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PCB 双面板通孔镀铜工艺7.1 制程目的双面板以上完成钻孔后即进行镀通孔(Plated Through Hole , PTH) 步骤，其目的使孔壁上之非导体部份之树脂及玻纤束进行金属化( metalization ), 以进行后来之电镀铜制程,完成足够导电及焊接之金属孔壁。
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" 。
之后陆续有其他不同base 产品上市, 国内用户非常多. 除传统PTH 外, 直接电镀(direct plating) 本章节也会述及.7.2 制造流程去毛头-除胶渣-PTH 一次铜7.2.1. 去巴里(deburr)钻完孔后,若是钻孔条件不适当,孔边缘有 1.未切断铜丝 2.未切断玻纤的残留，称为burr.因其要断不断,而且粗糙,若不将之去除,可能造成通孔不良及孔小，因此钻孔后会有de-burr 制程.也有de-burr 是放在Desmear 之后才作业.一般de-burr 是用机器刷磨,且会加入超音波及高压冲洗的应用.可参考表4.1.47.2.2. 除胶渣(Desmear)A. 目的：a. Desmearb. Create Micro-rough 增力卩adhesionB. Smear产生的原因：由于钻孔时造成的高温Resin超过Tg值，而形成融熔状，终致产生胶渣。
此胶渣生于内层铜边缘及孔壁区，会造成P.I.(Poor In terco nn ectio n)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(Perma ngan ate).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他湿制程处理，因此除非生产特殊板大多不予采用。
双面板制板流程双面板制作流程：1、打印底片或者光绘输出底片2、裁板3、钻孔4、平板机打磨（去除孔内毛刺，要保证孔通透）5、抛光6、沉铜（全自动沉铜：包含预浸与活化二种工艺）7、预浸（约5分钟，除油，除氧化物，调整电荷）8、水洗（水洗都是为除去药水残留）9、活化（约2分钟，纳米碳粒附在孔内）10、透孔11、7至11步工艺在全自动沉铜机里自动完成12、固化（100°C，5~10分钟，使碳粒在孔内附好）13、微蚀（去除覆盖在铜外表的活化液参考时间10~20s）14、镀铜（可以先加速二到四秒钟去除表面氧化物电镀。
最佳时间20分钟，电流约3A/(dm)2）15、水洗16、抛光17、刷线路油墨（较难掌握，多练习）18、烘干（75°C，10~15分钟）19、爆光（爆光时间60~80S，先对孔，用透明胶粘住打印好的菲林膜）20、显影(显影时间不易过长，参考时间30~45s)21、水洗22、烘干23、镀锡（20分钟，铜的有效面积电流约1.5A/(dm)2）24、水洗25、去膜（脱膜机脱膜，一定要用手套，去膜液为强碱性。
）26、水洗27、腐蚀（防止腐蚀过头）28、水洗29、刷阻焊油墨（阻焊油墨中加固化剂，增强固花能力）30、烘干（75°C，5~10分钟）31、爆光（180S）32、显影33、水洗34、烘干固化（150°C，30分钟）35、刷文字油墨（事先配好油墨，油墨一定要配得细腻）36、烘干（75°C，5~10分钟）38、显影固化简易流程：打底片→裁板→钻孔→抛光→（透孔）→预浸→水洗→（透孔）→预先开烘干机↓黑孔→烘干→微蚀→水洗→加速→水洗→（透孔）→镀铜→水洗→配线路油墨配显影液↓↓抛光→刷线路油墨→烘干→爆光→显影→水洗→加速→水洗→镀锡配去膜液配阻焊油墨（配比：固化剂1：油墨3）↓↓→去膜→水洗→腐蚀→水洗→刷阻焊油墨→烘干→爆光→显影配文字油墨(可用油墨稀释剂稀释)（配比：固化剂1：油墨3）↓换网→刷文字油墨→烘干→显影。
