化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化的氧化还原反应。双
面板以上完成钻孔后即进行TH(plated through hole 镀通孔)步骤。首先用活化剂处理，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，铜离子首先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，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。PTH目的使孔
壁上的非导体部分的树脂及玻璃束进行金属化，以进行后来的电镀铜制程 ,完成足够导电及焊接的金属孔壁.。
孔金属化工艺流程如下：磨板→上板→溶涨→去钻污→中和→整孔→微蚀→预浸→活化→解胶→沉铜→下
板
刷板
目的：
1 通过刷棍一定压力的磨刷去除孔口毛刺、粗化铜箔表面；
2 通过循环水洗、高压水洗、市水洗冲洗清洁
生产板；原理解释：钻孔后的覆铜箔板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺（1 未切断的铜丝2 未
切断玻璃丝留 ,称为毛刺），这些毛刺因其要断不断，而且粗糙,若不将其除去，将会影响金属化孔的质量，可
能造成通孔不良及孔小等。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的
去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛
刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，除了
这种弊病。
失误对策：太轻的刷磨会使板材表面的杂质无法顺利的清除干净或者会造成不均匀的表面；太重的刷磨则
会去除表面过多的铜层，或是造成一个粗糙的及不匀的表面。太重或不当的刷磨也会使板材边缘产生流胶现象，
或是使刷轮本身也会出现流胶现象。此种流胶将使得化学镀铜及电镀镀铜制程产生严重的问题。
去钻污段
一；容涨
1；目的：软化膨松环氧树脂,降低聚合物间的键结能 , 使KMnO4更易咬蚀形成粗糙面
2
原理解释：
初期溶出可降低较弱的键结，使其键结有了明显的差异。若浸泡过长，强的键结也渐次降低，终致整块成
为低键结能增大表面，如果达到如此状态，将无法形成不同强度结面.。若浸泡过短，则无法形成低键结及键
结差异，如此将KMnO4咬蚀难以形成蜂窝面，终致影响到PTH的效果。
3 表面张力的问题
无论大小孔，皆有可能有气泡残留，而表面张力对孔内侵润也影响很大。故采用较高温操作，有助于降低表面张力及去除气泡。至于浓度的问题，为使减少消耗而使用略低的浓度者，只要设备设计得当，事实上较高的浓度也可以操作且速度较快.在制程中，必须先侵润孔内壁,，以后才能使药水进入作用，不然有空气残留，后续制程更不易进入孔内，其残留将不能去除.。
二：去钻污
1:反应反应原理:
4MnO4- + C + 4OH- → MnO42- + CO2 + 2H2O (此为主反应)
2MnO4- + 2OH-→ 2MnO42- + 1/2O2 +H2O(此为高PH值时自发性分解反应)
MnO4- + H2O → Mn2 + 2OH- + 1/2 O2(此为自然反应会造成Mn4+沉淀)
2:操作方式:
电极还原的方式，使其槽液比较稳定
3:其化学成份状况皆以化验室分析得知，但Mn+7 为紫色，Mn+6为绿色,Mn为黑色 ,可由直观的色度来直接判断大略状态，若有不正常发生器，则可能是电极效率出了问题在于，应注意。
4:咬蚀的影响因素：
5: KMnO4形成微粗糙的原因
由于溶涨造成膨松 , 且因有结合力的强弱 , 如此使咬蚀时产生选择性别, 而形成所谓的微粗糙.但如因过度咬蚀，将再度平滑。
6：咬蚀能力也会随基材不同而有所改变。
7：电极必须留心保养，电极效率较难定出绝对的标准，且也很难确认是否足够应付实际需要。故平时所得经验及供应商所提供资料，为电极需求的参考。
三：中和剂：
中和 MLB216--- 清除去污后残留的MnO2、NaOH和锰酸盐等，确保孔壁为最佳状态，从而可以有效避免产生镀层空洞、孔壁与化学沉铜层的结合力不良和污染后续加工槽液等问题；
沉铜段
一：整孔
经钻孔处理的板件分两部分
①仍然被铜箔覆盖的基材表面
②经过钻孔后形成的内壁为环氧树脂玻璃纤维
断面和环壮铜箔（多层板）的非金属化孔，需处理的是第二部分的非金属的环氧树脂，玻丝。断面和环壮的铜箔（多层板）的表面。基材铜箔表面带正电荷，非金属化的基材表面带有均匀的弱负电荷，多层板在经过去钻污处理后负电性更强。在活化时鈀胶体的胶团也带有负电，这样负负相斥，鈀胶体无法进行有效的吸附，所以要改变板件的表面尤其是非金属化的表面电性。
除油整孔利用表面活性剂的两端，分别为疏水基本规律和亲水基的长连结构，当在溶液时。表面活性剂变为根水基有意选择一种表面活性剂它的疏水基的一端正好在负电，亲水基的一端带正电，这样当板件进入溶液时疏水基避开水，向板面集中，若板面有污物疏水基就钻入基体根部，将其除去此时板面上个处分布了一层表面活性剂，它的确疏水基紧紧的吸附在板面向水的一面带正电的亲水基向外，这样板面不但清洁也带了一层正电，可以开始完成吸附钯胶体的使命了。
2：为使孔内呈现适当状态，除油整孔具有两种基本功能。
A清洁表面
B使孔内呈正电性，以利负电离子Bd/Sn 胶体的吸附。
二：微蚀
1．实现选择性镀铜的目的。
清除表面之除油整孔剂所形成的FILM。除油整孔剂中的表面活性剂在除油整孔时布满了整个板件，也包括铜箔面，非金属化的孔内的树脂上和玻丝断面上。微蚀将板面的清除掉。使在下一步活化时不会将昂贵的鈀胶体浪费在面积巨大的板面上
2．利用化学微蚀刻法对铜表面进行浸蚀处理（蚀刻深度为2-3微米），使铜表面产生凹凸不平的微观粗糙带活性的表面，同时也可清洗铜表面的氧化物。从而保证化学镀铜层和铜箔基体之间有牢固的结合强度。以往粗化处理主要采用过硫酸盐或酸性氯化铜水溶液进行微蚀粗化处理。现在大多采用硫酸过硫酸钠（H2SO4/SPS ）其蚀刻速度比较恒定，粗化效果均匀一致。
Cu+ S2O82-→Cu2+ + 2SO42-
三：预浸
目的：1，预浸以减少带入。如板面上的水份，铜离子等。
2，降低孔壁的表面张力
原理解释：预浸处理－经过粗化处理的覆铜箔板，如果经水洗后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理，将会使活化液中的含水量不断增加，造成胶体钯活化液过早聚沉。因此，在活化处理前要先在含有Sn2+的酸性溶液中进行预浸处理1~2min，取出后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理
四：活化
活化处理－在42-48度条件下处理3 ~ 5min，在处理过程中应不断移动覆铜箔板，使活化液在孔内流动，以便在孔壁上形成均匀的催化层。
五：速化
1，解胶处理－活化处理后，在基材表面吸附着以钯粒子为核心，在钯核的周围，具有碱式锡酸盐的胶体化合物。在化学镀铜前，应将碱式锡酸盐去除，使活性的钯晶核充分暴露出来，从而使钯晶核具有非常强而均匀的活性。经过解胶处理再进行化学镀铜，不但提高了胶体钯的活性,能在未来的电解铜中产生催化作用，而且也显著提高化学镀铜层与基材间的结合强度。
