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1、PCB化化学镀铜铜工艺流流程产品检验验标准 20110-002-003 118:226:116 阅阅读4 评论00 字号：大中小小订阅阅PCB化化学镀铜铜工艺流流程解读读（一）化学学镀铜(Eleetcrroleess Plaatinng CCoppper)通常也也叫沉铜铜或孔化化（PTTH）是是一种自自身催化化性氧化化还原反反应。首首先用活活化剂处处理，使使绝缘基基材表面面吸附上上一层活活性的粒粒子通常常用的是是金属钯钯粒子（钯钯是一种种十分昂昂贵的金金属，价价格高且且一直在在上升，为为降低成成本现在在国外有有实用胶胶体铜工工艺在运运行），铜铜离子首首先在这这些活性性的金属属钯粒子子上被还还原
2、，而而这些被被还原的的金属铜铜晶核本本身又成成为铜离离子的催催化层，使使铜的还还原反应应继续在在这些新新的铜晶晶核表面面上进行行。化学学镀铜在在我们PPCB制制造业中中得到了了广泛的的应用，目目前最多多的是用用化学镀镀铜进行行PCBB的孔金金属化。PPCB孔孔金属化化工艺流流程如下下： 钻孔孔磨板板去毛刺刺上板板整孔孔清洁处处理双双水洗微蚀化化学粗化化双水水洗预预浸处理理胶体体钯活化化处理双水洗洗解胶胶处理（加加速）双水洗洗沉铜铜双水水洗下下板上上板浸浸酸一一次铜水洗下板烘干一、镀镀前处理理1 去毛毛刺 钻钻孔后的的覆铜泊泊板， 其孔口口部位不不可避免免的产生生一些小小的毛刺刺，这些些毛刺如如
3、不去除除将会影影响金属属化孔的的质量。最最简单去去毛刺的的方法是是用20004400号号水砂纸纸将钻孔孔后的铜铜箔表面面磨光。机机械化的的去毛刺刺方法是是采用去去毛刺机机。去毛毛刺机的的磨辊是是采用含含有碳化化硅磨料料的尼龙龙刷或毡毡。一般般的去毛毛刺机在在去除毛毛刺时，在在顺着板板面移动动方向有有部分毛毛刺倒向向孔口内内壁，改改进型的的磨板机机，具有有双向转转动带摆摆动尼龙龙刷辊，消消除了除除了这种种弊病。2 整孔孔清洁处处理 对对多层PPCB有有整孔要要求，目目的是除除去钻污污及孔微微蚀处理理。以前前多用浓浓硫酸除除钻污，而而现在多多用碱性性高锰酸酸钾处理理法，随随后清洁洁调整处处理。孔金
4、金属化时时，化学学镀铜反反应是在在孔壁和和整个铜铜箔表面面上同时时发生的的。如果果某些部部位不清清洁，就就会影响响化学镀镀铜层和和印制导导线铜箔箔间的结结合强度度，所以以在化学学镀铜前前必须进进行基体体的清洁洁处理。最最常用的的清洗液液及操作作条件列列于表如如下：清洗液及及操作条条件 配方方组分123碳酸钠（gg/l）40660磷酸三钠钠（g/l）40660OP乳化化剂（gg/l）23氢氧化钠钠（g/l）10115金属洗净净剂（gg/l）10115温 度（）505040处理时间间（miin）333搅拌方法法空气搅拌拌机械移移动空气搅拌拌机械移动动空气搅拌拌 机机械移动动3 覆铜铜箔粗化化处理
5、利利用化学学微蚀刻刻法对铜铜表面进进行浸蚀蚀处理（蚀蚀刻深度度为2-3微米米），使使铜表面面产生凹凹凸不平平的微观观粗糙带带活性的的表面，从从而保证证化学镀镀铜层和和铜箔基基体之间间有牢固固的结合合强度。以以往粗化化处理主主要采用用过硫酸酸盐或酸酸性氯化化铜水溶溶液进行行微蚀粗粗化处理理。现在在大多采采用硫酸酸/双氧氧水（HH2SOO4/HH2022 ）其其蚀刻速速度比较较恒定，粗粗化效果果均匀一一致。由由于双氧氧水易分分解，所所以在该该溶液中中应加入入合适的的稳定剂剂，这样样可控制制双氧水水的快速速分解，提提高蚀刻刻溶液的的稳定性性使成本本进一步步降低。常常用微蚀蚀液配方方如下：硫酸酸H2S
