电镀培训教材

1.作用
除去除胶渣药水残留物(高锰酸钾、锰酸钾和二氧化 锰)，
防止残留物对除油及活化药水造成污染。
2.主要成分
H2O2 和 H2SO4 3.操作条件
操作温度: 22-28℃
处理时间: 2-3mins
H2O2浓度: 1.5-2.5% 4.反应原理
H2SO4: 1.5-2.5%
4MnO4- + H2O2 + H+ 4MnO42- + O2 + H2O
(3)2HCHO + NaOH HCOONa + CH3OH (4)Cu2O + H2O Cu + Cu2+ + 2OH-
(1)为主反应，(2)(3)(4)为副反应
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.10 化学沉铜工艺条件控制
1.工艺参数
Cu2+ : 1.8-2.2g/l
HCHO: 2.0-5.0g/l
2. 辅助设备
1）震动器：通过震动器震动板，使小孔内的气泡逸出并使药水与孔 壁充分接触反应
所有药水缸安装电震和气震
2）机械摇摆
1.摇摆幅度:±40mm(±10mm、±20mm 、±30mm 、±40mm可调）
2.频次:5-20次/min
3.角度:15度
利于孔内药水的交换，并使气泡容易被破坏
3）挂篮 挂篮使用12个梳齿，板与板之间间隔15-20mm，设计有一定倾 斜度，利于气泡逸出。
水洗时PH突降，络合钯离子沉积在板面上及孔内壁，离子钯需用强 还原剂(如硼氢化合物）将其还原成原子形式才能与铜发生反应。
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.8 加速(Accelerator)
1.作用
胶体钯经水洗后形成Pd和Sn(OH)Cl胶状物，加速处理后将Sn(OH)Cl 除去，使吸附在板面和孔壁的Pd裸露出来，从而提高Pd活性中心的 活性，利于化学沉铜进行。
Circuposit 3350A (R&H): CuSO4+ HCHO Circuposit 3350B (R&H): NaOH
Circuposit 3350M (R&H): EDTA 3. 自动添加
Circuposit 3350R (R&H): EDTA Circuposit 3350C (R&H): NaOH + 稳定剂
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.13 主要缺陷、成因及处理方
法
缺陷
可能原因
处理方法
膨胀缸药水浓度偏低
分析调整并按千尺添加
除胶不净
除胶缸药水浓度偏低 膨胀与除胶处理条件不匹配
分析调整并按千尺添加 调整膨胀与除胶处理条件
树脂收缩
膨胀剂处理效果差 膨胀与除胶渣条件不匹配
更换较强的膨胀剂 调整膨胀及除胶渣的操作条件
检查震动器是否正常
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
3.板面电镀(Panel Plate)
1.设备 PAL 龙门式垂直自动电镀线(OSST系统TPP程序)
2.工艺流程 上板 除油 喷淋水洗 热水洗 水洗 预浸 电镀铜 水洗+顶喷 防氧化 水洗 烘干 下板 夹具退镀 二级水洗 上板
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
3.2 预浸(Pre-dip)
1.作用
去除板面及孔壁轻微氧化物，同时防止将水带入 铜缸，维持铜缸药水浓度稳定
2.主要成分
H2SO4 3. 操作条件
下板
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.1 膨胀(Sweller)
1.作用
树脂残胶是由于钻孔的高温作用粘在内层铜截面上，
膨胀主要使孔壁上的树脂软化膨松，利于高锰酸钾除去
孔壁上的树脂。
2.主要成分
膨胀剂211 (R&H)
氢氧化钠
3.操作条件
操作温度: 78-82℃ 处理时间: 6-8mins
NaOH: 6.0-9.0g/l
EDTA: 25-40g/l
温度：40-46℃
处理时间:9-10mins
2. 操作条件的影响
1) 温度对沉铜速率影响较大，温度升高沉铜速率加快
2) NaOH、EDTA、HCHO和Cu2+浓度升高，沉铜速率
加快， HCHO浓度高背光好
3) 打气可维持化学沉铜药水的稳定，使其不易产生沉淀
211强度: 80-110%
NaOH: 0.7-1.0N
注: 1#程序处理时间:6-7mins(normal Tg) 2#程序处理时间:8-9mins(high Tg)
