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一文读懂沉铜工艺

发布时间：2022-08-16点击：5269

沉铜是一种自身催化氧化还原反应，，，，，，，，可以在非导电的基体上进行沉积。。。。。。。。沉铜的作用在于实现孔金属化，，，，，，，，从而使双面板、多层板实现层与层之间的互连。。。。。。。。沉铜适用于印刷线路板孔金属化学沉铜，，，，，，，，也适用于铁、钢、不锈钢、锌合及铜合金表面化学沉铜，，，，，，，，也适用于陶瓷镀铜、玻璃镀铜、树脂镀铜、塑胶镀铜、金刚石镀铜、树叶镀铜等等。。。。。。。。

沉铜工艺设备：除胶渣（desmear）、沉铜（PTH）及板电（PP）三合一自动生产线。。。。。。。。

沉铜工艺之操作安全事项：

1.添加药水操作时必须佩戴耐强酸强碱的胶手套，，，，，，，，防毒面具，，，，，，，，防护眼罩、防护口罩、耐强酸强碱的工作鞋、工作围裙等相应安全劳保用品。。。。。。。。

2.药水排放应做相应的处理，，，，，，，，该回收再利用的要回收，，，，，，，，充分利用再生资源同时达到国标排放标准。。。。。。。。

3.沉铜拉空气中含有NO、NO2、HCHO等刺激性有毒气体，，，，，，，，车间工作人员须戴好相应劳保用品，，，，，，，，车间抽气应全天开启。。。。。。。。

4.经常注意检查药水液位是否正常（符合槽内液位指示）。。。。。。。。

5.经常注意控制面板上温度指示及过滤循环泵是否正常。。。。。。。。

6.每次开动沉铜线前，，，，，，，，***缸先做板起动，，，，，，，，若长时期来做板，，，，，，，，在恢复生产时需先做假板拖缸。。。。。。。。

7.沉铜缸必须经常打气，，，，，，，，所有药液缸必须保持清洁，，，，，，，，避免灰尘等污染。。。。。。。。

8.生产中特别注意背光测试，，，，，，，，发现背光不正常时即刻分析调整。。。。。。。。

9.经常检查摇摆、自动加药、再生装置、火牛等是否运行良好。。。。。。。。

沉铜工艺的步骤：包括下面几个步骤

1.沉铜前的处理；；；；；；；

2.活化处理；；；；；；；

3.化学沉铜。。。。。。。。

沉铜工艺之沉铜前的处理：

1.去毛刺：沉铜前基板经过钻孔工序，，，，，，，，此工序虽容易产生毛刺，，，，，，，，它是造成劣质孔金属化的***重要的隐患。。。。。。。。必须采用去毛刺工艺方法加以解决。。。。。。。。通常采用机械方式，，，，，，，，使孔边和内孔壁无倒刺或堵孔的现象产生．

2.除油污：

（1）油污的来源：钻头由于手接触造成油污、取基板时的手印及其它。。。。。。。。

（2）油污的种类：动植物油脂、矿物等。。。。。。。。前者属于皂化油类；；；；；；；后者属于非皂化油类。。。。。。。。

（3）油脂的特性：动植物油类属于皂化油类主要成分***脂肪酸，，，，，，，，它与碱起作用反应生成能溶于水的脂肪酸盐和甘油；；；；；；；矿物油脂化学结构主要是石腊烃类，，，，，，，，烯属烃及环烷属烃类和氯化物的混合物，，，，，，，，不溶于水也不与碱起反应。。。。。。。。

（4）除油处理方法的选择依据：根据油的性质、根据油沾污的程度。。。。。。。。

（5）方法：采用有机溶剂和化学及电化学碱性除油。。。。。。。。

（6）作用与原理：□可皂化性油类与碱液发生化学反应生成易溶于水的脂肪酸盐和甘油。。。。。。。。反应式如下：

(C17H35COO)3十3NAOH3C17H35COONa+C2H5(OH)2

□非皂化油类：主要靠表面活性剂如OP乳化剂、十二烷基磺酸钠、硅酸钠等。。。。。。。。这些物质结构中有两种基团，，，，，，，，一种是憎水性的；；；；；；；一种是亲水性。。。。。。。。首先乳化剂吸附在油与水的分界面上，，，，，，，，以憎水基团与基体表面上的油污产生亲和作用，，，，，，，，而亲水基团指向去油液，，，，，，，，水是非常强的极性分子，，，，，，，，致使油污与基体表面引力减少，，，，，，，，借者去油液的对流、搅拌，，，，，，，，油污离开基体表面，，，，，，，，实现了去油的***终目的。。。。。。。。

