沉铜工艺
多层板沉铜工艺流程
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多层板沉铜工艺流程沉铜,简单来说,就是在多层板的孔壁上沉积一层铜。
这就像是给孔壁穿上一层铜制的小衣服,让它能够更好地导电啦。
一、前处理。
在沉铜之前呀,得把多层板处理得干干净净的。
这就好比我们化妆之前要先洗脸一样重要。
要把板子表面的油污、灰尘还有那些可能影响沉铜效果的脏东西统统去掉。
这一步要是没做好,后面的沉铜就像是在脏桌子上画画,怎么画都画不好呢。
二、微蚀。
微蚀这个环节也很关键哦。
它就像是给板子表面轻轻打磨一下,让表面变得有点粗糙。
这样做的目的呢,是为了让铜层能够更好地附着在上面。
你想啊,如果表面太光滑,铜就像在冰面上走路,很容易滑倒,根本就站不住脚呢。
这个时候,会用一些化学药水来进行微蚀,把表面的铜稍微腐蚀一点点,形成一种适合铜沉积的状态。
三、活化。
活化这一步就像是给板子表面的孔壁注入活力。
经过微蚀之后,板子表面虽然适合铜附着了,但是还得让它对铜离子有更强的吸引力才行。
活化剂就像是一个个小媒婆,把铜离子吸引到孔壁上去。
这个过程中,化学药水发挥着神奇的作用,让那些铜离子像是被召唤一样,纷纷往孔壁上跑。
四、沉铜。
终于到了沉铜这个核心环节啦。
这时候,会把板子放到专门的沉铜液里。
沉铜液里有很多铜离子,它们就像一群勤劳的小工匠,开始在孔壁上一点一点地堆积起来。
这个过程有点像盖房子,一砖一瓦地把铜层给盖起来。
刚开始的时候,可能还不太明显,但是随着时间的推移,铜层就会越来越厚啦。
而且呀,这个过程得控制好各种条件,比如说温度、时间还有药水的浓度等等。
如果温度太高,铜离子可能就会太兴奋,到处乱跑,沉积得就不均匀;要是时间太短呢,铜层就会太薄,达不到我们想要的效果。
五、后处理。
沉铜完成之后,可不能就这么算了。
还得进行后处理呢。
就像我们做完一件大事之后,还得检查检查有没有什么小问题一样。
后处理包括清洗板子,把板子上残留的药水都洗干净。
如果残留的药水留在板子上,就像我们吃完饭不擦嘴一样,很不卫生,而且还可能会对板子造成损害呢。
沉铜工艺
![沉铜工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/3135646ca45177232f60a226.png)
沉铜工艺一.沉铜的目的与作用:在已钻孔的不导电的孔壁基材上,用化学的方法沉积上一层薄薄的化学铜,以作为后面电镀铜的基底;二.工艺流程:碱性除油→二或三级逆流漂洗→粗化(微蚀)→二级逆流漂洗→预浸→活化→二级逆流漂洗→解胶→二级逆流漂洗→沉铜→二级逆流漂洗→浸酸三.流程说明:(一)碱性除油①作用与目的:除去板面油污,指印,氧化物,孔内粉尘;对孔壁基材进行极性调整(使孔壁由负电荷调整为正电荷)便于后工序中胶体钯的吸附;②多为碱性除油体系,也有酸性体系,但酸性除油体系较碱性除油体系无论除油效果,还是电荷调整效果都差,表现在生产上即沉铜背光效果差,孔壁结合力差,板面除油不净,容易产生脱皮起泡现象。
③碱性体系除油与酸性除油相比:操作温度较高,清洗较困难;因此在使用碱性除油体系时,对除油后清洗要求较严④除油调整的好坏直接影响到沉铜背光效果;(二)微蚀:①作用与目的:除去板面的氧化物,粗化板面,保证后续沉铜层与基材底铜之间良好的结合力;新生成的铜面具有很强的活性,可以很好吸附胶体钯;②粗化剂:目前市场上用的粗化剂主要用两大类:硫酸双氧水体系和过硫酸体系,硫酸双氧水体系优点:溶铜量大,(可达50g/L),水洗性好,污水处理较容易,成本较低,可回收,缺点:板面粗化不均匀,槽液稳定性差,双氧水易分解,空气污染较重过硫酸盐包括过硫酸钠和过硫酸铵,过硫酸铵较过硫酸钠贵,水洗性稍差,污水处理较难,与硫酸双氧水体系相比,过硫酸盐有如下优点:槽液稳定性较好,板面粗化均匀,缺点:溶铜量较小(25g/L)过硫酸盐体系中硫酸铜易结晶析出,水洗性稍差,成本较高;③另外有杜邦新型微蚀剂单过硫酸氢钾,使用时,槽液稳定性好,板面粗化均匀,粗化速率稳定,不受铜含量的影响,操作简单,适宜于细线条,小间距,高频板等(三)预浸/活化:⑤预浸目的与作用:主要是保护钯槽免受前处理槽液的污染,延长钯槽的使用寿命,主要成分除氯化钯外与钯槽成份