2，基本化学反应为；
Pd+2/Sn + 2(HF)→Pd+2(aq) + Sn+2 (aq)
Pd+2(aq) (HCHO) → Pd(s)
3；一般而言Sn 与Pd特性不同，Pd为贵金属而Sn则不然，因此其主反应式如下：
Sn+2→Sn+4 + 6F6-2 OR Sn+2 + 4F- →SnF4-2
而Pd则有两种情况 PH≥ 4 Pd+2 + 2（OH）- → Pd（OH）2
PH＜4 Pd+2 + 6F- → PdF-4
4；Pd吸附在本系统中本身就不易均匀，故速化所发挥的效果就极受限制。除去不足时会产生PI ，而过长时则可能因为过分去除产生破洞，这也是可以背光观察时会有缺点的原因。
5；活化后水洗不足或浸泡太久会形成Sn+2→Sn（OH）2或Sn（OH）4，此易形成胶体膜。而Sn+4过高也会形成Sn（OH）4，尤其在Pd吸附太多时易呈PTH粗糙。
6；溶液中悬浮粒子太多，易形成PTH粗糙。
六；化学铜沉积
1；利用孔内沉积的Pd催化无电解铜与HCHO作用，使化学铜沉积。
2；Pd化学铜槽的作用有二
A，作为催化剂吸附OH-之主体，加速HCHO的反应
B，作为载体，以利电子转移至Cu+2上形成Cu沉积
3；由于槽液在操作开始时缺少H2含量，故其活性可能不够，而且改变温度也易使槽液不稳定，故在操作前一般先以假镀先行提升活性再做生产，才能达到操作要求。
4；负载也因上述要求而有极大的影响。太高的负载会造成过度的活化而使槽液不安定。相反若太低则会因H2的流失而形成沉积速率过低。故最大值与最小值应与供应确认作出建议值。
如果温度过高，Na OH HCHO浓度不当或Pd+2累积过高都可能造成PTH粗糙问题
5．化学镀铜溶液的稳定性
（1）化学镀铜溶液不稳定的原因
2Cu+=== Cu0↓+ Cu2+反应式所生成的铜是极细小的微粒，它们无规则地分散在化学镀铜液中，这些铜微粒具有催化性，如果对这些铜微粒不进行控制，则迅速地导致整个镀在催化剂存在的条件下，化学镀铜的主要反应如下：
在化学镀铜溶液中除上式的主反应以外，还存在以下几个副反应。
a．甲醛的歧化反应－在浓碱条件下，甲醛一部分被氧化成为甲酸，另一部分被还原成甲醇，反应式为
甲醛的歧视化反应除造成甲醛过量的消耗外，还会使镀液过早的"老化"，使镀液不稳定。
b．在碱性镀铜溶液中，甲醛还原一部分Cu2+为Cu+，其反应式为
反应式（5-3）所生成的Cu2O在碱性溶液中是微溶的：
Cu2O + H2O ===2Cu+ + 2 OH-- (5-4)
反应(5-4) 中出现的铜Cu+非常容易发生歧化反应
液分解，这是造成化学镀铜液不稳定的主要原因。
（2）提高化学镀铜溶液稳定性的措施
a．加稳定剂所加入的稳定剂对Cu+有极强的络合能力，对溶液中的Cu2+离子络合能力较差，这种溶液中的Cu+离子不能产生歧化反应，因而能起到稳定化学镀铜液的作用。
b．气搅拌化学镀铜过程中，用空气搅拌溶液，在一定程度上可抑制Cu2O的产生，从而起到稳定溶液的作用。
c．连续过滤用粒度5μm的滤芯连续过滤化学镀铜液，可以随时滤除镀液中出现的活性颗粒物质。
d．加入高分子化合物掩蔽铜颗粒很多含有羟基、醚基高分子化合物能吸附在铜的表面上。这样，由于Cu2O的歧化反应而生成的铜颗粒，在其表面上吸附了这些高分子化合物之后就会失去催化性能，不再起分解溶液的作用。
e．控制工作负荷对于不同的化学镀铜液具有不同的工作负荷，如果"超载"就会加速化学镀铜液的分解。
6．化学镀铜层的韧性
为了保证PCB金属化孔连接的可靠性，化学镀铜层必须具有足够的韧性。化学镀铜层韧性差的主要原因是由于甲醛还原Cu2+时，放出氢气引起的。虽然氢气不能和铜共沉积，但在镀铜反应中，这些氢气会吸附在铜的表面上，聚集成气泡夹杂在镀铜层中，使镀铜层产生大量的气泡空洞，这些空洞会使化学镀铜层的电阻变高，韧性变差。
提高化学镀铜层韧性的主要措施是在镀液中加入阻氢剂，防止氢气在铜层表面聚积。
7．化学镀液的沉积速率
影响化学镀铜液沉积速率的因素主要有以下几点：
（1）溶液的的NaOH
甲醛还原铜的反应能否顺利进行，主要取决于镀液的NaOH，在一定范围内，随着溶液NaOH值增加，铜的沉积速度率加快，但NaOH也不能太高，否则副反应加剧，造成镀液不稳定。
（2）铜离子浓度
化学镀铜液的沉积速率，随着镀液中Cu2+离子的浓度增加而加快，在低浓度范围内几乎是按正比例增加，但当铜离子浓度增加到一浓度时，沉积速率增加变慢。虽然高浓度的Cu2+离子镀液可以得到较快的沉积速率，但是铜离子浓度太高，副反应加剧，造成镀液不稳定。
（3）络合剂
可以阻止铜离子在强碱溶液中形成Cu（OH）2的沉淀。镀液中络合剂的过量程度对镀液的沉积速率影响较小。络合剂对化学镀铜液的混合电位和沉积电流都有影响。
（4）甲醛
镀液中甲醛35%（体积）的含量在8ml/l以下时，其还原电位随甲醛的浓度增加而明显增大，高于8ml/l 时，甲醛的还原电位增加缓慢。在实际应用中，甲醛的浓度范围为10~15ml/l。在此浓度范围内的甲醛含量变化对铜的沉积速率影响不大。
（5）添加剂
为了改善铜层的特性和镀液的稳定性，可在化学镀铜液中加入一定量的添加剂。加入添加剂后，在多数情况下是使化学镀铜液的沉积速率变低。添加剂的含量不能过高，加入过量的添加剂往往会使镀铜反应停止。
（6）温度
提高镀液温度镀铜速率增加，但随着镀液温度上升，副反应增加，使镀液不稳定。因此，对不同的化学镀铜液，工作温度都有一个极限值，超过工作温度极限时，镀液的稳定性明显变差，造成镀液迅速分解。
8．化学镀铜溶液的自动补加
化学镀铜过程中，镀液的组分由于化学反应的消耗，在不断地变化，如果不及时补充消耗掉的部分，将会影响化学镀铜层的质量，而且，由于成分比例失调，会造成镀液迅速分解。
化学沉铜工艺 化学沉铜工艺 随着电子工业需要更可靠、性能更佳、更为节约的电镀添加剂产品，J-KEM 国际公司为未来的电子产品开发了一种新型化学沉铜工艺。通过引入最新一代的化学技术到整个的工艺过程中，是针对新的终端用户的可靠性需求而专门设计的。 从一开始，你就会发现新型J-KEM 整孔剂与传统的整孔剂相比迈进了一大步。普通的整孔剂的选择性不高并且在内层形成光屏蔽（轻微势垒）从而只能生成弱Cu-Cu键。J-KEM 整孔剂的化学活性和前者是完全不同的，它具有极高的效率，可使之形成100%Cu-Cu结合力和高的环氧树脂和玻璃纤维吸收。 在整个J-KEM工艺过程中，J-KEM有机钯活化剂是一个关键性的改进。通过创新的使用有机添加剂，新型钯活化剂配方与传统钯活化剂相比显示出绝对优越的催化性能。 因此，即使工作液中钯的浓度极低，如30ppm，大多数高的纵横比材料，以薄铜沉积后，进行背光测试仍可得到极佳的效果。 J-KEM化学沉铜技术操作稳定、易于控制，沉积层结晶细致、结构致密。沉积显示出侧面增长性能，可使铜在孔洞中很好覆盖。 J-KEM化学沉铜镀液可以提高铜沉积层和孔壁以及线路板表面的结合能力。 J-KEM化学沉铜镀液使用独特的有机钯活化剂配制而成，既可用于垂直电镀，又可用于水平电镀。 J-KEM碱性催化体系是一个独特的优化工艺过程，为柔性印刷电路板最大程度的降低了碱度和高温，并且结合了整孔体系高吸收性能、有机钯活化剂特性以及化学沉铜自催化性能等几个特点，J-KEM化学沉铜液是用于P.I.结合的尤为突出的工艺过程。 工艺特征：