6、SO415502200克克/升双氧氧水H2202 400800毫升/升常常用稳定定剂如下下：稳定定剂化合合物添加量量蚀蚀刻铜速速率双氧氧水H2202分分解率C22H5NNH 22 100g/ll228% 11.4mmg/ll.miinn-C4HH9NHH2 100ml/l2322%2.77 mgg/l.minnn-C8HH17NNH2 11 mll/l 3114% 11.4mmg/ll.miinH22NCHH2NHH2 110g/l 2.4 mmg/ll.miinC22H5CCONHH2 0.5 gg/l988% /C22H5CCONHH21 g/ll 53% /不加加稳定剂剂 01100%快
7、快速分解解我们们以不加加稳定剂剂的蚀刻刻速率 为1000%，那那么蚀刻刻速率大大于1000%的的为正性性加速稳稳定剂，小小于1000%的的为负性性减速稳稳定剂。对对于正性性的加速速稳定剂剂不用加加热，在在室温（225度CC）条件件下就具具有较高高的蚀刻刻速度。而而负性减减速稳定定剂，必必须加热热使用才才能产生生微蚀刻刻铜的效效果。应应注意新新开缸的的微蚀刻刻液，开开始蚀刻刻时速率率较慢，可可加入44g/ll硫酸铜铜或保留留25%的旧溶溶液。二、活活化活化化的目的的是为了了在基材材表面上上吸附一一层催化化性的金金属粒子子，从而而使整个个基材表表面顺利利地进行行化学镀镀铜反应应。常用用的活化化处理
8、方方法有敏敏化活活化法（分分步活化化法）和和胶体溶溶液活化化法（一一步活化化法）。1敏化活化法法（分步步活化法法）（11）敏化化处理 常常用的敏敏化液是是氯化亚亚锡的水水溶液。其其典型配配方如下下：氯化化亚锡（SSncll2.22H2OO）330550g/L盐酸酸5001000mll/L锡粒粒35g/l配制制时先将将水和盐盐酸混合合，然后后加入氯氯化亚锡锡边搅拌拌使其溶溶解。锡锡粒可防防止Snn2+氧氧化。敏化化处理在在室温下下进行，处处理时间间为35miin，水水洗后进进行活化化处理。（22）活化化处理常用用的离子子型活化化液是氯氯化钯的的溶液，其其典型配配方如下下：氯化化钯pddCl220
9、.51g/L盐酸酸 510mml/LL处理理条件室温，处处理12miin敏化化活化化法的溶溶液配制制和操作作工艺简简单，在在早期的的印制板板孔金属属化工艺艺中曾得得到广泛泛应用。这这种方法法有二个个主要缺缺点：一一是孔金金属化的的合格率率低，在在化学镀镀铜后总总会发现现有个别别孔沉不不上铜，其其主要有有二个方方面的原原因，其其一是SSn+22离子对对环氧玻玻璃的基基体表面面湿润性性不是很很强，其其二是SSn+22很易氧氧化特别别是敏化化后水洗洗时间稍稍长，SSn+22被氧化化为Snn+4，造造成失去去敏化效效果，使使孔金属属化后个个别孔沉沉不上铜铜。二是是化学镀镀铜层和和铜箔的的结合力力差，其
10、其原因是是在活化化过程中中，活化化液中贵贵金属离离子和铜铜箔间发发生置换换反应，在在铜表面面上形成成一层松松散的金金属钯。如如果不去去除会影影响沉铜铜层和铜铜箔间的的结合强强度。在在多层连连接以及及图形电电镀法工工艺中，这这种缺陷陷已经成成为影响响印制板板质量主主要矛盾盾，现在在是用螯螯合离子子钯分步步活化法法来解决决这些问问题，现现在用得得也比较较少。2胶体钯钯活化法法（一步步活化法法）（11）配方方常用用的胶体体钯活化化液配方方列于表表 胶体钯活活化液配配方及操操作条件件配方组份12氯化钯 （mml/LL）10.255盐 酸 （337%）（gg/L）30010氯化亚锡锡 （g/L）703.