3.粗化处理：

（1）粗化的目的：主要保证金属镀层与基体之间良好的结合强度。。。。。。。。

（2）粗化的原理：使基体的表面产生微凹型坑，，，，，，，，以增大其表面接触面积，，，，，，，，与沉铜层形成机械钮扣结合，，，，，，，，获得较高的结合强度。。。。。。。。

（3）粗化的方法和选择：基本有以下几种方法，，，，，，，，主要起到酸蚀和强氧化作用。。。。。。。。

一过硫酸铵一过硫酸钠一氯化铜溶液一双氧水／硫酸。。。。。。。。

沉铜工艺之活化处理：

1.活化的目的：主要形成“引发中心”，，，，，，，，使铜沉积均匀一致。。。。。。。。

2.活化的基本原理：在被镀的非金属表面沉积一层均匀的活化中心核心质点

3.活化的方法和选择：

分步活化方法：从生产实践证明，，，，，，，，胶体钯(一步活化法)活化性能优良，，，，，，，，使所获得的沉积层结合强度好，，，，，，，，使用的时间长，，，，，，，，但配制条件严格.活化液呈浅咖啡色。。。。。。。。

A.胶体钯类型有三种：酸性胶体钯、盐基钯、碱性胶体钯。。。。。。。。

B.胶体钯的配制：将1克二氯化钯溶于100毫升盐酸和200毫升的水溶液中，，，，，，，，待全部溶解后，，，，，，，，再将烧杯放在恒温水浴中保持30℃±1℃，，，，，，，，在搅拌的条件下，，，，，，，，加入2.54克二氯化锡(SnCl2·2H2O)反应12分钟，，，，，，，，然后将两溶液(A、B)相混合(B溶液成份为二氯化锡75克/升，，，，，，，，银酸钠NaSnO447H2O7克/升、盐酸200毫升/升)并在40~50℃的恒温水浴条件下继续保温3小时(加盖)。。。。。。。。采用此种工艺方法的原理是钯微粒的催化性能与老化温度有关。。。。。。。。从实践得知***佳的条件为60℃±5℃，，，，，，，，保温4—6小时不但能提高钯粒的催化活性，，，，，，，，还可以延长其使用寿命。。。。。。。。

C.活化机理：“胶态钯”的胶团结构是双电层，，，，，，，，[Pd0]m为胶核。。。。。。。。�；；；；；；罨�，，，，，，，，在孔内首先吸附Sn2+，，，，，，，，被吸附二价锡离子再吸附C1-1，，，，，，，，形成〖nSn2+·2(n—x)Cl—〗吸附层，，，，，，，，成为胶体集团。。。。。。。。这样的胶团具有负电性，，，，，，，，在水溶液的碰撞，，，，，，，，而不会聚沉，，，，，，，，吸附层外的2xCl-1为扩散层。。。。。。。。

D.活化液的维护：因为活化液配制比较复杂，，，，，，，，成本高，，，，，，，，使用时要注意以下几点

为避免将水带入活化液，，，，，，，，活化前在下列溶液处理理2~3分钟：SnCl2·2H2O40克/升HCl100毫升/升此种工艺方法称之预浸，，，，，，，，然后进行活化处理，，，，，，，，目的是把水滤干。。。。。。。。

摄化后的基板应尽量少带溶液，，，，，，，，同时在回收槽反复清洗，，，，，，，，用此水来补充活化液的消耗或用于新配溶液。。。。。。。。

活化液使用一段时间后，，，，，，，，当发现分层现象时，，，，，，，，可按活化液实际容量每升加10~20克氯化亚锡，，，，，，，，分层现象就可以消失。。。。。。。。

当温度低于15℃时，，，，，，，，活化效果差，，，，，，，，应采用加温。。。。。。。。要求采用水浴套槽加温。。。。。。。。

E.解胶处理：除去多余的残留的活化液，，，，，，，，以防带入沉铜槽内，，，，，，，，导致溶液分解。。。。。。。。NaOH50克/升处理时间1.5分钟。。。。。。。。

文章来源：铜微媒