? 在所有基体表面的深孔壁均可很好的覆盖； ? 对于HARB’s、基层板和盲孔具有优越的性能；? 极为而突出的孔壁结合力； ? 新一代钯活化剂可在极低浓度下（30 ppm）使工作；? 适合于垂直和水平镀； ? J-KEM化学沉铜是柔性印刷电路板的最佳工艺；? 经济节约。 化学沉铜工艺流程 J-KEM 7756**为可选工艺。
3.3 金属腐蚀原理 3.3.1概述 从腐蚀的定义及分类，我们知道腐蚀主要是化学过程，我们可以把腐蚀过程分为两种可能的主要机理-----化学机理和电化学机理. 化学腐蚀是根据化学的多相反应机理，金属表面的原子直接与反应物（如氧﹑水﹑酸）的分子相互作用。金属的氧化和氧化剂的还原是同时发生的，电子从金属原子直接转移到接受体，而不是在时间或空间上分开独立进行的共轭电化学反应。 金属和不导电的液体（非电解质）或干燥气体相互作用是化学腐蚀的实例。最主要的化学腐蚀形式是气体腐蚀，也就是金属的氧化过程（与氧的化学反应），或者是金属与活性气态介质（如二氧化硫﹑硫化氢﹑卤素﹑蒸汽和二氧化碳等）在高温下的化学作用。 电化学腐蚀是最常见的腐蚀，金属腐蚀中的绝大部分均属于电化学腐蚀。如在自然条件下（如海水、土壤、地下水、潮湿大气、酸雨等）对金属的腐蚀通常是电化学腐蚀。 图3－11 铁的电化学腐蚀模型电化学腐蚀机理与纯化学腐蚀机理 的基本区别是：电化学腐蚀时，介质与金属的相互作用被分为两个独立的共轭反应。阳极过程是金属原子直接转移到溶液中，形成水合金属离子或溶剂化金属离子；另一个共轭的阴极过程是留在金属内
的过量 电子被溶液中的电子接受体或去极化剂接受而发生还原反应。左图即是铁的电化学腐蚀模型。（点击放大播放flash) 3.3.2金属腐蚀的电化学概念 1.电极反应及电极 相：由化学性质和物理性质一致的物质组成的、与系统的其他部分之间有界面隔开的集合叫做相。 电极系统：如果系统由两个相组成，一个相是电子导体（叫电子导体相），另一个相是离子导体（叫离子导体相),且通过它们互相接触的界面上有电荷在这两个相之间转移，这个系统就叫电极系统。 将一块金属（比如铜）浸在清除了氧的硫酸铜水溶液中，就构成了一个电极系统。在两相界面上就会发生下述物质变化： Cu (M)→Cu 2+(sol)+2e (M) 这个反应就叫电极反应，也就是说在电极系统中伴随着两个非同类导体相(Cu 和CuSO 4溶液）之间的电荷转移而在两相界面上发生的 化学反应，称为电极反应。这时将Cu 称为铜电极。 同样我们将一块金属放入某种离子导体相中，也会发生类似的电极反应：
沉铜工序作业指导书 1.0目的 建立详细的作业规范，籍以稳定品质，提升生产效率，并作为设备保养、员工操作的依据，此文件同时也是本岗位新员工培訓之教材。 2.0适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 3.0职责 3.1工艺部职责:负责沉铜线全面的工艺技术管理和工艺过程的控制，工艺及生产问题的解 决，员工的培训，保证生产过程的顺利进行； 3.2生产计划部职责: 负责生产组织与管理，员工的培训与培养，工艺过程和设备的日常维 护和保养，产品产量和质量的保障； 3.3品质部职责:负责对工艺过程、设备的维护和保养以及工序产品质量进行监控； 3.4机修班职责:生产设备的管理、维护和维修; 3.5电镀班：负责组织员工按本作业指导书进行操作及对工艺与设备进行日常维护和保养. 4.0作业内容 4.1工艺流程 4.1.1双面板沉铜流程（行车用1#程序） 磨板→上料→除油（清洁整孔）→溢流水洗→溢流水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗 →预浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→沉铜→水洗→转板电加厚铜 4.1.2多层板沉铜流程（行车用2#程序） 磨板→上料→膨胀→溢流水洗→除胶渣→回收水洗→溢流水洗→溢流水洗→中和 →溢流水洗→溢流水洗→接双面板流程 4.2 工艺流程说明 4.2.1磨板：清洁板面氧化、污渍、残胶等使板面粗化，增加结合力。如有刮伤、残胶等 缺陷应先用细砂纸打磨后再过磨板机。 4.2.2膨胀：使环氧树脂软化膨松，便于KMnO4咬蚀树脂，以除去钻孔产生的碎屑污物。 4.2.3除胶渣：在高温强碱的环境下，利用KMnO4的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。
4.2.4中和：用来还原多层板带出的高锰酸根，并完全除去孔内残留的MnO2、MnO42-等；4.2.5除油：清洁孔壁，调整孔壁基材表面的静电荷，提高孔壁对胶体钯的吸附能力。4.2.6微蚀：去除氧化层，提高铜箔表面与化学铜之间的结合力。 4.2.7酸洗：清洁铜面，减少铜离子对活化缸的污染。 4.2.8预浸：为防止板材将水带到随后的活化槽中，使活化液的浓度和PH值变化影响活化效果。 4.2.9活化：在绝缘基体上吸附一层具有催化能力的金属颗粒，使经过活化的基体表面具 有催化还原金属的能力，从而使化学镀铜反应在整个催化处理过的基体表面 顺利进行。 4.2.10加速：除去部分包围着钯核的碱式锡酸盐化合物，使钯核完全露出，增强胶体钯的活性。 4.2.11沉铜：通过催化作用在孔壁及小铜面沉积一层细致的铜层，使孔壁的树脂以及玻璃纤维表面具有导电性。
精心整理 沉铜工序作业指导书 1.0目的 建立详细的作业规范，籍以稳定品质，提升生产效率，并作为设备保养、员工操作的依据，此文件同时也是本岗位新员工培训之教材。 2.0适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 3.0职责 3.1员 3.2 3.3 3.4 3.5. 4.0 4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.2.1 先用细砂纸打磨后再过磨板机。 4.2.2膨胀：使环氧树脂软化膨松，便于KMnO 咬蚀树脂，以除去钻孔产生的碎屑污物。 4 的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。 4.2.3除胶渣：在高温强碱的环境下，利用KMnO 4 、MnO42-等； 4.2.4中和：用来还原多层板带出的高锰酸根，并完全除去孔内残留的MnO 2 4.2.5除油：清洁孔壁，调整孔壁基材表面的静电荷，提高孔壁对胶体钯的吸附能力。 4.2.6微蚀：去除氧化层，提高铜箔表面与化学铜之间的结合力。 4.2.7酸洗：清洁铜面，减少铜离子对活化缸的污染。
4.2.8预浸：为防止板材将水带到随后的活化槽中，使活化液的浓度和PH值变化影响活化效果。 4.2.9活化：在绝缘基体上吸附一层具有催化能力的金属颗粒，使经过活化的基体表面具有催化 还原金属的能力，从而使化学镀铜反应在整个催化处理过的基体表面顺利进行。加速：除去部分包围着钯核的碱式锡酸盐化合物，使钯核完全露出，增强胶体钯的活性。 沉铜：通过催化作用在孔壁及小铜面沉积一层细致的铜层，使孔壁的树脂以及玻璃纤维表面具有导电性。 4.3工艺参数和操作条件