双面板孔金属化的制作方法详解在印制板加工厂采用的是自动化的连续作业设备，设备成本昂贵，这在业余条件下是根本不可能做到的。
我们在这里推出的是一种接近工厂正规生产工艺流程，但生产工艺相对简单，设备极其低廉，业余条件下比较容易完成操作的方法。
郑州东明电子研究所为此专门设计生产了“东明DM—2120型孔金属化箱”，该箱体小巧，内置孔金属化所需要的全部化学药品、器皿、磷铜电极、电镀电源（5V 20A电流可调节），可以完成不大于200*200mm电路板的孔金属化全过程，具体操作流程如下：1、钻孔：完成热转印制版后，根据设计要求对焊盘钻孔，钻孔时孔应尽量对准焊盘中心。
2、预浸：将预浸液倒进托盘中，放入电路板，预浸30秒到1分钟。
其主要作用是确保孔壁被均匀浸润及电荷调整，同时防止电路板上的有害杂质带入KH-22- L活化液中，预浸的目的主要是保护价格昂贵的活化液。
3、活化：将PCB板拿出后直接放入活化液中活化，活化液温度应控制在20℃--40℃之间，时间为5—7分钟。
室温过低时应对活化液加热。
活化时线路板应轻微晃动，以使药液匀流过线路板，使电路板的每个部分都能为后续的化学镀铜提供充足有效的催化活性核心。
4、加速：将电路板放入加速液，加速还原2—3分钟，加速液温度应控制在20℃--35℃，在加速液中也应轻微晃动板子。
5、沉铜：将电路板放入沉铜液，沉铜前须向沉铜液中加入定量的甲醛，使沉铜液开始产生化学反应后，将电路板放入沉铜液，沉铜反映应进行10—15分钟。
沉铜时应不停的晃动板子，使化学铜能均匀沉在线路板的每个地方。
6、电镀：将电路板用稀硫酸去除氧化层后，带上负电极放入东明DM2120提供的电镀箱进行电镀。
电镀前应将东明DM2120提供的电镀电源调至所需电流，电镀电流按每平方分米3A的电流计算。
电镀时电镀箱内的电机会带动传动机构轻微晃动板子，基板（磷铜板）放在电镀槽两端的白色涤纶布袋中，电镀时基板接电镀电源的正极，印制板接电源负极。
培训教程1打印底片（光绘底片出图）【注意：使油墨更清晰，喷2次】2 裁板（保留20mm工艺边）3 钻孔（设置板厚2.0mm，钻尖离板1~1.5mm。
先从最小孔钻，然后最大。
覆铜板一定要用双面胶粘牢在钻孔机的基板上）4 打磨（用手动砂光进行打磨）5 抛光(去除表面氧化物及油污，去除钻孔时产生的毛刺)6 整孔（要保证孔通透，帮助药水更好的浸到孔内。
如有孔没有通透，选用最小钻头刺穿）7 预浸（5分钟，除油，除氧化物，调整电荷。
60℃时，为5分钟，温度不够，时间要长）8 水洗（水洗都是为除去药水残留）9 烘干（除去孔内残留水份）【注意：100℃】10 活化（2～4分钟，纳米碳颗粒附在孔内。
最好是活化2次，为后面镀铜做准备）【注意：烘干2次】11 通孔（将孔内多余活化液去除。
保证每一个孔都通透）12 固化（100℃，5~10分钟，使碳粒在孔内更好的吸附）再次活化、通孔、固化13 抛光14 水洗15 镀铜（30分钟，电流约4.5A/dm2。
边缘发亮，中间发红为电流小。
边缘发红，发黑，中间发亮为电流大）16 水洗17 抛光18 烘干（烘干表面及孔内水份）19 刷感光线路油墨（90T丝网框，如果一次未刷好立刻去刷板子，刷干净后再烘干重新刷）【注意：刷丝网框时要尽量用温水约50℃洗，最好泡会再洗。
】20 烘干（75℃，20~30分钟，视情况而定，油墨一定要烘干。
）21 曝光（先要底片对位，底层镜像时，两个光面贴板子，一面贴另一面不贴的情况。
放入曝光机时贴底片的一面朝着玻璃。
曝光时先开抽气阀，等电流达到20mA时，开灯、曝光、曝光时间为20S，再关灯、放气。
