PCB 图形电镀

酸性镀铜的原理
当溶液有足够硫酸及空气时，可以被氧化成Cu2+ 。 2 Cu+ +0.5O2 +2H+ = 2Cu2+ +H2O 但当溶液中的硫酸浓度不足时，会水解。 2 Cu+ +2H2O = 2Cu(OH) +2H+ 2Cu(OH)=Cu2O +H2O Cu2O沉积在阴极上，产生毛刺。 Cu+ 不稳定，还可以发生歧化反应： 2Cu+ = Cu2+ +Cu 生成的铜也会以电泳的方式沉积于镀层，产生铜粉、毛刺、 粗糙现象。
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操作条件的影响
1. 温度

温度对镀液性能影响很大，温度升高，导致镀层结晶粗糙， 板材亮度偏低；温度偏低，高电流区容易烧焦。最好控制 在20-30℃. 2. 电流密度

提高电流密度，可以提高镀层的沉积速率，因此在保证质 量的前提下，尽量使用较高的电流密度。一般操作时平均 电流密度为1.5-3A/dm2 。
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图形电镀常见故障分析
1. 问题描述

镀层烧焦
原因分析

1.铜浓度太低； 2. 阴极电流密度过大； 3.液体温度太低； 4. 铜光剂不足：（哈氏槽实验） 5.阳极过长（阳极比阴极短5-7mm)
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图形电镀常见故障分析
2. 问题描述

镀层粗糙有铜粉。

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酸性镀铜的原理



因为在电镀过程中尽量避免一价铜离子的出现，因此采用 了含磷的铜阳极。 氯离子是阳极活化剂，帮助阳极溶解，并且和添加剂协同 作用使镀层光亮、整平。 若氯离子的浓度太低，会出现针孔、烧焦现象。 若氯离子太高，导致阳极钝化，使阳极上产生一层白色膜 且放出大量气泡，电极效率大大降低。
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酸性镀铜的原理
在直流电压下会发生如下反应：
+
+

阴极
Cu PCB 镀 镀液 液 Cu

阳极
Cu2+ +2e= Cu Cu2+ +e = Cu+ Cu+ +e = Cu Cu - 2e= Cu2+
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+
+


Cu 镀液
PCB
镀液
Cu
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图形电镀工艺流程
除油 微蚀 酸洗
--清除板面氧化层及油污,保证板面清洁无氧
化现象.
--微蚀粗化铜表面,保证电镀层之良ຫໍສະໝຸດ Baidu的结合
力.
--减轻前处理清洗好,对铜、锡缸溶液染污并
保持铜锡缸中硫酸含量稳定
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图形电镀工艺流程
镀铜
--实现孔壁及线路厚度达到客户要求,保证有
优良的导电性能.
镀锡
--在金属化孔内与板面线路上镀上一层厚度
的锡层抵抗蚀层,以确保蚀刻时线路上金属 化孔内的铜层受到保护.
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镀铜、镀锡截面图
图形电镀镀 上的一层铜 曝光菲林 板面电镀镀 上的一层铜 P片 图形电镀镀 上的一层铜 镀锡
深圳市美溢泰电路技术有限公司
ShenZhen Multilayer Circuit Technology Co.,LTD
图形电镀简介培训
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课堂守则

请将手机调到震动状态。 请勿在上课期间，随意进出，以免影响其他同事。 请勿交头接耳、大声喧哗。 如有特殊事情，在征得培训导师的同意的情况下，方 可离场。
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图形电镀常见故障分析
4. 问题描述

低电流区镀层发暗
原因分析

硫酸含量低 铜浓度高 金属杂质污染 光亮剂浓度不当或选择不当
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图形电镀常见故障分析
5. 问题描述

孔周围发暗
原因分析

铜光剂过量 杂质污染引起周围镀层厚度不足 搅拌不当



以上守则，希望各位学员共同遵守
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谢谢合作！！！
电镀原理
实现孔壁及线路厚度达到客户要求,保证有优良的导电性能. 电镀是在铜板的表面镀上一层铜，在含有金属铜离子的电镀液中， 在阴极和阳极施加直流电流，使带正电荷的金属离子在阴极表面接受 带负电荷的电子而变成金属原子沉积成为晶体结构。
电镀锡
H2SO4(AR) 锡光剂
10-15分钟
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镀液中各成分的作用
硫酸铜和硫酸 在镀铜液中，硫酸铜和硫酸是镀液的主要成分，若硫酸的 浓度高，则硫酸铜的浓度低，且镀液的导电率高。一般采 取“高酸低铜”的原则。 如果镀液中硫酸铜的浓度偏低，高电流区镀层易烧焦；若 硫酸铜浓度太高，镀液的分散能力和整平能力会降低。一 般情况下以供应商的参数75g/L为基准。 如果镀液中硫酸浓度低，则溶液的导电性能差，镀液的分 散能力差；浓度太高，会降低铜离子的迁移率，效率反而 会降低。
(1) 镀铜
(2) 镀锡
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图形电镀工艺参数
缸名 酸性除油 微蚀 酸洗 使用物料 AC-22 NPS H2SO4(CP) H2SO4(CP) 缸体积 600L 300L 300L 300L 配制浓度 2.50% 50g/l 4% 0.60% 开缸用量 15L 15㎏ 12L 2L 工作时间 3-6分钟 40-60秒 2-5分钟 根据铜厚要 求以及电流 强度
CuS04.5H2SO4
电镀铜 H2SO4(AR) HCL(浓) 铜光剂 SnSO4
2000L
2000L 2000L 2000L 2000L 2000L 2000L
75g/l
200ml/l 50ppm 4ml/l 30k/l 200ml/l 15ml/l
150㎏
400L 250ml 9L 50㎏ 180L 8L
原因分析

1.镀液过滤不良； 2. 硫酸浓度过低； 3.电流过大； 4. 铜光剂失调：（哈氏槽实验） 5.阳极含磷量不对（用含磷0.03-0.07%的阳极)
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图形电镀常见故障分析
3. 问题描述

镀层有麻点、针孔。
原因分析

1.前处理不干净； 2.镀液有油污（活性碳处理） 3.搅拌不够 4.铜光剂不足 5.润湿剂不足
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镀液中各成分的作用
氯离子

酸性镀铜液中加入40-60mg/L的氯离子可以消除铜粉的。 如氯离子太少，会使氯化亚铜胶体吸附在阳极表面少，故 而阳极不能正常溶解，会导致电镀铜表面产生不平而灰黑， 而在电镀区出现毛刺、针孔等；氯离子太多，在电场作用 下，氯离子会促进铜阳极溶解，并形成大量的氯化亚铜胶 体，最后形成铜粉，太多只能脱肛解决。
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