4.4工艺操作 4.4.1装板 4.4.1.1把需要上板的飞巴挂篮上的螺丝调松，然后取已粗磨好的沉铜板按上板架的格子一块一块的插满，再用可调固定架将板按格子固定及拧紧螺丝即可，上板时切忌两块板上在同一个格子里。 4.4.1.2上板时要戴白布手套，并注意操作手势，避免擦花板。不允许裸手拿板。 4.4.2 4.4.2.1 4.4.2.2 4.5 4.5.1 4.5.1.1 4.5.1.2 4.5.1.2.2加热至70~75℃ 4.5.1.2.3开启打气、搅拌 4.5.1.2.4称取15Kg高锰酸钾溶解后缓慢的加入槽中，再缓慢的加入9LMBL214 4.5.1.2.5再加入39LNaOH（300g/L）于槽中 4.5.1.2.6补充纯水至标准液位 4.5.1.2.7再将温度加热至工艺要求温度. 4.5.1.3中和缸
沉铜工序作业指导书 目的 建立详细的作业规范，籍以稳定品质，提升生产效率，并作为设备保养、员工操作的依据，此文件同时也是本岗位新员工培训之教材。 适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 职责 工艺部职责:负责沉铜线全面的工艺技术管理和工艺过程的控制，工艺及生产问题的解决，员工的培训，保证生产过程的顺利进行； 生产计划部职责: 负责生产组织与管理，员工的培训与培养，工艺过程和设备的日常维护和保养，产品产量和质量的保障； 品质部职责:负责对工艺过程、设备的维护和保养以及工序产品质量进行监控； 机修班职责:生产设备的管理、维护和维修; 电镀班：负责组织员工按本作业指导书进行操作及对工艺与设备进行日常维护和保养. 作业内容 工艺流程 4.1.1双面板沉铜流程（行车用1#程序） 磨板→上料→除油（清洁整孔）→溢流水洗→溢流水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→沉铜→水洗→转板电加厚铜 4.1.2多层板沉铜流程（行车用2#程序） 磨板→上料→膨胀→溢流水洗→除胶渣→回收水洗→溢流水洗→溢流水洗→中和→溢流水洗→溢流水洗→接双面板流程 工艺流程说明 4.2.1磨板：清洁板面氧化、污渍、残胶等使板面粗化，增加结合力。如有刮伤、残胶等 缺陷应先用细砂纸打磨后再过磨板机。 咬蚀树脂，以除去钻孔产生的碎屑污物。4.2.2膨胀：使环氧树脂软化膨松，便于KMnO 4 4.2.3除胶渣：在高温强碱的环境下，利用KMnO 的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。 4 、MnO42-等；4.2.4中和：用来还原多层板带出的高锰酸根，并完全除去孔内残留的MnO 2 4.2.5除油：清洁孔壁，调整孔壁基材表面的静电荷，提高孔壁对胶体钯的吸附能力。
化学镀铜/沉铜工艺流程介绍 2008-1-29 来源: 中国有色网 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。首先用活化剂处理，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实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先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，使铜的还原反应继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。PCB孔金属化工艺流程如下： 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理（加速）→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2 整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。
孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度，所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下： 清洗液及操作条件 配方 组分 1 2 3 碳酸钠（g/l） 40～60 —— 磷酸三钠（g/l） 40～60 —— OP乳化剂（g/l） 2～3 —— 氢氧化钠（g/l）— 10～15 — 金属洗净剂（g/l）—— 10～15 温度（℃） 50 50 40 处理时间（min） 3 3 3 搅拌方法空气搅拌机械移动空气搅拌 机械移动空气搅拌机械移动 3．覆铜箔粗化处理 利用化学微蚀刻法对铜表面进行浸蚀处理（蚀刻深度为2-3微米），使铜表面产生凹凸不平的微观粗糙带活性的表面，从而保证化学镀铜层和铜箔基体之间有牢固的结合强度。以往粗化处理主要采用过硫酸盐或酸性氯化铜水溶液进行微蚀粗化处理。现在大多采用硫酸/双氧水（H2SO4/H202 ）其蚀刻速度比较恒定，粗化效果均匀一致。由于双氧水易分解，所以在该溶液中应加入合适的稳定剂，这样可控制双氧水的快速分解，提高蚀刻溶液的稳定性
（培训体系）工程培训教材
覆铜板培训资料 一．定义 覆铜板（CCL）：CopperCladLaminate，是由木浆纸或玻纤布作增强材料，浸以树脂单面或双面覆以铜箔，经热压而成的壹种产品。二．CCL的壹般特性要求及我公司常用CCL典型值
三、基板材料的分类和品种 根据PCB不同要求和档次，主要基板材料按不同规则有不同的分类。 1）按覆铜板不同的机械刚性划分:可分为刚性覆铜板和挠性覆铜板。 2）按不同的绝缘材料，结构划分:可分为有机树脂类覆铜板，金属芯覆铜板，陶瓷基覆铜板 3）按不同绝缘层厚度划分:可分为常规板和薄型板。壹般将厚度（不含铜）小于0.8mm的环氧树脂覆铜板称为薄板（IPC标准为0.5mm）4）按所采用的增强材料划分 常用的不同增强材料的刚性有机树脂覆铜板有三大类：玻纤布基覆铜板，纸基覆铜板，复合基覆铜板（常见的有CEM-1：环氧玻纤布面纸芯复合基材层压板；CEM-3：环氧玻纤布面玻纤纸芯复合基材层压板） 5）按所采用的绝缘树脂划分 常见的主体树脂有：酚醛树脂，环氧树脂（EP），聚酰亚胺树脂（PI），聚酰树脂（PET），聚苯醚树脂（PPO或PPE），氰酸酯树脂（CE），
聚四氰乙烯树脂（PTFE），双马来酰亚三嗪树脂（BT）。固又可按不同增强材料和采用不同绝缘树脂可划分为五大类：纸基覆铜板，玻纤布基覆铜板，复合基覆铜板，积层法多层板用基板材料，特殊基覆铜板。 6）按阻燃特性的等级划分 可分为四个等级：UL-94V0级，UL-94V1级，UL-94V2级，UL-HB级（非阻燃性类覆铜板） 7）按覆铜板的某个特殊性能划分 ○1按Tg的不同分类（Tg高的材料具有更好的耐热性，尺寸稳定性和机械强度保持率） 按IPC标准可分为三个档次：110-150度，150-200度，170-220度 ○2按有无卤素存于的分类（有卤素的化合物或树脂作为阻燃剂的电气产品，于废弃后的焚烧中会产生二恶英的有害物质） 可分为有卤素型基板材料和无卤型基板材料（无卤化的基板材料是于其树脂中的“氯含量或溴含量小于0.09wt%”） IPC-4101标准中根据其树脂中所用的阻燃剂种类的不同划分为三类：非卤非锑的含磷型无卤化基板材料（不含无机填料），非卤非锑的含磷型无卤化基板材料（含有无机填料），非卤非锑非磷型的无卤化基板材料 ○3按基板材料的线膨胀系数大小分类 热膨胀系数（CTE）于12ppm/℃(板的X,Y方向)以下特性的基板材料，定为低的CTE基板材料 ○4按耐漏电痕迹性高低的分类