11、2锡酸钠 （gg/L）70.5氯化钠 （gg/L）250尿 素 （gg/L）50温 度室温室温时 间 （mmin）2323pH0.110.70.88采用用胶体钯钯活化液液能消除除铜箔上上形成的的松散催催化层，而而且胶体体钯活化化液具有有非常好好的活性性，明显显地提高高了化学学镀铜层层的质量量，因此此，在PPCB的的孔金属属化工艺艺中，得得到了普普遍应用用。表中中的配方方1是酸酸基胶体体钯，由由于其盐盐酸含量量高，使使用时酸酸雾大且且酸性太太强对黑黑氧化处处理的多多层内层连接接盘有浸浸蚀现象象，在焊焊盘处易易产生内内层粉红红圈。活活化液中中钯含量量较高，溶溶液费用用大，所所以已很很少采用用。配方
12、方2是盐盐基胶体体钯。在在盐基胶胶体钯活活化液中中加入尿尿素，可可以和SSn2+O形成稳定定的络合合物HH2NCCNH33SCC133，防止止了活化化剂产生生沉淀，明明显地降降低了盐盐酸的挥挥发和SSn2+离子的的氧化，从从而提高高了胶体体钯活化化液的稳稳定性。（22）胶体体钯活化化液的配配制方法法a 酸酸基胶体体钯活化化液称称取1gg氯化钯钯溶解于于1000ml盐盐酸和2200mml纯水水的混合合液中，并并在恒温温水浴中中保持330，边搅搅拌边加加入氯化化亚锡（SSnCll2?22H2OO）2.54gg搅拌112miin，然然后再与与事先配配制好的的氯化亚亚锡600g、盐盐酸2000mll和
13、锡酸酸钠7gg的混合合液溶解解在一起起，再在在45的恒温温水浴条条件下保保温3hh，最后后用水稀稀释至11L即可可使用。b 盐盐基胶体体钯活化化液称称取氯化化钯0.25gg，加入入去离子子水2000mll，盐酸酸10mml，在在30条件下下搅拌，使使氯化钯钯溶解。然然后加入入3.22g氯化化亚锡并并适当搅搅拌，迅迅速倒入入事先配配制好的的含有尿尿素500g、氯氯化钠2250gg、锡酸酸钠0.5g和和水8000mLL的混合合溶液中中，搅拌拌使之全全部溶解解，在445条件下下保温33h，冷冷至室温温，用水水稀释至至1L。（33）胶体体钯处理理工艺采用用胶体钯钯活化液液按下述述程序进进行：预浸浸处理胶体钯钯活化处处理水水洗解解胶处理理水洗洗化学学镀铜a 预预浸处理理经过过粗化处处理的覆覆铜箔板板，如果果经水洗洗后直接接浸入胶胶体钯活活化液中中进行活活化处理理，将会会使活化化液中的的含水量量不断增增加，造造成胶体体钯活化化液过早早聚沉。因因此，在在活化处处理前要要先在含含有Snn2+的的酸性溶溶液中进进行预浸浸处理112mmin，取取出后直直接浸入入胶体钯钯活化液液中进行行活化处处理。配配制时应应首先将将盐酸与与水相混混合，然然后再加加入SnnCl22?2HH2O
