孔金属化技术,PCB板普通镀铜工艺,电镀处理技术解析

PCB孔金属化与电镀讲座提纲1孔金属化孔金属化是指在PCB生产中使孔导通而达到层间互连的重要课题和关键工种（序）。

孔是PCB在制板经钻孔（机械或激光等方法）而形成的，而孔金属化主要是把孔壁非导体部分形成导电层。

1.1 孔的结构与质量⑴孔的结构。

经钻孔过的孔壁是由环状的铜层截面和介质材料（一般为树脂和玻纤布等组成）层截面组成的。

铜环截面有着厚度的差别。

介质层截面有着树脂类型差别和玻纤布结构不同。

⑵孔的质量。

孔的质量是指孔壁的质量，主要是指孔壁的粗糙度和污染（钻污）程度。

①孔壁粗糙度。

主要是由钻头（嘴）质量和钻孔参数来决定的。

孔壁粗糙度要求将随着孔径减小而缩小，一般为孔径的10%左右。

实际上，由于孔的减小，孔壁粗糙度要求由过去40∽50µm减小到≤20µm，以保证导通的可靠性。

的树脂）②孔壁污染程度。

当钻头高速旋转时，由于发热引起树脂（特别是低Tg融（熔）化或焦化，从而在孔壁上形成一层薄的介质材料，不仅影响孔金属化进行，而且影响导通孔的可靠性。

1.2 去钻污方法从去钻污发展过程来看，有以下几种方法。

⑴浓硫酸去钻污方法。

利用浓硫酸的强氧化性来清除去孔壁上的树脂污染。

浓硫酸去钻污有效浓度为92∽98%之间，实际上，低于95%浓度的浓硫酸去钻污速度（率）太低，时间太长，因而大多采用≥95%浓度的浓硫酸去钻污。

由于浓硫酸极易吸收空气中的水分而使浓硫酸浓度迅速下降和波动，难以保证去钻污质量，因而也难以实现自动化生产。

同时，由于浓硫酸的粘度大，均匀性处理效果差，而细小孔去钻污根本无法实现。

加上浓硫酸有强烈的腐蚀性，特别要注意劳动保护与条件。

⑵铬酸去钻污方法。

利用铬酸的强氧化性清除孔壁上的树脂钻污。

此法优于浓硫酸，可自动化生产。

但铬酸污染性大，较难于处理。

同时，经铬酸处理的树脂表面光滑，结合力不强。

⑶高锰酸钾处理方法。

利用高锰酸钾的强氧化性而除去污染的树脂。

其加工步骤如下。

①溶胀（swelling）。

PCB水平电镀技术介绍关于化学镀铜对人体的危害有什么,相信在PCB制造业的朋友都相当之关怀,为此,我们PCB资源网专门预备了这些篇文章,献给为PCB业奉献血汗的朋友,期望各位朋友爱护好自己,将化学镀铜的危害减到最少化学镀铜,在几乎在每一间PCB制造企业都存在,在这一道工艺上,相传有专门多危害,然而,并不是每一个工人,都完全了解在PCB制造当中,化学镀铜对人体的危害怎么说到什么地步,在那个地点,为了我们宽敞同行的健康,我们PCB资源网(pcbres ),专门预备了这一篇文章,比这方面的朋友了解一下,化学镀铜对人体的危害,怎么说到什么程度了。

一、化学镀铜的了解化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化〔PTH〕是一种自身催化性氧化还原反应。

第一用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子〔钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有有用胶体铜工艺在运行〕，铜离子第一在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应连续在这些新的铜晶核表面上进行。

化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。

二、化学镀铜对人的危害的表现尽管专门多朋友说，长期接触化学镀铜，会有有致癌的可能性，因为化学沉铜要紧主份甲醛是致癌物质来，长期的接触，因此危险系统就会多专门多了。

现在的情形看来，还没有专门直截了当的证据说明化学镀铜会致癌,然而，相信专门多朋友都看到这一种情形吧，从事化学铜工序的朋友，专门多头发差不多上掉了非当之多的，专门多朋友头发都掉禿，这是什么缘故，我们也临时没有什么说明，有这些资料的朋友，请将相关的资料通过PCB资源网(pcbres )发给我们，我们会在那个地点公布，先感谢了。