一致,可有效润湿孔壁,便于后续活化液及时进入孔内活化使之进行足够有效的活化;⑥预浸液比重一般维持在18波美度左右,这样钯槽就可维持在正常的比重20波美度以上;⑦活化的目的与作用: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,以保证后续沉铜的均匀性,连续性和致密性;因此除油与活化对后续沉铜的质量起着十分重要的作用,⑧生产中应特别注意活化的效果,主要是保证足够的时间,浓度(或强度)⑨活化液中的氯化钯以胶体形式存在,这种带负电的胶体颗粒决定了钯槽维护的一些要点:保证足够数量的亚锡离子和氯离子以防止胶体钯解胶,(以及维持足够的比重,一般在18波美度以上)足量的酸度(适量的盐酸)防止亚锡生成沉淀,温度不宜太高,否则胶体钯会发生沉淀,室温或35度以下;(四)解胶:⑩作用与目的:可有效除去胶体钯颗粒外面包围的亚锡离子,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,⑪原理:因为锡是两性元素,它的盐既溶于酸又溶于碱,因此酸碱都可做解胶剂,但是碱对水质较为敏感,易产生沉淀或悬浮物,极易造成沉铜孔破;盐酸和硫酸是强酸,不仅不利与作多层板,因为强酸会攻击内层黑氧化层,而且容易造成解胶过度,将胶体钯颗粒从孔壁板面上解离下来;一般多使用氟硼酸做主要的解胶剂,因其酸性较弱,一般不造成解胶过度,且实验证明使用氟硼酸做解胶剂时,沉铜层的结合力和背光效果,致密性都有明显提高;(五)沉铜⑫作用与目的: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,使沉铜反应持续不断进行。
电镀沉铜工艺文档集
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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。
化学沉铜工艺知识讲解-PPT
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三、工艺流程简介- Plasma
2、1、2 去钻污(针对特殊板材)
去钻污主要针对得是Desmear难以去除得板材类型,包括含碳氢化合物板材、HTg板材等。
2、1、3 电镀夹膜得处理
从图可以清晰得看 出,等离子处理后得 板材可以做出三面 包夹得效果,更好得 增强了可靠性。
2、1、4 去除激光钻孔后得碳膜
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,在高温及强碱得条件下,与树脂发生化学反应 使其分解溶去。
反应原理:
4MnO4- + 有机树脂 + 4OH-
4 MnO42- + CO2 + 2H2O
附产物得生成:
KMnO4 + OH - K2MnO4 + H2O + O2
After Plating
二、工艺流程
plamsa
等离子处理
磨板
Desmear 除胶渣
Deburr 去毛刺
MLB 211膨松 Promoter 214除胶渣 Neutralizer 216 中和 Conditioner1175除油
Conditioner233调整
Electroless Copper 化学沉铜
作用:除去板子铜面上得氧化物及其它杂质。粗化铜表面,增强铜面与电解铜得齿结 能力
微蚀前
微蚀后
反应式: Cu+ S2O82- Cu2+ + 2SO42-
微蚀后铜面状况
三、工艺流程简介-沉铜工艺
微蚀中可能出现得问题: 微蚀不足:微蚀不足将导致基铜与铜镀层附着力不良、 微蚀过度:微蚀过度将导致在通孔出现反常形状(见图点A和点B)、这种情况将导致化 学铜得额外沉积并出现角裂(负凹蚀)。 槽液污染 :氯化物和有机物残渣得带入会降低蚀铜量、清洁--调整剂后需保证良好得
沉铜工艺报告
![沉铜工艺报告](https://img.taocdn.com/s3/m/4c1ce24df7ec4afe04a1dfdf.png)
沉铜工艺报告作为电路板重要工序之一,沉铜是将钻孔后形成的不导电孔通过表面前处理、活化催化反应使得孔壁沉积上一层很薄的铜从而达到板件钻孔电气联通的目的,为后续电镀加厚准备。