）22 显影（45~50℃）23 水洗24 稍微镀点铜（1A电流镀5分钟后水洗）25 微蚀（放入微蚀液中去油，5~15S）26 水洗27 镀锡（20~30分钟，电流约1.5~2A/dm2有效面积。
先最小电流，约3~5分钟后停机取出，如果很薄，电流小，如果很白，电流OK。
概述PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一。
几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板。
在较大型的电子产品研究过程中，最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。
印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本，甚至导致商业竞争的成败。
印制电路在电子设备中提供如下功能：提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘。
提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。
为自动焊锡提供阻焊图形，为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
有关印制板的一些基本术语在绝缘基材上，按预定设计，制成印制线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形，称为印制电路。
在绝缘基材上，提供元、器件之间电气连接的导电图形，称为印制线路。
它不包括印制元件。
印制电路或者印制线路的成品板称为印制电路板或者印制线路板，亦称印制板。
印制板按照所用基材是刚性还是挠性可分成为两大类：刚性印制板和挠性印制板。
今年来已出现了刚性-----挠性结合的印制板。
按照导体图形的层数可以分为单面、双面和多层印制板。
导体图形的整个外表面与基材表面位于同一平面上的印制板，称为平面印板。
有关印制电路板的名词术语和定义，详见国家标准GB/T2036-94“印制电路术语”。
电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。
印制板从单层发展到双面、多层和挠性，并且仍旧保持着各自的发展趋势。
由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展，不断缩小体积、减轻成本、提高性能，使得印制板在未来电子设备地发展工程中，仍然保持强大的生命力。
孔金属化工艺流程
孔金属化工艺流程主要包括以下步骤：
1.钻孔：在两层或多层印制电路板上钻出所需的孔。
2.去油：对孔壁进行彻底清洁，以完全去除油脂和其他杂质。
3.粗化：对孔壁进行表面粗糙度处理，以增加表面积，有利于后
续的金属化。
4.浸清洗液：将电路板浸入清洗液中，进一步确保孔壁表面的清
洁度。
5.孔壁活化：将PCB板放入活化液中活化，使电路板的每个部分
都能为后续的化学镀铜提供充足有效的催化活性核心。
6.化学沉铜：在孔壁表面进行化学沉铜处理，形成一层薄薄的铜
层。
7.电镀铜加厚：通过电镀的方式，加厚孔壁上的铜层，确保金属
孔和印制导线之间可靠连通。
完成金属化后，还需进行后处理以确保表面粗糙度均匀，通常通过机械抛光和化学平衡技术实现平坦表面。
请注意，孔金属化是印制电路板制造的关键核心技术之一，是连接多层印制电路板印制导线的可靠方法。
在整个工艺过程中，要求孔
壁内的金属均匀、完整，与铜箔连接可靠，电性能和力学性能符合标准。
双面板的工艺流程
《双面板的工艺流程》
双面板是一种常见的印制电路板，具有两面电路层和中间的绝缘层。
