 1/2O2 + 2H+ 2Cu2+ + H2O 副反應 2Cu+ + 2 H2O 2CuOH + 2H+
2Cu+ Cu2+ + Cu
Cu2O + H2O
8
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) — 氯離子（Cl-) — 添加劑
9
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
：主要作用是提高鍍液導電性能，提高通孔電鍍的均勻性。
光亮剂 -
选择性地吸附到受镀表面, 降低表面阻抗,从而恶化分 布不良情况. 提高沉积速率
氯离子 -
增强添加剂的吸附
＊各添加剂相互制约地起作用.
18
电镀层的光亮度
载体 (c) /光亮剂 (b)的机理
cc cb cbc cb
b
b
c
c
c cb c cb
b
b
b
c
c
c
cb
c cb cb
cb
b bb
载体(c)快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积 光亮剂(b)吸附于低电流密度区并提高沉积速率. 载体(c)和光亮剂(b)的交互作用导致产生均匀的表面光亮度
15
磷铜阳极材料要求规格
主成份
– Cu : 99.9% min
– P : 0.04-0.065%
杂质
– Fe : 0.003%max – S : 0.003%max – Pb : 0.002%max – Sb : 0.002%max – Ni : 0.002%max – As : 0.001%max
电镀铜/锡工艺
1
工业安全
大多数化学品具有
某些化学品具有
当混合某些化学品时
当干燥或混合某些化学品时
“如有疑问需查证
”
2
电镀铜工艺
3
电镀铜工艺
铜的特性
– 铜,元素符号Cu,原子量63.5,密度8.89克/立方厘米,Cu2+的电化当量 1.186克/安时.
– 铜具有良好的导电性和良好的机械性能. – 铜容易活化,能够与其他金属镀层形成良好的金属--金属间键合,从
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影響陽极溶解的因素
陽极面積(即陽极電流密度控制在0.5ASD-1.5ASD之間) 陽极袋 (聚丙烯) 陽极及陽铜工艺的影响
载体 -
吸附到所有受镀表面, 增加 表面 阻抗,从而改变分布不 良情况. 抑制沉积速率
整平剂 -
选择性地吸附到受镀表面 抑制沉积速率
6
电镀铜的原理
直流
ne-
整流器
ne-
+
-
阳极
电镀上铜层
离子交换
阴极 (受镀物件)
Cu Cu2+ + 2e-
Cu2+ + 2e- Cu
镀槽
- 电镀液组成(H2O+CuSO4.5H2O+H2SO4+Cl +添加剂)
7
硫酸鹽酸性鍍銅的機理
電極反應
標准電極電位
陰極： Cu2+ +2e Cu
。 Cu2+ / Cu = +0.34V
而获得镀层间的良好结合力.
4
电镀铜工艺的功能
电镀铜工艺
– 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.
5
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.
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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
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:
f=系数
直径=12mm f=2.2 直径=15mm f=2.0 直径=25mm f=1.7 直径=28mm f=1.6 直径=38mm f=1.2
鍍層的延伸率不利。
— Cl-
：濃度太低，鍍層出現台階狀的粗糙鍍層，易出現針孔和燒焦；
濃度太高，導致陽極鈍化，鍍層失去光澤。
— 添加劑 ：（後面專題介紹）
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溫度
操作條件對酸性鍍銅效果的影響
— 溫度升高，電極反應速度加快，允許電流密度提高，鍍層沉 積速度加快，但加速添加劑分解會增加添加劑消耗，鍍層結 晶粗糙，亮度降低。 — 溫度降低，允許電流密度降低。高電流區容易燒焦。防止鍍 液升溫過高方法：鍍液負荷不大于0.2A/L，選擇導電性能優 良的挂具，減少電能損耗。配合冷水機，控制鍍液溫度。