1去毛刺:1.1 作用:除去表面防护膜使得板面与沉积层结合良好;除去毛刺披峰避免对后工序图转造成干膜划伤,刺破;除去钻孔后板灰避免出现孔内毛刺异物塞孔。
1.2 控制项目:磨板压力电流显示值;高压水洗压力;烘干温度1.3 正常标准:板面纹路均匀; 孔口边沿没有披锋;圆孔看不出变形。
1.4 异常及处理:1做首块压力没一次到位部分没磨到可再调整好压力后重磨一次;2设备出现异常停止线上卡有板件时手动关闭磨刷,开传送传出再重磨一次。
3出现磨板后条纹异常时检查刷辊主轴是否偏移、主轴是否水平;4来件察花水磨砂纸打磨、来件有胶酒精擦拭后磨板。
5电流显示HHHH表示压力超限必须立即减压防止磨穿板件此时设备有可能自动停止。
6出板板面胶迹污染,检查磨刷段喷头。
目前公司采用针刷磨板机磨板,主要注意他的均匀性,公司采用每20块板左右间隔放置来减少磨刷两端的针毛差异。
所以中间段总会消耗的快些,从开始每周一次磨痕测试到后来的每天测试,由于针毛越到后期其硬度变大刮削力大磨痕宽度适当往下线控制。
当针毛小于10mm时或视磨板效果剂磨刷均匀性考虑换磨刷。
保养时发现喷嘴被堵塞情况,磨刷段水洗喷嘴堵塞严重,原因为保养时因保养不变不彻底(水槽排水极其缓慢,过滤效果不是太好);不同覆铜厚度板件压力控制,如铜薄应在工艺范围适当减小压力防止孔口被磨得无铜孔口变形。
不同板厚板件压力控制,如小于1.0mm的板件应在工艺范围适当减小压力防止板件变形磨出板面不均匀。
目前压力水洗最大时仍达不到工作指示下限。
磨板后烘干温度受环境温湿度影响目前从开始60度降到40-45度。
部分生产实际数据与工作指示有偏差。
沉铜线:2 水洗缸:作用是清洁板面防止药水交叉污染,为达到良好效果(除活化后水洗与除油缸后面一级水洗)其他水洗开打气,由于活化吸附的鈀胶体易氧化故活化及后水洗不能开打气;由于除油剂带来泡沫故除油及后一级水洗不能开打气。
陶瓷板pcb沉铜工艺要求
![陶瓷板pcb沉铜工艺要求](https://img.taocdn.com/s3/m/c558c48bafaad1f34693daef5ef7ba0d4a736da1.png)
陶瓷板pcb沉铜工艺要求今天咱们来聊一聊陶瓷板PCB沉铜工艺要求。
这就像是给陶瓷板PCB这个小物件穿上一层漂亮又实用的“铜衣服”,不过这“穿衣服”可是有很多讲究的呢。
咱们先来说说这个陶瓷板PCB,它就像一个小舞台。
那沉铜呢,就是在这个舞台上铺上铜。
这个铜呀,要铺得很均匀。
就像咱们画画的时候,颜色要涂得均匀一样。
如果铜铺得不均匀,有的地方厚,有的地方薄,那这个陶瓷板PCB在之后使用的时候就会出问题啦。
比如说,就像咱们走路,如果一只鞋子厚一只鞋子薄,那走路肯定不舒服,这个陶瓷板PCB也一样,不均匀的铜会让它不能很好地工作。
在进行沉铜的时候呀,陶瓷板PCB的表面一定要特别干净。
这就好比咱们要在一块玻璃上贴画,如果玻璃上有灰尘,那画就贴不平整。
陶瓷板PCB表面要是有脏东西,铜就不能很好地附着在上面。
我给你们讲个小故事呀。
有一次,有个小工匠在做陶瓷板PCB沉铜的时候,没有把板子擦干净,结果沉铜之后,有些地方的铜很快就掉了,就像没粘牢的贴纸一样,最后这个陶瓷板PCB就没办法用了,只能重新做。
还有哦,沉铜的时候温度也很重要。
温度就像天气一样,太热或者太冷都不行。
如果温度不合适,铜的生长就会受到影响。
就像小种子发芽需要合适的温度一样,铜在陶瓷板PCB上生长也需要合适的温度。
比如说,温度太高的时候,铜可能会长得太快,就像小树苗在特别肥沃的土地上长得太疯了,最后形状会不好看,而且还不结实。
温度太低呢,铜又长得太慢,就像小种子在寒冷的冬天不愿意发芽一样。
另外呀,沉铜用的药水也得好好控制。
这药水就像厨师做菜用的调料,调料放得不对,菜就不好吃。
药水里各种成分的比例要合适。
比如说,有一种成分就像盐一样,放多了或者放少了,都会影响铜的质量。
有个工厂呀,不小心把药水里一种成分的量弄错了,结果沉铜出来的陶瓷板PCB,铜的颜色都不对了,而且很容易生锈,就像铁放久了会长锈斑一样。
所以呀,陶瓷板PCB沉铜工艺要求有很多,每一个环节都很重要。
水平沉铜工艺原理
![水平沉铜工艺原理](https://img.taocdn.com/s3/m/8e1c25a9dbef5ef7ba0d4a7302768e9950e76e78.png)