化学镀铜（PTH） Chapter 1 沉铜原理(Shipley) 一概述 化学镀铜：俗称沉铜，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，化学镀铜的作用是实现孔金属化，从而使双面板，多层板实现层与层之间的互连，随着电子工业的飞速发展对线路板制造业的要求越来越高，线路板的层次越来越多，同一块板的孔数越来越多，孔径越来越小，这些孔的金属化质量将直接影响到电气的性能和和可靠性。 二去钻污原理： 1 去钻污的必要性： 由于钻孔过程钻嘴的转速很高，可达16~~18万rpm，而环氧玻璃基材为不良导体，钻孔时会在短时间内产生高温，高温会在孔壁上留下许多树脂残渣，从而形成一层薄的环氧树脂钻污，由于此树脂钻污与孔壁的结合力不牢，当直接沉铜时，就会影响化学铜与孔壁的结合力，特别是多层板，会影响化学铜层与内层铜的导通，去钻污就是清除这些残渣，改善孔壁结构。 2 去钻污方法的选择： 利用碱性KMnO4溶液作强氧化剂，在高温下将孔壁树脂氧化，这种处理不仅可以除掉这些钻污，而且还可以改善孔壁树脂表面结构，经过碱性KMnO4处理后的树脂表面被微蚀形成许多孔隙，呈蜂窝状，这样大大促进了化学铜与孔壁树脂的结合力，此法是目前去钻污流程使用最广泛的方法，具有高稳定性，既经济又高效，管理操作简便。 3 去钻污原理： ①溶胀：Swelling 利用有机溶剂渗入到孔壁的树脂中，使其溶胀，形成结构疏松的环氧树脂，从而有利于碱性KMnO4的氧化除去，一般的溶胀剂都是有机物，反应条件要求高温及碱性环境。需采用不锈钢工作液槽。 MLB211膨胀剂是淡黄色，不混浊，不易燃的水溶液，含有有机物（10%左右的已烯基丁二醇—丁乙酸），对树脂有一定的溶解作用，但主要作用是使环氧树脂溶胀，溶胀剂不与树脂起直接反应，但随着长时间的高温处理，溶胀剂易老化而需更换，换缸视生产量而定，一般为6000m2/次。 ②去钻污Desmearing： 反应原理：在碱性及高温条件下，KMnO4对溶胀的树脂起氧化作用。 4MnO4-+C+4OH-→4MnO42- +CO2 +2H2O 此反应需在316不锈钢或钛材料工作槽中进行，同时存在副反应： 2MnO4- +2 OH-→2MnO42-+1/2 O2+ H2O 4MnO4-+ 2H2O→4MnO2 + 3O2+4OH- KMnO4的再生：要提高KMnO4工作液的使用效率，必须考虑将溶液中的MnO42-再生转变为MnO4 -，目前普遍采用的是电解再生法，再生器利用的是阴极为大面积的不锈钢柱形圆筒，阳极为钛材料，其与阴极的面积比很小，MnO4-2-在阳极表面发生的反应为MnO4-2--e→MnO4-。使用450~~550A的整流器，由于MnO42-不断地氧化成MnO4-，因此工作液中不需大量添加KMnO4原料，它的少量添加是为了平衡工作液的带出损耗，因而大大降低了生产成本，使用较长时间的工作液在槽底会形成沉淀，需定期清除，以保证处理效果。 MLB214D为树脂蚀刻促进剂，可提高KMnO4的树脂蚀刻能力，提高工作液的润湿性，减少孔内气泡，其为白色粉末状固体。 ③还原： 工作原理：经碱性KMnO4处理过的板面残留有MnO4-，其具有的氧化性会对后续的工作槽污染，会令其失去应有的作用，需对其进行还原中和处理。反应为MnO4-+ H2O2 +H+→MnO42- +H2O +O2 MLB216是浅黄色，不易燃，强酸性的水溶液，其PH值低于1.0。 三化学沉铜原理 1 除油：（Conditioner）
金属的腐蚀及其原理 【引入】大家如果细心的话就可以发现生活中的金属器皿，使用久了后，就会生锈。例如，或防盗网、风扇的护栏，或者铜器会出现铜绿（Cu2(OH)2CO3）。大家翻倒课本的 23页，看看图1—26，可以先想象一下，这辆车刚买时是白白亮亮的，风光无限，现在呢，还风不风光？已经是锈迹斑斑，风光不在了。无论是防盗网的生锈还是汽 车的生锈都是由于金属的腐蚀引起的，那大家知道金属为什么会发生腐蚀吗？它的 原理是什么呢？ 【讲述】带着这两个问题我们今天就来学习这方面的内容。 【板书】金属的腐蚀及其原理 【讲述】大家看到课本的23页的第三段，一起说一下金属腐蚀的概念是什么？ 【板书】一、金属的腐蚀 1、定义：金属或合金与其他物质发生化学反应而被腐蚀的现象。 【讲述】现在举个例子来理解这个概念。在制取H2时，往Zn片中滴加稀盐酸，如果稀盐酸量足够的话，可以看到锌片逐渐的消失了。 【提问】为什么锌片会消失呢？ 【讲述】是由于Z n—2e- ＝Z n2+，锌离子进入到溶液中了。 【提问】大家思考一下，金属腐蚀的本质是什么？ 【引导】金属腐蚀是指金属或合金与其他物质发生化学反应，金属在化学反应中是得点子还是失去电子？ 【讲述】是失电子的。所以金属腐蚀的本质就是金属原子失去电子而被氧化的过程，用式子表示为M—ne- ＝M n+,例如：Z n—2e- ＝Z n2+ 【过渡】金属腐蚀是不是都是一样的呢，不一样的话，可分为哪两种腐蚀？ 【讲述】化学腐蚀与电化学腐蚀 【板书】金属腐蚀 电化学腐蚀 【提问】大家一起说一下化学腐蚀的概念？ 【讲述】化学腐蚀是金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应，举几个例子： 这些都是化学腐蚀。【提问】大家一起说一下电化学腐蚀的概念？ 【讲述】不纯的合金或金属发生原电池反应，使较活泼金属被腐蚀。比如：防盗网的生锈、自行车轮子、链条的生锈都是电化学腐蚀。 【提问】现在我们学习化学腐蚀与电化学腐蚀，那它们之间有什么共同点或不同点？ 【讲述】首先我们来看电化学腐蚀。它形成了原电池，有微弱的电流产生，而化学腐蚀是直接发生氧化还原反应，所以无电流产生。 【讲述】化学腐蚀与电化学腐蚀都是金属失去电子变为离子，所以它们的共同点就是金属腐蚀的本质：M—ne- ＝M n+ 【讲述】现在跟大家分享一组数据，我国每年钢铁的腐蚀量占全年钢铁产量的1／10，占国民生生产总值的页也就是GDP的4%，4%是什么概念呢？我国每年的教育经费都不 足4%的。这说明每年钢铁的腐蚀都会造成巨大的经济损失。 【过渡】那钢铁的腐蚀属于化学腐蚀还是电化学腐蚀？
