一、什么是沉銅？

銅線是電路的基礎(chǔ)，沉銅就是將銅箔鍍到pcb板上。沉銅的目的是使孔壁上通過化學(xué)反應(yīng)而沉積一層0.3um-0.5um的銅，使孔壁具有導(dǎo)電性，通常也稱作化學(xué)鍍銅、孔化。  

二、沉銅的重要性

沉銅之所以電路板生產(chǎn)中的核心工序：因?yàn)殡娐肥峭ㄟ^電流產(chǎn)生特定功能，而銅正是導(dǎo)電的不二載體，電路板任何一處沉銅失敗，輕則此處功能喪失，甚則殃及整板。

三、工藝流程：

沉銅工藝以自動(dòng)流程為佳，人工流程難以控制。
粗磨→膨脹→除膠渣→三級(jí)水洗→中和→二級(jí)水洗→除油→稀酸洗→二級(jí)水洗→微蝕→預(yù)浸→活化→二級(jí)水洗→加速→一級(jí)水洗→沉銅→二級(jí)水洗→板面電鍍→幼磨→銅檢

圖為沉銅生產(chǎn)線

四、工藝簡介：

1. 粗磨：
   目的是除去板面氧化、油污等雜質(zhì)，清除孔口披鋒及孔中的樹脂粉塵等雜物。
2. 膨脹：
   因基材樹脂為高分子化合物，分子間結(jié)合力很強(qiáng)，為了使鉆污樹脂被有效地除去，通過膨脹處理使其膨松軟化，從而便于MnO4-離子的浸入，使長碳鏈裂解而達(dá)到除膠的目的。
3. 除膠：
   使孔壁環(huán)氧樹脂表面產(chǎn)生微觀上的粗糙，以提高孔壁與化學(xué)銅之間的接合力，并可提高孔壁對(duì)活化液的吸附量，其原理是利用KMnO4在堿性環(huán)境中強(qiáng)氧化性的特性將孔壁表面樹脂氧化分解。
   ①反應(yīng)機(jī)理：4MnO4-+C（樹脂）+4OH-→MnO42-+CO2↑+2H2O
   ②副反應(yīng)：2MnO4-+2OH-→2MnO42-+1/2O2+H2O
   MnO4-+H2O→MnO2↓+2OH-+1/2O2
   ③高錳鉀的再生：要提高高錳鉀工作液的使用效率，必須考慮將溶液中的MnO42-再生轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO4-，從而避免MnO42-的大量產(chǎn)生，目前我司采用的電解再生法，再生機(jī)理為：MnO42-+e→MnO4-。
4. 中和：
   經(jīng)堿性KMnO4處理后的板，在板面及孔內(nèi)帶有大量的MnO4-、MnO42-、MnO2等藥水殘留物，因MnO4-本身具有極強(qiáng)的氧化性，對(duì)后工序的除油劑及活化性是一種毒物，故除膠后的板必須經(jīng)中和處理將MnO4-進(jìn)行還原，以消除它的強(qiáng)氧化性。還原中和常用H2O2-H2SO4還原體等或其它還原劑的酸性溶液：
   MnO4-+H2O2+H+→MnO42-+O2↑+H2O
   MnO4-+R+H+→MnO42-+H2O
   有時(shí)為了對(duì)孔壁上的玻璃纖維進(jìn)行蝕刻和粗化作用，在中和槽中加入NH4HF+H2SO4作為玻璃蝕刻工藝。
5. 除油：
   化學(xué)鍍銅時(shí)，在孔壁和銅箔表面同時(shí)發(fā)生化學(xué)鍍銅反應(yīng)，若孔壁和銅箔表面有油污、指紋或氧化物則會(huì)影響化學(xué)銅與基銅之間的結(jié)合力；同時(shí)直接影響到微蝕效果，隨之而來的是化學(xué)銅與基銅的結(jié)合差，甚至沉積不上銅，所以必須進(jìn)行除油處理，調(diào)整處理是為了調(diào)整孔壁基材表面因鉆孔而附著的負(fù)電荷，由于此負(fù)電荷的存在，會(huì)影響對(duì)催化劑膠體鈀的吸附，生產(chǎn)中通常用陽離子型表面活性劑作為調(diào)整劑。
6. 微蝕：
   微蝕也叫粗化或弱腐蝕，通過此作用在銅基體上蝕刻0.8-3um的銅，并使銅面在微觀上表現(xiàn)為凹凸不平的粗糙面，一方面可以使基體銅吸附更多的活化鈀膠體，另一主要作用是提高基銅與化學(xué)銅的結(jié)合力。微蝕劑常用的體系有：H2O2-H2SO4、NPS-H2SO4、（NH4）2S2O8-H2SO4，槽液中Cu2+的濃度應(yīng)管控在25g/l以下。
7. 預(yù)浸處理：
   若生產(chǎn)中的板不經(jīng)過預(yù)浸處理而直接進(jìn)入活化缸，活化缸會(huì)因?yàn)榘迕嫠街乃够罨旱腜H值發(fā)生變化，活化液的有效成份發(fā)生水解，影響活化效果，預(yù)浸液的組成為活化液的一部分，所以預(yù)浸會(huì)因活化液的不同而異。
8. 活化處理：
   活化的作用是在絕緣的基體上吸附一層具有催化能力的金屬，使經(jīng)過活化的基體表面具有催化還原金屬的能力?；罨旱挠行С煞轂镾n2+、Pd2+等膠體離子，在活化液中發(fā)生如下反應(yīng)：Pd2++2Sn2+→（PdSn2）2+→Pd°+Sn+4+Sn2+，當(dāng)完成活化處理后進(jìn)入水洗缸，Sn2+會(huì)和活化液中Cl和H2O發(fā)生反應(yīng)：SnCl2+H2O→Sn（OH）Cl↓+HCL，在SnCl2沉淀的同時(shí)，連同
   Pd°核一起沉積在被活化的基體表面。