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。
沉铜工艺流程
![沉铜工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/b3e635aa162ded630b1c59eef8c75fbfc77d9432.png)
沉铜工艺流程沉铜工艺是一种通过将铜材浸入特定的化学液体中进行处理的工艺,以达到改善铜材表面质量和提高铜材的强度和耐腐蚀性能的目的。
下面将详细介绍一下沉铜工艺的流程。
首先,准备工作非常重要。
首先,需要清洗铜材表面的油污和杂质,以确保处理的效果。
可以使用溶剂或碱性清洁剂进行清洗。
之后,需要将铜材进行预处理,通常是通过酸洗处理。
酸洗的目的是去除氧化铜以及表面的氧化物,以确保后续处理的效果。
接下来是沉铜工艺的主要步骤。
首先是活化处理。
活化处理是为了提高铜材的阳极活性,使得铜材能够更好地与化学液体发生反应。
活化处理一般采用酸性激活剂进行,通常是氯化铁或硫酸亚铜。
然后是电镀处理。
电镀是沉铜工艺的核心步骤,目的是在铜材表面形成一层致密、均匀的铜镀层。
电镀采用的是电解沉积法,即将铜材作为阴极放入电解质溶液中,通过电解作用,在铜材表面沉积铜离子,形成铜金属。
电解质溶液通常是硫酸铜或铜盐溶液。
电镀的过程需要控制电流密度和时间,以获得所需的镀层厚度和质量。
值得注意的是,在电镀的过程中,还需要轻轻搅拌电解质溶液,以确保铜离子能够均匀地沉积到铜材表面。
最后是后处理步骤。
在沉铜工艺中,为了提高铜材的耐腐蚀性能,通常会进行后处理。
后处理一般是通过浸泡铜材在化学液体中进行。
常用的后处理方法包括抛光、镀层封闭处理等。
抛光可以提高铜材的表面光泽度和光洁度,镀层封闭处理可以增加铜材的耐腐蚀性能。
以上就是沉铜工艺的主要流程。
通过沉铜工艺,铜材可以获得一层致密、均匀且耐腐蚀的铜镀层,从而提高铜材的强度和耐久性。
沉铜工艺广泛应用于电子、电气和通讯等领域。
在进行沉铜工艺时,需要注意工艺参数的控制和化学液体的处理,以确保最终产品符合标准要求。
水平沉铜工艺原理
![水平沉铜工艺原理](https://img.taocdn.com/s3/m/13ae8e45178884868762caaedd3383c4bb4cb4a5.png)
水平沉铜工艺原理水平沉铜工艺是一种常用的电镀工艺,用于在金属表面形成一层致密、均匀的铜膜。
该工艺主要包括准备工作、水平沉铜过程和后处理三个步骤。
本文将详细介绍水平沉铜工艺的原理以及每个步骤的具体操作过程。
一、准备工作准备工作是水平沉铜工艺的重要步骤,它包括清洗、去脂、活化等环节。
首先,将待处理的金属基材表面进行清洗,以去除表面的污垢和氧化物。
清洗可采用酸洗、碱洗等方法,具体的清洗液种类和浓度要根据基材的材质和表面情况来选择。
清洗后,还需要进行去脂处理,以去除基材表面的油脂和有机污染物。
去脂可以使用有机溶剂或碱性去脂剂进行。
最后,进行活化处理,通过活化剂使基材表面形成一层活化膜,提高镀液对基材的附着力。
二、水平沉铜过程水平沉铜过程是水平沉铜工艺的核心步骤,主要包括电镀槽的配置、电镀参数的设定以及电镀过程的控制。
首先,配置电镀槽,将含有铜离子的电镀液倒入镀槽中,并加入适量的添加剂和缓冲剂,以调节电镀液的性能。
其次,设定电镀参数,包括电流密度、温度、搅拌速度等。
这些参数的设定需要根据基材的材质和要求的镀层性能来确定。
最后,进行电镀过程的控制,控制电流密度和电镀时间,以控制镀层的厚度和均匀性。
在电镀过程中,还要注意控制电镀液的温度和搅拌速度,以保持电镀液的均匀性和稳定性。
三、后处理水平沉铜过程完成后,还需要进行后处理步骤,包括冲洗、干燥和抛光。
首先,将电镀后的基材进行冲洗,去除残留的电镀液和添加剂。
冲洗可以使用纯水或酸性或碱性冲洗液进行。
冲洗后,进行干燥处理,将基材表面的水分蒸发掉,可以使用风干或烘干的方法。
最后,进行抛光处理,以提高镀层的光亮度和光洁度。
抛光可以采用机械抛光或化学抛光的方法,具体的抛光剂和抛光条件要根据基材的要求来选择。
总结:水平沉铜工艺是一种常用的电镀工艺,通过准备工作、水平沉铜过程和后处理三个步骤,可以在金属表面形成一层致密、均匀的铜膜。