沉铜讲义 一、沉铜目的： 沉铜的目的是利用化学反应原理在孔壁上沉积一层0.3um-0.5um的铜，使原本绝缘的孔壁具有导电性，便于后续板面电镀及图形电镀的顺利进行，从而完成PCB电路网络间的电性互通。 二、沉铜原理： 利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd作用下而使Cu2+被还原成铜。 Cu2++2HCHO+4OH- Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑ 三、工艺流程： 粗磨→膨胀→除胶渣→三级水洗→中和→二级水洗→除油→稀酸洗→二级水洗→微蚀→预浸→活化→二级水洗→加速→一级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检 四、工艺简介： 1. 粗磨： 目的是除去板面氧化、油污等杂质，清除孔口披锋及孔中的树脂粉尘等杂物。 2. 膨胀： 因基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨 胀处理使其膨松软化，从而便于MnO 4 -离子的浸入，使长碳链裂解而达到除胶的目的。 3. 除胶： 使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔 壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO 4 在碱性环境中强氧化性的特性将孔壁表面树脂氧化分解。 ①反应机理：4MnO 4-+C（树脂）+4OH-→MnO 4 2-+CO 2 ↑+2H 2 O ②副反应：2MnO 4-+2OH-→2MnO 4 2-+1/2O 2 +H 2 O MnO 4-+H 2 O→MnO 2 ↓+2OH-+1/2O 2 ③高锰钾的再生：要提高高锰钾工作液的使用效率，必须考虑将溶液中的MnO 42-再生转变为 Pd Cu
MnO 4-，从而避免MnO 4 2-的大量产生，目前我司采用的电解再生法，再生机理为：MnO 4 2-+e→ MnO 4 -。 4. 中和： 经碱性KMnO 4处理后的板，在板面及孔内带有大量的MnO 4 -、MnO 4 2-、M n O 2 等药水残留物，因 MnO 4 -本身具有极强的氧化性，对后工序的除油剂及活化性是一种毒物，故除胶后的板必须 经中和处理将MnO 4-进行还原，以消除它的强氧化性。还原中和常用H 2 O 2 -H 2 SO 4 还原体等或 其它还原剂的酸性溶液： MnO 4-+H 2 O 2 +H+→MnO 4 2-+O 2 ↑+H 2 O MnO4-+R+H+→MnO 42-+H 2 O 有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用，在中和槽中加入NH 4HF+H 2 SO 4 作为玻璃 蚀刻工艺。 5. 除油： 化学镀铜时，在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应，若孔壁和铜箔表面有油污、指纹或氧化物则会影响化学铜与基铜之间的结合力；同时直接影响到微蚀效果，随之而来的是化学铜与基铜的结合差，甚至沉积不上铜，所以必须进行除油处理，调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷，由于此负电荷的存在，会影响对催化剂胶体钯的吸附，生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。 6. 微蚀： 微蚀也叫粗化或弱腐蚀，通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜，并使铜面在微观上表现为凹凸不平的粗糙面，一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体，另一主要作用是提 高基铜与化学铜的结合力。微蚀剂常用的体系有：H 2O 2 -H 2 SO 4 、NPS-H 2 SO 4 、（NH 4 ） 2 S 2 O 8 -H 2 SO 4 ， 槽液中Cu2+的浓度应管控在25g/l以下。 7. 预浸处理： 若生产中的板不经过预浸处理而直接进入活化缸，活化缸会因为板面所附着的水使活化液的PH值发生变化，活化液的有效成份发生水解，影响活化效果，预浸液的组成为活化液的
备注 第一章 绪论 第一节 腐蚀的基本概念 研究对象：金属腐蚀学是一门研究金属材料在与其周围环境下发生破坏以及如何减缓或者防止 这种破坏的一门科学。 金属材料最常见也最重要的三种破坏形式： （1）断裂（fracture ） 指金属构件受力超过其弹性极限、塑性极限而发生的破坏。可以分为脆性断裂、塑性断裂、沿晶断裂、穿晶断裂、机械断裂等。一般指结构材料。 （2）磨损（wear and tear ） 指金属表面与其相接触的物体或与其周围环境发生相对运动，因摩擦而产生的损耗或破坏。这是一个渐变的过程。 （3）腐蚀（corrosion ） 指金属在与其周围环境的作用下引起的破坏或变质现象。 其定义为：金属与周围环境（介质）之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。 金属腐蚀学是在金属学、金属物理、物理化学、电化学、力学等学科基础上发展起来的一门综合性的边缘科学，学习金属腐蚀学的主要目的和内容是： 研究和了解金属材料与环境介质作用的普遍规律，从热力学的角度研究腐蚀进行的可能性，从动力学方面研究腐蚀进行的速度和机理。研究和了解金属在各种条件下发生的原因以及控制或防止金属腐蚀的各种措施。研究和掌握金属腐蚀速度的测试方法和技术，制定腐蚀评定方法和防护措施的各种标准，发展腐蚀和现场监控技术等。 研究金属腐蚀具有重要的意义。例如，航空发动机的腐蚀与控制。钢铁的腐蚀与控制。等等。 第二节 腐蚀的分类方法 一、按腐蚀的环境分类 1．干腐蚀（dry corrosion 化学机理）： （1）失泽（tarnish ）：金属在露点以上的常温干燥气体中腐蚀（氧化），生成很薄的表面腐蚀产物，使金属失去光泽，主要为化学腐蚀的机理。 （2）高温氧化（high temperature oxidation ）：金属在高温气体中腐蚀（氧化），有时生成很厚的氧化皮（scaling ） 。在热应力和机械应力作用下引起氧化皮剥落（spalling ）。属于高温腐蚀（high temperature corrosion ）。 2．湿腐蚀（wet corrosion ） 湿腐蚀主要是指潮湿环境和含水的介质中的腐蚀。绝大部分常温腐蚀（ordinary temperature corrosion ）属于这一种。一般为电化学腐蚀机理。分为： （1）自然环境下的腐蚀 大气腐蚀（atmospheric corrosion ） 土壤腐蚀（soil corrosion ） 海水腐蚀（corrosion in sea water ） 微生物腐蚀（microbial corrosion ） （2）工业介质中的腐蚀 酸、碱、盐溶液中的腐蚀
沉铜讲义 一、 沉铜目的 沉铜的目的是使孔壁上通过化学反应而沉积一层0.3um-0.5um 的铜，使孔壁具有导电性，通常也称作化学镀铜、孔化。 二、 沉铜原理 络合铜离子（Cu 2+-L ）得到电子而被还原为金属铜；通常是利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd Cu 2+ Cu 2+＋2HCHO ＋40H Cu ＋O - 三、 工艺流程 去毛刺→膨胀→去钻污→三级水洗→中和→二级水洗→除油调整→三级水洗→微蚀 →二级水洗→预浸→活化→二级水洗→加速→二级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检 四、 工艺简介 1． 去毛刺 由于钻孔时的板面会因钻头上升和下降时产生的毛刺（披锋），若不将其除去会影响金属化孔的质量和成品的外观，所用的方法为：用含碳化硅磨料的尼龙棍刷洗，再用高压水冲洗孔壁，冲洗附在孔壁上大部分的微粒和刷下的铜屑。 2． 膨胀 因履铜板基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨胀处理使其分解为小分子单体。 3． 除胶（去钻污） 使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO 4在碱性环境听强氧化性将孔壁表