它广泛应用于电子产品中，如手机、电脑、通讯设备等。
在制造双面板时，需要经过一系列的工艺流程。
首先，设计师需要根据产品需求设计双面板的布线图，确定电路层之间的连接关系。
然后，将设计好的布线图导入到电路板制造软件中，生成电路板的生产文件。
接着，选择合适的基板材料，通常使用的是玻璃纤维强化的环氧树脂板。
然后，在基板上涂覆一层铜箔，这成为铜箔铺盖过程。
在铜箔上使用感光胶层，并将生产文件中的布线图转移到感光胶上，经过曝光和显影，形成了电路图案。
接下来，将铜箔板进行酸蚀，去除不需要的铜箔，留下电路图案。
完成单面的加工后，再次进行铜箔铺盖过程，在另一面重复上述步骤，制作出另一面的电路图案。
然后，通过孔位加工，将两个电路层之间的连接孔钻好。
接下来是电镀工艺，将整个双面板浸入电镀槽中，使得连接孔和电路图案表面都覆盖上一层铜镍合金，以增强导电性能。
然后，应用化学蚀刻或机械去除法去除多余的铜箔。
最后，进行防焊膜涂布，钻孔、覆铜、激光开窗、喷锡、喷镀、外观检验、引线、测试和包装等环节，最终完成双面板的制造
工艺流程。
整个制造过程需要精密的设备和专业的技术，以确保双面板具有良好的导电性能和机械性能。
双面板的工艺流程是十分复杂和精密的，需要精益求精的制造技术和严谨的质量控制，才能生产出高质量的双面板产品。
在印制板加工厂采用的是自动化的连续作业设备，设备成本昂贵，这在业余条件下是根本不可能做到的。
我们在这里推出的是一种接近工厂正规生产工艺流程，但生产工艺相对简单，设备极其低廉，业余条件下比较容易完成操作的方法。
郑州东明电子研究所为此专门设计生产了“东明DM—2120型孔金属化箱”，该箱体小巧，内置孔金属化所需要的全部化学药品、器皿、磷铜电极、电镀电源（5V 20A电流可调节），可以完成不大于200*200mm电路板的孔金属化全过程，具体操作流程如下：
1、钻孔：完成热转印制版后，根据设计要求对焊盘钻孔，钻孔时孔应尽量对准焊盘中心。
2、预浸：将预浸液倒进托盘中，放入电路板，预浸30秒到1分钟。
其主要作用是确保孔壁被均匀浸润及电荷调整，同时防止电路板上的有害杂质带入KH-22- L活化液中，预浸的目的主要是保护价格昂贵的活化液。
3、活化：将PCB板拿出后直接放入活化液中活化，活化液温度应控制在20℃--40℃之间，时间为5—7分钟。
室温过低时应对活化液加热。
活化时线路板应轻微晃动，以使药液均匀流过线路板，使电路板的每个部分都能为后续的化学镀铜提供充足有效的催化活性核心。
4、加速：将电路板放入加速液，加速还原2—3分钟，加速液温度应控制在20℃--35℃，在加速液中也应轻微晃动板子。
5、沉铜：将电路板放入沉铜液，沉铜前须向沉铜液中加入定量的甲醛，使沉铜液开始产生化学反应后，将电路板放入沉铜液，沉铜反映应进行10—15分钟。
沉铜时应不停的晃动板子，使化学铜能均匀沉在线路板的每个地方。
6、电镀：将电路板用稀硫酸去除氧化层后，带上负电极放入东明DM2120提供的电镀箱进行电镀。
电镀前应将东明DM2120提供的电镀电源调至所需电流，电镀电流按每平方分米3A 的电流计算。
电镀时电镀箱内的电机会带动传动机构轻微晃动板子，基板（磷铜板）放在电镀槽两端的白色涤纶布袋中，电镀时基板接电镀电源的正极，印制板接电源负极。
线路板应在镀铜液中间来回移动，距两侧基板的距离应控制在15cm以上。
镀铜时间一般应控制在30分钟左右，如需加厚电镀铜层，可适当延长电镀时间。
7、二次转印：电镀完成后，将打印好的PCB图顶层及底层的每个焊盘与相对应的通孔仔细对齐，然后用胶带固定下来。
转印完成后揭掉转印纸，如有图形缺陷可用记号笔进行修补。
8、腐蚀：腐蚀前用特制的T-1涂料将所有的金属化过孔涂盖严实，防止腐蚀时将过孔腐蚀掉。
涂完后即可送入DM2110A型腐蚀机腐蚀。