准备工作包括清洗、去脂、活化等环节,用于准备基材表面。
沉铜工艺流程
![沉铜工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/342baec66429647d27284b73f242336c1eb9303d.png)
沉铜工艺流程
沉铜工艺是一种重要的金属加工工艺,广泛应用于电子、通讯、汽车等领域。
下面将介绍沉铜工艺的流程及其关键步骤。
首先,沉铜工艺的第一步是表面处理。
在这一步骤中,需要对
待加工的金属表面进行清洁处理,以确保后续的沉铜过程能够顺利
进行。
通常采用化学方法或机械方法对金属表面进行清洁处理,去
除表面的油污、氧化物等杂质。
接下来,是沉积底铜。
在这一步骤中,需要将经过表面处理的
金属放入含有铜离子的电解液中,通过电流的作用使得铜离子还原
成固态铜沉积在金属表面。
这一步骤是整个沉铜工艺中最关键的一步,直接影响到沉铜层的质量和性能。
然后,是沉铜。
在这一步骤中,需要将经过表面处理和沉积底
铜的金属放入含有铜离子的电解液中,通过电流的作用使得铜离子
还原成固态铜沉积在金属表面。
与沉积底铜不同的是,这一步骤中
沉积的铜层会更厚,以满足产品的实际需求。
最后,是后处理。
在沉铜工艺完成后,需要对沉铜层进行后处
理,以提高其表面光洁度和耐腐蚀性能。
通常采用抛光、镀镍等方
法进行后处理,以确保沉铜层的质量和稳定性。
总的来说,沉铜工艺流程包括表面处理、沉积底铜、沉铜和后
处理四个关键步骤。
每个步骤都至关重要,需要严格控制各项参数,以确保沉铜层的质量和性能。
沉铜工艺在现代工业生产中具有重要
的应用价值,掌握其流程和关键技术对于提高产品质量和降低生产
成本具有重要意义。
沉铜工艺报告
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沉铜工艺报告作为电路板重要工序之一,沉铜是将钻孔后形成的不导电孔通过表面前处理、活化催化反应使得孔壁沉积上一层很薄的铜从而达到板件钻孔电气联通的目的,为后续电镀加厚准备。
1去毛刺:1.1 作用:除去表面防护膜使得板面与沉积层结合良好;除去毛刺披峰避免对后工序图转造成干膜划伤,刺破;除去钻孔后板灰避免出现孔内毛刺异物塞孔。
1.2 控制项目:磨板压力电流显示值;高压水洗压力;烘干温度1.3 正常标准:板面纹路均匀; 孔口边沿没有披锋;圆孔看不出变形。
1.4 异常及处理:1做首块压力没一次到位部分没磨到可再调整好压力后重磨一次;2设备出现异常停止线上卡有板件时手动关闭磨刷,开传送传出再重磨一次。
3出现磨板后条纹异常时检查刷辊主轴是否偏移、主轴是否水平;4来件察花水磨砂纸打磨、来件有胶酒精擦拭后磨板。
5电流显示HHHH表示压力超限必须立即减压防止磨穿板件此时设备有可能自动停止。
6出板板面胶迹污染,检查磨刷段喷头。
目前公司采用针刷磨板机磨板,主要注意他的均匀性,公司采用每20块板左右间隔放置来减少磨刷两端的针毛差异。
所以中间段总会消耗的快些,从开始每周一次磨痕测试到后来的每天测试,由于针毛越到后期其硬度变大刮削力大磨痕宽度适当往下线控制。
当针毛小于10mm时或视磨板效果剂磨刷均匀性考虑换磨刷。
保养时发现喷嘴被堵塞情况,磨刷段水洗喷嘴堵塞严重,原因为保养时因保养不变不彻底(水槽排水极其缓慢,过滤效果不是太好);不同覆铜厚度板件压力控制,如铜薄应在工艺范围适当减小压力防止孔口被磨得无铜孔口变形。
不同板厚板件压力控制,如小于1.0mm的板件应在工艺范围适当减小压力防止板件变形磨出板面不均匀。
目前压力水洗最大时仍达不到工作指示下限。
磨板后烘干温度受环境温湿度影响目前从开始60度降到40-45度。
部分生产实际数据与工作指示有偏差。
沉铜线:2 水洗缸:作用是清洁板面防止药水交叉污染,为达到良好效果(除活化后水洗与除油缸后面一级水洗)其他水洗开打气,由于活化吸附的鈀胶体易氧化故活化及后水洗不能开打气;由于除油剂带来泡沫故除油及后一级水洗不能开打气。
沉铜工艺
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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。
沉铜讲义_??????