面树脂氧化： C（树脂）＋2KMnO4→2MnO2＋CO2↑＋2KOH （副）1. 4KMnO4＋4KOH→4K2MnO4＋2H2O＋O2↑ (再生)2. 3K2MnO4＋2 H2 2KMnO4＋MnO2+4KOH 若K2MnO4含量过高，会影响KMnO4去钻污效果，固此在槽中用电极使生成的K2MnO4再生为KMnO4。 4．中和 经碱性KMnO4处理后的板经三级水洗后能洗去附在板面和孔内大部分的KMnO4，但对于后工序的影响也很大（KMnO4有很强的氧化性，和处理液本身为强碱性），必须用具酸性和还原的中和剂处理，在生产中通常用草酸作中和还原处理（H2C2O4）反应： 2MnO4-＋H2C2O4＋16H+→Mn2++10CO2↑＋8H2O MnO2+＋C2O4-＋4H+→Mn2++CO2↑＋2H2O 有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用，在中和槽中加入NH4HF+H2SO4作为玻璃蚀刻剂。 5．除油、调整处理 化学镀铜时，在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应，若孔壁和铜箔表面有油污，指纹或氧化层会影响化学铜与基铜之间的结合力；同时直接影响到微蚀的效果，随之而来的是化铜与基铜的结合差，甚至沉积不上铜，所以必须进行除油处理，调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷，由于此负电荷的存在，会影响对催化剂胶体钯的吸附，生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。 6．微蚀刻处理 微蚀刻处理也叫粗化或弱腐蚀，通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜，并使铜面在微观上表现为凸凹不平的粗糙面，一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体，另一主要作用是提高基铜与化学铜的结合力。微蚀按照不同的微蚀剂，常有双氧水，NPS、（NH4）2S2O8等种类，它们都是在约2-5%的H2SO4环境中与铜作用达到微蚀
电镀工艺培训资料 一、电镀工序主讲：唐宏华时间：2005年5月16号19：00 地点：会议 室 培训人员：工程部全体人员培训记录：龚华明 1、资料信息传递，文书资料，电脑资料 2、制程能力解说，工艺参数 3、工序流程解释，特殊工艺流程详细注解 4、相关物料、设备的介绍，机器公差，极限加工能力 5、相关制作原理注解 6、相关操作工程优化注意事项 7、相关培训试题 黑化 工序流程解释: 黑化：采用化学溶液在铜箔表面生成一层黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积,提高层压后铜表面与半固化片之间的结合力的一种氧化处理工艺。 工艺流程: 来料检查→刷板(板厚>0.8mm)→上架→除油→水洗→水洗→微蚀 →水洗→水洗→黑化→水洗→水洗→自检→干燥→叠牛皮纸→检验 →转下工序 工艺点原理说明: 来料检查: 来件表面应无任何抗蚀层覆盖及油污,如有则重新褪膜或用细砂纸打磨干 净。 刷板: 将目检合格板逐件放入刷板机进行磨刷处理。其操作详见《电镀磨板机操作 规范》，刷磨后表面应光亮均匀,无脏物等。<注:板厚小于0.8mm或线宽小于 10mil之板,省略磨板作业> 上架:
将待黑化板逐件装入黑化篮中并固定好。操作中轻拿轻放，注意别擦花线 路。 除油: 清除板面指纹.油污及轻微氧化。除油后检查板面,如不能形成均一的水膜, 表明尚残留油污,须重新除油处理。 微蚀: 去除铜面氧化,污物及有机杂质,利于黑化。微蚀时严格控制微蚀时间，处 理过长会导致线条变细，严重时露基材。微蚀后板面呈均一的粉红色。 黑化: 通过化学反应在内层铜面上生成黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积, 提高层压的结合力。黑化时严格控制操作时间，黑化过长会导致生成的黑 化层太厚，反而影响层压的结合力并在后工序中易遭到酸液浸蚀形成粉红 圈。 高频前处理： 工序流程解释: 高频前处理：通过化学反应在孔壁吸附一层活性剂，以调整孔壁极性，提高孔金属化良率的一种孔化前处理工艺。 工艺流程： 高频多层印制板孔化前处理工艺流程 上架→溶胀→水洗→水洗→除胶渣→预中和
沉铜工序作业指导书 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
沉铜工序作业指导书 目的 建立详细的作业规范，籍以稳定品质，提升生产效率，并作为设备保养、员工操作的依据，此文件同时也是本岗位新员工培训之教材。 适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 职责 工艺部职责:负责沉铜线全面的工艺技术管理和工艺过程的控制，工艺及生产问题的解决，员工的培训，保证生产过程的顺利进行； 生产计划部职责: 负责生产组织与管理，员工的培训与培养，工艺过程和设备的日常维护和保养，产品产量和质量的保障； 品质部职责:负责对工艺过程、设备的维护和保养以及工序产品质量进行监控； 机修班职责:生产设备的管理、维护和维修; 电镀班：负责组织员工按本作业指导书进行操作及对工艺与设备进行日常维护和保养. 作业内容 工艺流程 4.1.1双面板沉铜流程（行车用1#程序） 磨板→上料→除油（清洁整孔）→溢流水洗→溢流水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→沉铜→水洗→转板电加厚铜 4.1.2多层板沉铜流程（行车用2#程序） 磨板→上料→膨胀→溢流水洗→除胶渣→回收水洗→溢流水洗→溢流水洗→中和→溢流水洗→溢流水洗→接双面板流程 工艺流程说明 4.2.1磨板：清洁板面氧化、污渍、残胶等使板面粗化，增加结合力。如有刮伤、残胶等 缺陷应先用细砂纸打磨后再过磨板机。 咬蚀树脂，以除去钻孔产生的碎屑污物。4.2.2膨胀：使环氧树脂软化膨松，便于KMnO 4 4.2.3除胶渣：在高温强碱的环境下，利用KMnO 的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。 4 、MnO42-等；4.2.4中和：用来还原多层板带出的高锰酸根，并完全除去孔内残留的MnO 2 4.2.5除油：清洁孔壁，调整孔壁基材表面的静电荷，提高孔壁对胶体钯的吸附能力。
