一、沉铜工序流程与作用

二、 沉铜工序反应机制

三、 沉铜工序生产管理/工艺管控要点

四、 沉铜工序缺陷案例分析

五、 总结与交流

一、沉铜工序流程与作用

1. 沉铜在PCB中作用介绍

2. 沉铜流程介绍

3. 沉铜各流程作用

一、沉铜工序流程与作

1.沉铜在PCB中作用介绍

Release-Drill-Desmear & PTH-D/F-Pattern-plating-Etching

conductor for signal As road to a city

化学镀铜：通常叫沉铜或孔化(英文：Eletcroless Plating Copper ，PTH ）是实现印制板的层间电气互连，对绝缘基材表面进行金属化处理的制程。

2.沉铜流程介绍

• 去毛刺 ：通过刷磨去除钻孔后的孔口毛刺与孔内钻屑。

• 溶胀 ：溶胀环氧树脂，使其软化，保证高锰酸钾去钻污效果。

• 除胶 ：利用高锰酸钾强氧化性 ，高温及强碱条件下，与使溶胀软化的环氧树脂钻污氧化裂解

• 中和 ：去除高锰酸钾去钻污残留的高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰。

• 除油/整孔：清除板面之油   污及其他杂质，同时调整孔壁，促进均匀之催化剂吸附。

• 微蚀 ：除去铜面上的氧化物及其他杂质；微观粗化铜表面，增强铜面与电解铜的结合能力。

• 浸酸 ：对微蚀后铜面上附着的铜粉进行清洁。预浸：防止前工序清洗不良对催化剂之污染，润 湿环氧树脂孔壁促进板对催化剂之吸附。

• 活化 ：提供铜离子发生还原反应的初始活性粒子。

• 加速 ：去除胶体钯微粒之胶体部分，露出起催化作用之钯核，保证化学镀铜层与孔壁结合力。

• 化学镀铜 ：通过钯核的活化诱发化学沉铜自催化反应，新生成的化学铜和反应副产物氢气都可 以作为反应催化剂催化反应，在板面或孔壁上沉积一层化学铜。

二、沉铜工序作用机制

1. 各流程作用机制

2. 各流程控制要点

1.各流程作用机制

膨胀

原 理: 环氧树脂是高聚形化合物，具有优良的耐蚀性,其腐蚀形式主要有溶解、溶胀和化学裂解(如浓硫酸对环氧树脂主要是溶解作用，其凹蚀作用是十分明显的)根据“相似相溶”的经验规律，醚类有机物一般极性较弱，且有与环氧树脂有相似的分子结构(R-O-R')所以对环氧树脂有一定的溶解性。因为醚能与水发生氢键缔合，所以在水中有一定的溶解性。因此，常用水溶性的醚类有机物作为去钻污的溶胀剂。

除胶

原理:在高温碱性条件下，高锰酸钾使环氧树脂碳链氧化裂解:

中和

原理:锰离子是重金属离子，它的存在会引起“钯中毒”，使钯离子或原子失去活化活性，从而导致孔金属化的失败。因此，化学沉铜前必须去除锰的存在。

在酸性介质中:

微蚀

功能:

a.除去铜表面的有机薄膜;

b.微观粗化铜表面.

功能:防止板子带杂质污物进入昂贵的钯槽;防止板面太多的水带入钯槽而导致局部水解;预浸槽与活化槽除无钯之外,其它成份完全一致:

加速

功能:剥去Pd外层的Sn4+外壳,露出Pd金属,清除松散不实的钯团或钯离子、原子等。

原理:钯胶团粘附的板子,在经水洗,在鼓气的作用下,Pd粒外会形成Sn(OH)4外壳.通过HBF4型加速剂使等除去。

化学沉铜的类型可分为薄铜（0.25-0.5μm）、中铜（1-1.5μm）及厚铜（2-2.5μm）

功能:在钯的催化作用下被甲醛还原而沉于钯上，

原理:

1. 沉铜设备类型

2. 沉铜工序生产管理

3. 沉铜工序工艺控制

1.沉铜设备类型

1. 水平

2. 垂直

2.沉铜生产管理

• 药水分析/温度

• 设备参数管理

• 安全管理

• 5S管理

• 取放板/PM管理

2.除胶速率

10*10cm2不同类型的板材，蚀刻掉铜皮。除胶（凹蚀）速率计算方法：V= (W1-W2)*1000/10*10*2 （ mg/cm2 ）

3.背光测试

4.剥离强度测试

5.沉铜速率

Peel Strength≥0.6 kgf/cm

二、沉铜工序缺陷案例分析

1. 沉铜常见缺陷与原因分析

2. 常见缺陷分析手段

沉铜常见缺陷与原因分析

一:划伤

原因：	对策：
人为划伤 机器划伤 来料划伤 磨板划伤  沉铜划伤 转序划伤	规范员工操作 保持设备加工状态良好 ……

1.钻孔粗糙度大造成孔无铜（IPC标准双面板30微米，多层板25.4微米）。

2.钻孔披锋造成孔径变小/塞孔/酸性蚀刻破孔。

3.断钻咀造成孔无铜。

4.粉尘塞孔:多产生在排孔位置。

5.孔口处树脂及底铜未完全斩断。

1． 沉铜气泡型孔无铜，断开位置多在孔中间且对称，图形电镀层包裹全板电镀层

2．沉铜背光不良型孔无铜：孔内玻纤上断断续续，点状孔无铜，图形电镀层包裹全板电镀层。

3.未沉铜电镀型孔无铜：表面只有一层电镀层，孔内整孔无铜，电镀层包裹基材铜。

1.孔口边缘断铜，断铜面整齐，图形电镀层未包裹全板电镀层，为干膜抗蚀剂入孔所致。

2.干膜堵孔造成孔无铜，断铜面整齐，图形电镀层未包裹全板电镀层。

3.线路前处理火山灰堵孔。

4．外层线路显影不净造成孔无铜：非独立孔RING环被咬蚀或者图形电镀层与全板电镀层之间有异物。

5.负片板干膜破孔：曝光不良或刮伤干膜造成，从孔口处开始无铜或者孔铜被咬薄，以大孔居多（两次全板电镀时第二次全板电镀未包裹第一次全板电镀）。

镀锡气泡性孔无铜：主要特征是位于孔中间，断开处为斜坡状，图形电镀层未包裹全板电镀层，以小孔居多。

五．阻焊

油墨堵孔型孔无铜：油墨堵孔孔内藏微蚀药水把孔铜咬薄或者咬断。

六．表面处理

大孔、小孔均无铜或铜厚不足，板面绿油下镀铜层完整但露铜区域铜层较薄；属于微蚀过度导致孔无铜，轻微时出现孔铜不足，严重时无铜；沉镍金、OSP、喷锡、 沉锡等前处理过度。

完结——以下无正文