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.2 除胶渣(Desmear)
1.作用
除胶渣是利用强氧化剂(如高锰酸钾)去除钻孔后孔壁 表面的树脂残渣，并使孔壁树脂表面粗化，增加沉铜层 与孔壁的结合力。
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.4 调整/除油(Conditioner/Cleaner)
1.作用 清除板面及孔壁轻微的污染，并调整孔壁使 玻璃纤维表面负电性转为正电性，利于活化 剂的吸附。
2.主要成分 Circuposit Conditioner 3320 (R&H)
3.操作条件 操作温度:47-53℃ 处理时间: 6-8mins 3320浓度：0.5-0.7N Cu2+<2g/l
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2. Desmear/PTH工艺流程及原理
2.1 设备：化学沉铜自动生产线 2.2 Desmear/PTH工艺流程
上板 膨胀 三级水洗 除胶渣 三级水洗 中和 二级水洗 调整(除油2 除油1)
三级水洗 微蚀 二级水洗 预浸 活化 二级水洗 加速 水洗 化学沉铜 三级水洗
2.主要成分
Accelerator 19E
3.操作条件
温度：24-32℃
处理时间：5-6mins
酸当量：0.12-0.20N Cu2+: 0.2-0.6g/l
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.9 化学沉铜(Electroless copper)
1.作用
在钯的催化作用下，用化学的方法在孔壁上沉积一层铜层，为后续的电镀 铜作准备 。 2.主要成分(开缸)
2.胶体钯活化原理
胶体钯是一种酸性溶液，含HCl、NaCl、SnCl2、PdCl2。胶体钯是由 Pd、Sn2+、Cl-等层次的质点组成Pd[SnCl3]-n胶体质点，胶体钯经水 洗后形成Pd和Sn(OH)Cl胶状物，加速处理后将Sn(OH)Cl除去，从而 提高Pd活性中心的活性。
3.离子钯活化原理
离子钯是一种碱性溶液，活化剂的主要成分是合离子钯，即PdCl2和 络合剂在碱性条件下产生溶于水的钯离子络合物，活化处理后，在
2.主要成分
Circuposit MLB Promoter 214D-2 (R&H)
高锰酸钾(KMnO4) 3.操作条件
操作温度:78-82℃
氢氧化钠 处理时间:8-14mins
KMnO4:50-60g/l
NaOH:1.0-1.3N
K2MnO4≤25g/l
搅拌方式:机械搅拌或打气
注: 1#程序处理时间:8-9mins(normal Tg)
1次/2h
5. 药水监控及维护
采取定期化学分析添加、自动添加和按千尺用量添加
定期对药水缸进行清洗及保养，按照生产板面积或某种 成分含量换缸
6. 可靠性测试
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.12 机器设备
1. Protek 龙门式自动生产线
采用DMS系统，PLC控制，4台天车，能实现对操作条件、生产状 态﹑设备状态和生产记录的监控及追溯
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.11 过程控制
1. 除胶速率测试
范围: 0.1-0.6mg/cm2
1次/班
2. 微蚀速率测试
范围: 0.65-1.35um/cycle 1次/班
3. 沉铜速率测试
范围: 0.35-0.9um/cycle 1次/班
4. 背光测试
背光级数: ≥8.5级
电镀培训教材
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
一、工序简介
钻孔后的板经磨板去除钻孔毛刺和板面氧化 层，再经除胶渣处理，利用化学的方法在经 过除胶渣处理后的孔壁上沉积一层铜层，并 用电镀铜的方法使孔壁和板面铜层加厚，实
现线路板层间的导通。
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
二、制作流程简介
Cataposit 44 Catalyst (R&H)
3.操作条件
温度:43-47℃
处理时间：4-5mins
44强度：80-100% SnCl2 >5g/l Cu2+<2g/l
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.7.1活化剂
1.分类 胶体钯(Pd Colloidal)和离子钯(Pd ion)