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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。
化学沉铜工艺
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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。
沉铜工艺原理
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沉铜工艺原理
1.前处理:
(1)除油:除去焊盘、盲孔及导线上的焊锡渣和油迹等杂质,使铜和银均匀沉积在铜面上,并保证铜面光洁。
(2)去氢:用机械或化学方法除去焊接孔及线路上的氢,以保证铜面清洁。
(3)酸洗:在含有酸性、碱性或其它溶液的情况下,用酸对铜
面进行处理,以提高铜表面的催化活性。
(4)活化:采用酸性或碱性溶液,使铜面在酸性或碱性溶液中生成氧化铜沉淀。
以提高铜面的催化活性。
2.电镀
3.电镀时应注意的事项
(1)挂铜前,应仔细清除干净孔内、板面、表面上的油迹、焊锡渣和焊锡膏等杂质;
(2)开槽时,应注意检查金属表面状况,防止氧化;
(3)镀液温度应控制在(15~25)℃之间;
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沉铜工艺流程
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沉铜工艺流程
《沉铜工艺流程》
沉铜工艺是一种常用的电镀工艺,用于制造电子产品、电路板、汽车零部件等领域。
它利用电化学原理,在导电基材表面沉积一层铜金属,以增强导电性和防腐性。
沉铜工艺流程大致包括以下几个步骤:
1. 准备基材:首先需要准备好要沉铜的基材,通常使用的有玻璃纤维板、陶瓷基板、金属板等。
这些基材需要经过清洁处理,去除表面的油污、氧化物和其他杂质,以确保铜层能够牢固地附着在基材表面上。
2. 阴极处理:将已经清洁处理好的基材作为阴极,放置在电解槽中。
3. 阴极处理:将阳极置于电解槽中,通常使用的是铜棒作为阳极。
4. 电镀液调配:准备好合适的电镀液,通常是含有硫酸铜、酒石酸和添加剂的溶液。
电镀液的成分和浓度会影响沉铜层的质量和厚度。
5. 电镀:将电解槽中的阴极和阳极接通电源,控制电流和温度,使铜离子在阴极表面还原为固态铜层。
6. 清洗:在沉铜完成后,需要对基材进行清洗,去除残留的电镀液和其他杂质。
7. 检测:对沉铜层进行质量检测,包括厚度、结合力、表面光洁度等指标。
8. 其他处理:根据具体需求,还可以进行抛光、防腐蚀处理等后续工艺。
通过以上流程,可以获得均匀、致密、光亮的铜层,满足不同领域对导电、防腐等性能要求。
因此,沉铜工艺在现代工业生产中具有重要的应用意义。
pcb电路板沉铜工艺流程及原理
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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。
沉铜工艺
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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。
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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。
4MnO4-+C+4OH-→4MnO42- +CO2 +2H2O此反应需在316不锈钢或钛材料工作槽中进行,同时存在副反应:2MnO4- +2 OH-→2MnO42-+1/2 O2+ H2O4MnO4-+ 2H2O→4MnO2 + 3O2+4OH-KMnO4的再生:要提高KMnO4工作液的使用效率,必须考虑将溶液中的MnO42-再生转变为MnO4 -,目前普遍采用的是电解再生法,再生器利用的是阴极为大面积的不锈钢柱形圆筒,阳极为钛材料,其与阴极的面积比很小,MnO4-2-在阳极表面发生的反应为MnO4-2--e→MnO4-。