三、化学镀铜对人的危害不管哪一种化学物质，长期过多的接触电，都人体都带来阻碍，在PCB镀铜工艺工种的朋友，由于长期接触电这方面的化学原素，因此，危害就专门大了。

电镀系列之一：孔金属化技术，PCB板普通镀铜工艺线路板在制作过程中，通常要经过钻孔来实现线路的导通以及封装插件。

孔金属化工艺是PCB制造技术中最为重要的工序之一，为了实现孔的金属化，通常采取化学铜（PTH制程）、黑孔（Black Hole）以及导电高分子膜的方法来实现树脂基材的导电，通过这些方法实现的导电层不足以达到使用的条件，因此还需要利用电镀铜的方法来加厚导电层。

（1）化学铜（PTH制程）：化学镀铜是利用铜离子在还原剂的条件下还原为金属铜单质的原理。

其过程可以分为三个步骤：沉铜前处理、活化和沉铜。

具体的工艺流程：除油——蓬松——粗化——中和——整孔——水洗——微蚀——水洗——预浸——活化——水解——促化——水洗——沉铜——水洗化学镀铜液的基本组成包括：铜盐、络合剂、还原剂、pH调节剂以及添加剂。

其中常见的还原剂有甲醛、二甲基氨基硼烷、次亚磷酸盐、水合肼、低价金属盐、还原性糖类等。

其中甲醛价格低廉且所得镀层中的铜相对含量较高，因此使用最多，最广。

但是甲醛有易挥发，不稳定等缺点，近些年如何替代甲醛也是研究的重点。

络合剂是化学镀铜的关键成份之一，可以使铜离子极化增大，达到结晶细致光亮的镀层；另一方面可以使镀液稳定，防止沉淀。

常见的有酒石酸、EDTA、三乙醇胺、三异丙醇胺等。

禾川化学经过研究，开发出一款化学铜药水，具有以下特点：（1）可用于PCB的孔金属化处理；（2）具有良好的稳定性，且沉积速率较高；（3）形成的铜层结晶致密，结合力好，镀层为粉红色；（4）背光等级好（9.5级以上）。

图1、化学铜镀层颜色（左）以及孔背光（右）（2）黑孔（Black Hole）：黑孔药水是将精细的石墨或导电碳黑粉均匀的分散在去离子水中，利用表面活性剂使石墨或导电碳黑悬浮液保持稳定，并拥有良好的润湿性能，使石墨或导电碳黑能充分被吸附在非导体的孔壁表面上，形成均匀细致的、结合牢固的导电层。

具体的工艺流程：清洁——水洗——整孔——冷风干——黑孔——热风干——黑孔——干燥——微蚀——水洗——风干——镀铜禾川化学经过研究，开发出一款黑孔药水，具有很好的导电性能、很好结合力，且长期放置，稀释都很稳定。

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PCB电镀工艺介绍线路板的电镀工艺,大约可以分类:酸性光亮铜电镀、电镀镍/金、电镀锡,文章介绍的是关于在线路板加工过程是,电镀工艺的技术以及工艺流程,以及具体操作方法.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→二级逆流漂洗→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。

传统PCB孔金属化技术解析及新型电镀技术延伸禾川化学是一家专业从事PCB孔金属化技术分析、研发的公司，具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。

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印制电路板孔金属化是指各层印制导线在孔中用化学镀和电镀方法使绝缘的孔壁上镀上一层导电金属使之互相可靠连通的工艺。

金属化孔双面印制板制造工艺的核心问题是孔金属化过程。

金属化孔要求严格，要求有良好的机械韧性和导电性，铜层均匀完整，厚度在5一10μm，不允许有严重氧化、分层、气泡、钻屑、裂纹等现象，孔电阻在500μΩ以下。

孔金属化传统工艺流程：除油→逆流漂洗→粗化（微蚀）→逆流漂洗→预浸→活化→逆流漂洗→解胶→逆流漂洗→沉铜→逆流漂洗→浸酸→除油。

除油：除去板面油污、指印、氧化物、孔内粉尘；孔壁极性调整，便于胶体钯吸附；传统工艺中除油既可用酸性也客用碱性除油，而除油调整的好坏直接影响到沉铜背光效果。

关于两种除油体系的对比：（1）碱性除油体系在除油、电荷调整等方面比酸性体系表现更好，具体表现为沉铜背光效果、铜层孔壁结合力、板面除油洁净度、减少脱皮起泡现象等方面都有更好的表现。

故目前大多数制造商都采用碱性除油体系。

（2）酸性除油体系操作温度要求低，容易清洗；降低了能耗和除油后的清洗难度。

粗化（微蚀）：除去板面氧化物，粗化板面，保证铜层与基材底铜之间良好的结合力，新铜层活性更佳可以更好地吸附胶体钯；粗化药水体系介绍：（1）硫酸双氧水体系溶铜量大，（可达50g/L），水洗性好，污水处理较易，成本低可回收。

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。