2021年沉铜制作综合流程.doc

沉铜制作步骤
一、 沉铜目标
-，使孔壁含有导电性，通常也称作化学镀铜、孔化。
二、 沉铜原理
络合铜离子（Cu2+-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含有还原性并在Pd作用下而使Cu2+被还原。
Pd
    Cu2+＋2HCHO＋40H- → Cu＋2HC－O-
三、 
Cu
工艺步骤
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
多层板
→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、        工艺介绍
1． 去毛刺
因为钻孔时板面会因钻头上升和下降时产生毛刺（披锋），若不将其除去会影响金属化孔质量和成品外观，所用方法为：用含碳化硅磨料尼龙棍刷洗，再用高压水冲洗孔壁，冲洗附在孔壁上大部分微粒和刷下铜屑。
2． 膨胀
因履铜板基材树脂为高分子化合物，分子间结协力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，经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粗糙，以提升孔壁和化学铜之间接协力，并可提升孔壁对活化液吸附量，其原理是利用KMnO4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
电解
（副）1. 4KMnO4＋4KOH→4K2MnO4＋2H2O＋O2↑
 (再生)2. 3K2MnO4＋2 H2O → 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K2MnO4再生为KMnO4。
4． 中和
经碱性KMnO4处理后板经三级水洗后能洗去附在板面和孔内大部分KMnO4，但对于后工序影响也很大（KMnO4有很强氧化性，和处理液本身为强碱性），必需用具酸性和还原中和剂处理，在生产中通常见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和基铜之间结协力；同时直接影响到微蚀效果，随之而来是化铜和基铜结合差，甚至沉积不上铜，所以必需进行除油处理，调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着负电荷，因为此负电荷存在，会影响对催化剂胶体钯吸附，生产中通常见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，-3um铜，并使铜面在微观上表现为凸凹不平粗糙面，首先能够使基体铜吸附更多活化钯胶体，另一关键作用是提升基铜和化学铜结协力。微蚀根据不一样微蚀剂，常有双氧水，NPS、（NH4）2S2O8等种类，它们全部是在约2-5%H2SO4环境中和铜作用达成微蚀目标，因微蚀量微蚀量和微蚀液浓度，温度和时间及Cu2+含量有很大关系，微蚀控制：