不锈钢的点腐蚀机理 在金属表面局部地方出现向深处发展的腐蚀小孔，其余表面不腐蚀或腐蚀很轻微，这种形态成为小孔腐蚀，简称点蚀。金属腐蚀按机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。点腐蚀属于电化学腐蚀中的局部腐蚀。一种点蚀是由局部充气电池产生，类似于金属的缝隙腐蚀。另一种更常见的点蚀发生在有钝化表现或被高耐蚀性氧化物覆盖的金属上。 4.1 电化学腐蚀的基本原理 通过原电池原理可以更好地说明电化学腐蚀机理。当2种活泼性不同的金属（如铜和锌）浸入电解质溶液，2种金属间将产生电位差，用导线连接将会有电流通过，在此过程中活泼金属（锌）将被消耗掉，也就是被电化学腐蚀。不同于化学腐蚀（如金属在空气中的氧化，锌在酸溶液中的析氢），电化学腐蚀一定有电流产生，并且电流量的大小直接与腐蚀物的生 成量相关，即电流密度越大腐蚀速度越快。 各种金属在电解质溶液中的活泼程度可用其标准电极电位表示，即金属与含有单位活度（活度与浓度正相关，在浓度小于10-3mol/L时认为两者值相同）的金属离子，在温度298K （25℃），气体分压1.01MPa下的平衡电极电位。 标准电极电位越低，金属或合金越活泼，在与高电位金属组成电偶对时更易被腐蚀。由此可见，决定金属标准电极电位的因素除了金属的本质外还有：溶液金属离子活度（浓度）、温度、气体分压。另外一个重要影响因素是金属表面覆盖着的薄膜。除了金、铂等极少数贵金属外，绝大多数金属在空气中或水中可以形成具有一定保护作用的氧化膜，否则大部分金属在自然界就无法存在。金属表面膜的性质对其腐蚀发生及腐蚀速度都有着重要影响。 4.2 不锈钢的耐腐蚀原理 不锈钢的重要因素在于其保护性氧化膜是自愈性的（例如它不象选择性氧化而形成的那些保护性薄膜），致使这些材料能够进行加工而不失去抗氧化性。合金必须含有足够量的铬以形成基本上由Cr2O3组成的表皮，以便当薄膜弄破时有足够数目的铬(Cr3+)阳离子重新形成薄膜。如果铬的比例低于完全保护所需要的比例，铬就溶解在铁表面形成的氧化物中而无法形成有效保护膜。起完全保护作用所需的铬的比例取决于使用条件。在水溶液中，需要12%的铬产生自钝化作用形成包含大量Cr2O3的很薄的保护膜。在气态氧化条件下，低于1000℃时，12%的铬有很好的抗氧化性，在高于1000℃时，17%的铬也有很好的抗氧化性。当金属含铬量不够或某些原因造成不锈钢晶界出现贫铬区的时候，就不能形成有效的保护性膜。 4.3 氯离子对不锈钢钝化膜的破坏 处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在20～30μm），这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。图1表征了金属钝化区随氯离子浓度增大而减小。 A-不存在氯离子；B-低浓度氯离子；C-高浓度氯离子 图1 对于呈现出钝化性的金属，氯离子对阳极极化曲线的作用[2] 图1是对含不同浓度氯离子溶液中的不锈钢试样采取恒电位法测量的电位与电流关系曲线，从中看出阳极电位达到一定值，电流密度突然变小，表示开始形成稳定的钝化膜，其电阻比较高，并在一定的电位区域（钝化区）内保持。图中显示，随着氯离子浓度的升高，其临界电流密度增加，初级钝化电位也升高，并缩小了钝化区范围。对这种特性的解释是在钝化电
覆铜板培训资料 一．定义 覆铜板（CCL）：Copper Clad Laminate，是由木浆纸或玻纤布作增强材料，浸以树脂单面或双面覆以铜箔，经热压而成的一种产品。二． CCL的一般特性要求及我公司常用CCL典型值
三、基板材料的分类和品种 根据PCB不同要求和档次，主要基板材料按不同规则有不同的分类。 1）按覆铜板不同的机械刚性划分: 可分为刚性覆铜板和挠性覆铜板。 2）按不同的绝缘材料，结构划分:可分为有机树脂类覆铜板，金属芯覆铜板，陶瓷基覆铜板 3）按不同绝缘层厚度划分: 可分为常规板和薄型板。一般将厚度（不含铜）小于0.8mm的环氧树脂覆铜板称为薄板（IPC标准为0.5mm） 4）按所采用的增强材料划分 常用的不同增强材料的刚性有机树脂覆铜板有三大类：玻纤布基覆铜板，纸基覆铜板，复合基覆铜板（常见的有CEM-1：环氧玻纤布面纸芯复合基材层压板；CEM-3：环氧玻纤布面玻纤纸芯复合基材层压板） 5）按所采用的绝缘树脂划分 常见的主体树脂有：酚醛树脂，环氧树脂（EP），聚酰亚胺树脂（PI），聚酰树脂（PET），聚苯醚树脂（PPO或PPE），氰酸酯树脂（CE），聚四氰乙烯树脂（PTFE），双马来酰亚三嗪树脂（BT）。固又可按不同增强材料和采用不同绝缘树脂可划分为五大类：纸基覆铜板，玻纤布基覆铜板，复合基覆铜板，积层法多层板用基板材料，特
殊基覆铜板。 6）按阻燃特性的等级划分 可分为四个等级：UL-94V0级，UL-94V1级，UL-94V2级，UL-HB级（非阻燃性类覆铜板） 7）按覆铜板的某个特殊性能划分 ○1按Tg的不同分类（Tg高的材料具有更好的耐热性，尺寸稳定性和机械强度保持率） 按IPC标准可分为三个档次：110-150度，150-200度，170-220度 ○2按有无卤素存在的分类（有卤素的化合物或树脂作为阻燃剂的电气产品，在废弃后的焚烧中会产生二恶英的有害物质） 可分为有卤素型基板材料和无卤型基板材料（无卤化的基板材料是在其树脂中的“氯含量或溴含量小于0.09wt%”） IPC-4101标准中根据其树脂中所用的阻燃剂种类的不同划分为三类：非卤非锑的含磷型无卤化基板材料（不含无机填料），非卤非锑的含磷型无卤化基板材料（含有无机填料），非卤非锑非磷型的无卤化基板材料 ○3按基板材料的线膨胀系数大小分类 热膨胀系数（CTE）在12ppm/℃(板的X,Y方向)以下特性的基板材料，定为低的CTE基板材料 ○4按耐漏电痕迹性高低的分类 基板材料的漏电痕迹是指电子产品在使用过程中，在PCB线路表面间隔的位置上，由于长时间的受到尘粒的堆积，水分的结露等影响而形成的碳化导电电路的痕迹，这种漏电痕迹的出现，会在施加了电压下，放出火花，造成绝缘性能的破环。按基板所能经受住的不同电压值可分为三个等级：I级（CTI≧600V），II级（600>CTI>400V）,III 级（400V>CTI≧175V） 四、常见标准简称 BSI ---British Standards Institution 英国标准机构 VDE---Verband Deutscher Elektrotechniker 德国电气机构 CSA----Canadian Standards Association 加拿大标准协会 JET------Japan Electrical Testing Laboratory 日本电气测试机构 JIS-------Japanese Industrial Standards 日本工业标准 MIL Standards------Military 美国军部标准 ANSI-----American National Standards Institute 美国国家标准协会 EIA-----Electronic Industrial Association NEMA-----National Electrical Manufacturers Association国际电气制造业协会 五、Prepreg