腐蚀完成后用T-2溶剂将涂盖在过孔上的T-1涂料洗掉。
这样，一块完整的双面印制电路就制作成功了，其工艺质量完全可以满足实验要求。
孔金属化过程中牵扯到许多电化学方面的专业知识，并且使用了较多的化学药品。
在这里简单的介绍一下这些化学药液的具体功效和配置方法。
1.预浸液：双面板预处理所使用的药液我们简称为预浸液，（其成份是KH-21- L）。
主要作用是在 PTH 活化过程前维护KH-22- L 槽液的酸性和比重。
并且确保过孔孔壁被均匀浸润（及电荷调整），同时防止有害杂质带入KH-22- L中。
每升工作液配比：范围最佳值
KH-21- L 220—240g/L 240g/L
37%试剂HCI（盐酸） 2—5%（v/v） 4%
蒸馏水余量
调配方法：先向药槽中注入1/2容积的蒸馏水，再加入要求量的KH-21- L，并使之完全溶解。
然后慢慢加入要求量的盐酸并充分搅拌。
最后用蒸馏水调整至规定的体积。
药液槽应采用东明DM-2120孔金属化箱提供的专用容器或由聚氯乙烯，聚丙烯，PVC材料做成的容器。
工作温度控制在室温即可，处理时间在0.5-2分钟。
药液维护可根据所处理的量来进行补加，每处理1平方米板料，应补加39g KH-21- L和3.4mL37%
的HCI于槽中。
当药液呈现浑浊或深绿色时应更换槽液。
2.活化液：其主要成份是KH—22—L。
KH—22--L是一种新型酸性胶体钯活化剂，这种新型活化剂中的胶体微粒，可以渗入微孔并可均匀的吸附在非导体的表面上。
为后续的化学镀铜提供充足有效的催化活性核心。
每升工作液配比：范围最佳值
KH—21—L 220—240g/L 240g/L
37%试剂HCI 2—5% (v/v) 4%
KH—22--L 3—5% (v/v) 4%
蒸馏水余量
调配方法：先在板槽中注入1/2槽的蒸馏水。
再加入要求量的KH—21--L，并使之完全溶解。
然后再慢慢加入要求量的HCI，并充分搅拌。
之后加入需要量的CS—22—K。
最
后用0.5%的稀盐酸溶液将槽液调整至规定的体积，混匀。
至此活化液就已配置完成。
药液维护可根据所处理的印制板量来进行补加，每处理1平方米板料，应加入5.5mL的KH—22—L。
3.加速还原液：其化学药液的主要成份是KH—23--L。
KH--23—L用于PTH活化过程之后，调节被吸收的催化剂，使化学铜能够迅速均匀牢固的沉积在板料上，同时把活化剂的带入影响降至最底限度，延长化学镀铜溶液的使用寿命。
每升工作液配比： KH—23—L 150毫升蒸馏水
850毫升调配方法：先向板槽中注入1/2槽的蒸馏水。
加入所需要量的KH—23—L，边加边搅拌，然后用蒸馏水调整至规定体积即可。
每升CS—23—K 浓缩液能处理40平方米板料，当溶液出现浑浊时，应废弃重新配置。
4.沉铜液：这是在进行电镀铜时能否镀上铜的最关键的一环。
其化学药液的配置方法如下：每升工作液配比：
酒石酸钾纳 40g/L 氢氧化钠 20g/L
硫酸铜 14g/L 硫脲 0.5g/L
甲醛 15mL/L
调配方法：必须先将酒石酸钾纳和硫酸铜倒入蒸馏水中搅拌均匀，然后加入氢氧化钠，在对板料进行沉铜工序前，再加入甲醛并搅匀。
本药液是一次性药液，沉铜前应根据板料的大小配制沉铜液，以避免浪费。
5.镀铜液：镀铜液的主要成份是硫酸铜，电镀时不仅能对孔进行金属化还同时能加厚线路板。
每升工作液配比：
硫酸铜 75g/L 硫酸98% 100mL/L
盐酸37% 0.132mL/L Hz—601 (光亮剂) 8—15mL/L
调配方法：将2/3的蒸馏水加入镀槽并加热到50-60度（使硫酸铜能充分溶解），加入硫酸铜后搅拌均匀。
等其冷却后，慢慢的加入需要量的硫酸，一边加入一边搅拌溶液。
最后加入需要量的KH—601 光亮剂。
