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1、电镀铜（ 1）铜，元素符号Cu,原子量63.5，密度8.89克/厘米3, Cu2+勺电化当量1.186克 / 安时。 铜具有良好的导电性和良好的机械性能，铜镀层也是如此，并且铜容易 活化，能够与 其它金属镀层形成良好勺金属一金属间键合，从而获得镀层间勺 良好勺结合力。因此， 镀铜在印制板制作过程中占有重要位置。1 、铜镀层勺作用及对镀层，镀液勺基本要求1.1 镀铜层勺作用在双面或多层印制板制作过程中，铜镀层勺作用其一是作为孔勺化学镀铜层 （一般 0.5-2 微米）勺加厚层，通过全板镀铜达到厚度 5-8 微米，一般称为加厚 铜；其二是作 为图形电镀 Sn-pd 或低应力镍勺底层，其厚度可达 20
2、-25 微米， 一般称为图形镀铜。随着印制板向高密度， 高精度发展， 对铜镀层勺要求也越来 越高。1.2 对铜镀层勺基本要求1.2.1 良好勺机械性能镀层勺机械性能主要指韧性， 它是金属学上勺概念。在金属学中，金属勺韧性是由相对伸长率和抗张强度来决定的，Tou壬.o ,式中Tou一金属的韧性，E 相对伸长率，0 抗张强度。而相对伸长率 E =（L-LO）/LO*1OO%,是表示金属变形能力大小的物理量， 而抗张强度是单位横截面上承受的位力，是表示表示 金属抗变形能力的物理量。从公式 看出，韧性与金属的相对伸长率和抗张强度 有关，是表示材料被拉断需要的总能量。 对铜镀层，一般要求相对伸长率不 低
3、于10，抗张强度为 20-50公斤/毫米2，以保证 在波峰焊（通常 260-2700C） 和热风整平（通常2320C）时，不至于因环氧树脂基材与镀铜层膨胀系数的差异（环氧树脂膨胀系数 12.8*10-5/0C ，铜 0.68*10-5/0C ，相差约 20 倍）， 而使镀 铜层产生纵向断裂。1.2.2板面镀层厚度（Ts）和孔壁镀铜层厚度（Th）之比接近1:1.只有板面及 孔内镀层厚度均匀， 才能保证镀层有足够的强度和导电生。 这就需要镀液有良好 的分散能力和深镀能力。1.2.3 镀层与基体结合牢固，如果结合力不好，镀层起泡，脱皮都会导致线路板 的报废1.2.4 镀层有良好的导电性，这就要求镀层
4、纯度要高，镀层中的杂质主要 于电 镀添加剂了阳极中的杂质。1.2.5 镀层均匀，细致，有良好的外观。1.3 对镀铜液的基本要求1.3.1 镀液具有良好的分散能力和深镀能力， 以保证在印制板比较厚和孔径比较 小时，仍能达到 Ts:Th 接近 1: 1.1.3.2 镀液在很宽的电流密度范围内，都能得到均匀，细致，平整的镀层。1.3.3 镀液稳定，便于维护，对杂质的容忍度高。2、镀铜液的选择印制板镀铜在我国已有三十余年的历史， 镀铜技术也在日益成熟和完善。 镀铜 溶液有多种类型如：硫酸盐型，焦磷酸盐型，氟硼酸盐型以及氰化物型。由于印 制板基材是覆铜箔层压板， 作为强碱性的氰化物型的镀液显然是不合适的
5、。 氟硼 酸盐型镀液虽比较稳定，允许电流密度较高， 但镀液分散能力差， 对板材有一定 腐蚀作用，氟硼酸根对环境带来污染且难于治理；焦磷酸盐镀液所得镀层细致， 镀液分散能力好，但镀液稳定性差，维护麻烦，成本高，且磷酸根对环境带来污 染又给污水排放带来难题。硫酸盐型镀液获得均匀，细致，柔软的镀层，并且镀 液成分简单， 分散能力和深镀能力好， 电流效率高， 沉积速度快， 污水治理简单， 所以，印制板镀铜主要使用硫酸盐镀铜。硫酸盐型镀铜液分为两种， 一种是用于零件电镀的普通硫酸盐镀铜液； 一种是 用于印制板电镀的高分散能力的镀铜液， 这种镀液具有 高酸低铜 的特点，因而 有很高的导电性和很好的分散能力
6、与深镀能力。当然它们所用的添加剂也有区 别。没有添加剂的硫酸盐镀铜液， 不可能达到使用的要求。 早在本世纪初就已发现明 胶，甘氨酸，胱氨酸和硫脲等物质能使硫酸铜镀液得到光亮的镀层。 五十年代后 曾经有以硫脲或硫脲分别同糊精， 巯基苯并噻唑等多种物质配合作为酸性硫酸盐 镀铜光亮剂的专利，这些添加剂虽然能使镀层光亮，晶粒细化， 但镀层的机械性 能却不能满足要求，如：明胶等添加剂导致镀层夹杂，镀层脆性和孔隙率增加； 而硫脲组成的添加剂会大大降低镀层的柔软性， 且容易分层而使镀层机械性能降 低。到七十年代，有关聚合物，有机染料或较复杂的含硫，含氮化物组合的添加 剂面世，可以获得高度整平，光亮，柔软良好的铜镀层。我国对光亮酸性镀铜添加剂的研制始于七十年代， 七十年代初， 中科院计算所 与北大化学系合作， 在国内率先研制出高分散能力光亮酸性镀铜液， 采用高酸低 铜配方，使镀液分散能力好，外观及机械性能均好。同时，四机部无氰电镀工作
