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孔金屬化是關(guān)鍵工序，能實(shí)現(xiàn)層與層之間的電性導(dǎo)通和機(jī)械連接，而化學(xué)鍍工藝則是孔金屬化的重要方式之一。以下是關(guān)于PCB孔金屬化化學(xué)鍍工藝的詳細(xì)介紹，助你深入了解此工藝。

 一、化學(xué)鍍工藝原理

化學(xué)鍍，又稱無(wú)電解鍍，是借助化學(xué)反應(yīng)在PCB孔壁上沉積一層金屬，常用金屬為銅。其核心原理是利用還原劑使溶液中的金屬離子還原并沉積在孔壁上，形成導(dǎo)電層，為后續(xù)電鍍提供基礎(chǔ)。比如，化學(xué)鍍銅常以甲醛為還原劑，在堿性條件下，甲醛將絡(luò)合的可溶性銅鹽還原，使銅沉積于孔壁。

 二、化學(xué)鍍工藝流程

 （一）前處理

  1. 除油 ：先用堿性除油劑清除孔壁油脂，保證后續(xù)工序效果，除油溫度通常在60℃-80℃，濃度過(guò)高易導(dǎo)致水洗困難，引發(fā)板面問(wèn)題，一般除油時(shí)間約6分鐘。

  2. 除鉆污 ：鉆孔后，孔壁會(huì)有鉆污，需用高錳酸鉀等氧化劑去除，使孔壁清潔，增強(qiáng)后續(xù)化學(xué)鍍層附著力。

  3. 微蝕粗化 ：通過(guò)化學(xué)微蝕，去除孔壁極薄的銅層，使孔壁表面粗糙度增加，擴(kuò)大表面積，提高化學(xué)鍍層與孔壁的結(jié)合力。

 （二）活化與催化

將 PCB 板浸入活化液中，一般是含鈀離子的溶液，鈀離子吸附在孔壁上形成催化活性中心，后續(xù)化學(xué)鍍時(shí)，這些活性中心能加速化學(xué)反應(yīng)，使金屬離子還原并沉積在孔壁上。

 （三）化學(xué)鍍銅

將活化后的 PCB 板放入化學(xué)鍍銅液中，在堿性條件下，甲醛作為還原劑，將銅離子還原為金屬銅，沉積在孔壁上形成一層薄薄的導(dǎo)電銅層，沉積厚度通?？刂圃?0.3μm-0.6μm。

 （四）后處理

化學(xué)鍍銅后，要對(duì) PCB 板進(jìn)行清洗，去除殘留的化學(xué)鍍液和其他雜質(zhì)。還可進(jìn)行熱處理，提高鍍層的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性，確保其性能穩(wěn)定。

 三、工藝控制要點(diǎn)

 （一）溶液成分與參數(shù)控制

   除油液 ：濃度需維持在 4%-6%，溫度在 60℃-80℃，除油時(shí)間約 6 分鐘。

   化學(xué)鍍銅液 ：溫度要嚴(yán)格控制在 38℃±0.5℃，pH 值在 12.8 左右，以保證化學(xué)鍍銅反應(yīng)順利進(jìn)行，使沉積速率穩(wěn)定在 0.8μm/h。

 （二）設(shè)備與環(huán)境要求

化學(xué)鍍?cè)O(shè)備需具備良好的加熱、攪拌和溫度控制功能，確保鍍液均勻攪拌，避免局部濃度過(guò)高或過(guò)低，影響鍍層質(zhì)量。同時(shí)，生產(chǎn)環(huán)境要保持清潔，防止灰塵等雜質(zhì)混入鍍液，影響鍍層性能。

 四、化學(xué)鍍工藝的優(yōu)缺點(diǎn)

 （一）優(yōu)點(diǎn)

   優(yōu)良導(dǎo)電性 ：銅鍍層導(dǎo)電性能好，能確保 PCB 板上電流高效傳輸。

   厚度可調(diào) ：可根據(jù)電路設(shè)計(jì)和使用需求調(diào)整沉銅層厚度，滿足不同要求。

   工藝成熟 ：經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，技術(shù)穩(wěn)定，應(yīng)用廣泛。

 （二）缺點(diǎn)

   環(huán)境污染 ：傳統(tǒng)沉銅溶液含甲醛等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和操作人員健康有潛在威脅。

   高成本 ：設(shè)備投資大，生產(chǎn)成本高，廢水處理成本也不容忽視。

   時(shí)效性短 ：沉銅藥水有效使用時(shí)間短，需頻繁更換，增加生產(chǎn)成本和管理難度。

 五、常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

  1. 鍍層不均勻 ：可能是由于鍍液成分不均勻、溫度或 pH 值不穩(wěn)定，以及孔壁前處理不徹底導(dǎo)致表面粗糙度不均勻。需加強(qiáng)攪拌，嚴(yán)格控制溫度、pH 值，確保前處理質(zhì)量。

  2. 鍍層結(jié)合力差 ：通常由孔壁清潔不徹底、活化不充分或鍍液中雜質(zhì)過(guò)多引起。應(yīng)加強(qiáng)前處理，確?；罨Чㄆ诟鼡Q鍍液，防止雜質(zhì)累積。