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.5 微蚀(Micro Etch)
1.作用
去除板面氧化物及粗化板面和内层铜，增强化学铜 与底铜的结合力。 2.主要成分 Na2S2O8 和 H2SO4 3.操作条件 操作温度: 24-28℃ 处理时间：1-2mins
Na2S2O8: 55-85g/l H2SO4:1.0-2.5% Cu2+<20g/l 4. 反应原理
2MnO42- + 1/2O2 + H2O MnO2 + 2OH- + 1/2O2
利用高锰酸钾再生器电解MnO42-、MnO2副产物再生 出MnO4- 重复利用。 再生电流：120-180A/组再生器
再生能力：250L/组再生器
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.3 中和(Neutralizer)
Na2S2O8 + H2SO4 + Cu CuSO4 + Na2SO4 + H2O
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.6 预浸(pre-dip)
1.作用
预处理板料的板面及孔壁，使活化剂更好吸附 ，同时避免水带入使活化液水解被破坏。
2. 主要成分
预浸粉 Cataprep 404 (R&H)
3.1 除油(Acid Clean)
1.作用
去除板面轻微氧化物及清洗孔壁
2. 主要成分
Ronaclean LP-200 Concentrate(R&H)
H2SO4 3. 操作条件
温度: 35-45℃
处理时间: 3-4mins
LP-200 : 3-5%(V/V) H2SO4: 3-5%
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
制作流程:
去毛刺 除胶渣 化学沉铜 板面电镀 外层干膜 图形电镀
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
1. 去毛刺流程及作用
流程: 入板 机械磨板 超声波水洗 高压水
洗 烘干 出板 设备能力: 板厚：0.5--12.7mm 去毛刺: 去除钻孔毛刺和板面氧化物，清洗孔
壁。
磨辘: 280#和320#
3. 操作条件
温度: 30-36℃
处理时间: 0.5-1mins
比重: 1.120-1.160 Cu2+<2g/l
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.7 活化(Activatioຫໍສະໝຸດ Baidu)
1.作用
在孔壁上吸附一层具有催化作用的钯，形成活性中 心， 加快化学沉铜速度。
2.主要成分
Cataprep 404 (R&H)
2#程序处理时间:14-15mins(high Tg)
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
2.2.2 除胶渣(Desmear)(续)
4.反应原理 4MnO4- + C(树脂) + OH反应）
4MnO42- + CO2 + 2H2O(主
副反应：2MnO4- + 2OHMnO42- + H2O
5.再生器
微蚀不足
检查微蚀缸药水浓度和温度状况
沉铜层与板面铜 层分离
板面严重氧化或其它污染 机器故障导致板面钝化
中和处理不良
除油处理不良
沉铜后的板浸稀酸 按程序进行返工 检查药水浓度及温度是否正常 检查药水浓度及温度是否正常
孔内无铜 (背光不良)
活化处理不良 沉铜缸药水活性低
孔壁残留气泡
检查药水浓度及温度是否正常 分析调整药水浓度并拖缸处理
3) NaOH 提供碱性反应条件，主要反应物
4) EDTA 5) 稳定剂
络和物，防止Cu2+在强碱下产生Cu(OH)2沉淀 使化学沉铜液不产生自然分解，另外可以
改善化镀层物理性能，改变化学镀铜速率。
5.反应原理
(1)Cu2+ + 2HCHO + 4OH- Pd Cu + 2HCOO- + 2H2O + H2 (2)2Cu2+ + HCHO + 5OH- Cu2O + HCOO- + 3H2O
Cuposit Y
(R&H): HCHO
Cuposit Z
(R&H): NaOH
添加量比例：3350A:3350C:3350R:CPY:CPZ=1:0.5:0.36--0.39:0.1:0.1
板20有20限/1公0/司9 ME/R&D
4.化学沉铜药水作用
1) Cu2+(CuSO4或CuCl2) 提供反应所需的铜 2) HCHO 还原剂，在活化过的基体表面自催化沉铜