使用450~~550A的整流器,由于MnO42-不断地氧化成MnO4-,因此工作液中不需大量添加KMnO4原料,它的少量添加是为了平衡工作液的带出损耗,因而大大降低了生产成本,使用较长时间的工作液在槽底会形成沉淀,需定期清除,以保证处理效果。
MLB214D为树脂蚀刻促进剂,可提高KMnO4的树脂蚀刻能力,提高工作液的润湿性,减少孔内气泡,其为白色粉末状固体。
③还原:工作原理:经碱性KMnO4处理过的板面残留有MnO4-,其具有的氧化性会对后续的工作槽污染,会令其失去应有的作用,需对其进行还原中和处理。
反应为MnO4-+ H2O2 +H+→MnO42- +H2O +O2MLB216是浅黄色,不易燃,强酸性的水溶液,其PH值低于1.0。
三化学沉铜原理1 除油:(Conditioner)工作原理:在钻孔时,孔壁和铜箔表面有油污,同时也可能有手指印,它们都会影响镀铜层与基体的结合力,甚至沉不上铜,所以必须进行清洁处理。
调整:由于在钻孔时,高速磨擦产生静电荷,使孔壁带上负电荷,这样不利于吸附带负电性的胶体钯催化剂,通常在清洁处理液中加入阳离子型表Page 1面活性剂,以提高孔壁对胶体钯的吸附。
2 粗化:(Micro Etch)原理:为保证化学铜与基材铜层的结合力,要对基铜进行微蚀,在酸性环境下过硫酸铵与基铜反应:S2O82-+Cu→2SO42-+ Cu2+粗化度一般控制在0.8~~1.2um/min,粗化时间一般为2 min。
微蚀速率(um/min)=失重(g)*11.2/(总面积dm2*处理时间min)①蚀刻速度与溶液中Cu2+含量关系可用图表示:从图中可看出,当Cu2+含量大于7g/L,蚀刻速率保持恒定,新开缸的微蚀液,开始时较慢,可以加入4g/L的硫酸铜,或保留25%的旧液。
②为保证微蚀效果,要求定时测试铜的微蚀速率,并及时补充过硫酸铵。
③微蚀速率随温度的升高而升高,为保持速率均匀一致,应设置温控系统。
3 预浸(Predip):原理:后续的活化液对水有一定的敏感性,水的积累带入会引起活化液成分的较大变化,影响活化效果,甚至分层。
所以通常在活化前先将印制板浸入预浸液处理,预浸液是与活化剂相配套使用的。
①预浸槽与活化槽的成分基本相同,区别在于预浸槽中不含活化剂钯。
②酸性胶体钯预浸液成分:SnCl2:30g/L、HCl:30ml/L、NaCl:200g/L、脲素:50g/L。
③C/P404是一种白色的酸性盐粒状掺合物,1%溶液的PH值大约为2 。
4 活化:①活化反应机理:溶液中的Sn2+和Pd2+的浓度为2:1时所得到的活化液活化性能最好,因此时Sn2+和Pd2+在溶液中反应形成不稳定的络合物,Pd 2++ 2Sn2+→〔PdSn2〕6+→Pd+Sn4++Sn2+在30℃时,〔PdSn2〕6+络离子歧化反应12min,大约有90%以上的络合离子被还原成金属钯,它们呈现出极其细小的金属颗粒分散在溶液中,当加入大量Sn2+的和Cl--时,这些细小的钯核表面上很快吸附大量的Sn2+的和Cl-,形成带负电的胶体化合物〔Pd(SnCl3)〕-,这些胶体化合物悬浮在溶液中(负负相斥),不会沉聚,胶体钯在酸性环境中较稳定,当表面带正电荷的印制板浸入处理液后,胶体钯会很快被基材吸附,而完成活化处理。
活化处理过的印制板,在水洗时,表面的SnCl2水解形成碱式锡酸盐沉淀。
②目前市售的胶体钯活化剂大多为盐基胶体钯。
PdCl2:1g/l、NaCl:250g/l、SnCl2:12。
8g/l、HCl:40ml/l、Na2SnO3:2g/l脲素:50g/l。
③CAT44浓缩液是一种不易燃,酸性,深褐色的液体,每公升大约含钯4。
7g,比重约1。
2。
④注意:活化缸含胶体钯,价格很贵,不能往缸内加水,否则会引起整缸胶体钯水解分层。
5 加速:①原理:经活化处理的板面表面上吸附的是以钯核为中心的胶团,此胶团在水洗时,SnCl2水解成碱式锡酸盐沉淀,包围在钯核表面,在化学沉铜之前,必须除去表面的沉淀,以使钯核露出来,从而实现沉铜过程的催化作用。
②加速处理不仅提高了胶体钯的活化性能,而且去除了多余的碱式锡酸盐化合物,从而显著提高了化学镀铜层与基体间的结合强度。
③加速处理的实质是使碱式锡酸盐溶解,可用酸也可用碱处理,如用5%的NaOH或1%的HBF4处理1~~2min。
④处理时应严格控制浓度、温度、时间。
浓度低、时间短、温度低则碱式锡酸盐不能完全溶解,钯核不能露出来,沉铜反应不能进行,浓度过高,温度过高,时间长,则不仅碱式锡酸盐溶解,还会导致钯核的脱落,同样造成沉铜反应不能顺利进行。
⑤加速剂ACC19:其作用是调节被吸收的催化剂,使化学铜能迅速而均匀地沉积,同时促进化学铜与基铜的结合力,把催化剂的带入影响减至最低限度,从而延长化学铜的使用期。
6 化学镀铜:①成分及作用:铜盐 253A CuSO4··5H2O 提供铜离子络合剂 253E EDTA 络合铜离子,减缓沉积速率还原剂甲醛 HCHO 可以有选择性的在活化过的基体表面自催化沉积铜PH值调节剂 NaOH 甲醛在强碱条件下才具有还原性,因此必须加入适量的碱。
添加剂:溶液中存在微量的Cu+,其歧化反应形成的铜粉具有催化作用,易加速化学铜溶液的分解。
添加剂能络合Cu+,减小Cu+的干扰。
②反应机理:正常反应为 2HCHO+4OH-+Cu2+→Cu+2HCOO-+H2O+H2从反应式可看出,溶液必须为强碱性,HCHO的还原能力取决于碱性强弱,即PH值。
在碱性中,必须有足够的络合剂,以稳定Cu2+不致生成沉淀。
溶液中的相应成分必须保持相应的一定比例。
同时反应必须有催化剂的催化作用。
Page 2③副反应:不管镀铜液使用与否,总是存在以下两个反应:Cu2O的生成:2Cu2++HCHO+5OH-→Cu2O+HCOO-+3H2O Cu2O +H2O→2Cu+2OH- 2Cu+→Cu2++Cu 形成的铜粉是分子量级的,分散于溶液中,这些小颗粒具有催化能力,当铜粉数量较多时,就会引起沸腾式的反应,导致溶液迅速分解。
HCHO与NaOH的反应:2HCHO+OH-→HCOO-+CH3OH 对于放置不用的化学铜液,几天后,因歧化反应,HCHO变成CH3OH和HCOOH,且消耗大量的NaOH,溶液PH值变低,因此放置不用的溶液重新起用时,必须重新调整HCHO和PH值,特别是HCHO含量小于3g/L时,会加速Cu2O的生成,加速铜液的分解。
④化学镀铜沉积速率:沉积速率(um/h)=增重(g)*11.2*60/(总面积dm2*时间min)。
⑴Cu2+对速率的影响:沉铜速率随Cu2+浓度增加而加快,当CuSO4在10g/L以下时,几乎是成正比例增加,超过12g/L,沉积速率不再增加,反而会造成副反应,使化学铜液不稳定。
⑵络合剂:络合剂的浓度一般控制在相当于Cu2+浓度的1~~1.5倍左右,在此范围,络合剂的浓度对沉积速率影响很小。
⑶还原剂:HCHO还原电位随HCHO含量增加而升高,当浓度大于8ml/L时,还原电位上升很缓慢,当浓度低于3ml/L时,沉积速率降低,同时副反应加剧,在实际应用中HCHO浓度控制在8~~12ml/L。
⑷PH值的影响:反应必须在一定的PH值下才能产生,由于不同的络合剂对Cu2+的络合常数不同,这种差别造成了反应需要的PH值也不同,如用EDTA-2Na作络合剂,最佳反应所需的PH值为12.5,当PH值低于规定值0.1单位时,反应虽能进行,但金属化的镀层存在砂孔或局部大面积沉不上铜,当PH 值过高时会产生粗糙的化学镀层,而且溶液会快速分解。
PH值在11.05时反应开始进行,随PH值升高,速率先加快后降低,在12.5时速率最快,且镀层外层最好。
⑸添加剂:络合Cu+,而不络合Cu2+,但会加快沉积速率。
⑹温度:温度提高则沉积速率快,但过高,副反应也加剧,造成溶液分解。
⑺搅拌;搅拌同时包括打气,连续过滤,工件移动等措施,这些都能减少浓差极化,提高沉积速率,并有利于化学铜液的稳定,正常生产时注意要24h打气。