PCB电镀工艺.doc

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PCBPCB

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谁的问题最难？

机械问题：易找难修

电镀问题：难找难修

电气问题：难找易修

WhyWhytrainingtraining??

33

了解电镀在印制板行业中的应用；了解电镀在印制板行业中的应用；

掌握镀铜药水的管控知识；掌握镀铜药水的管控知识；

熟悉生产线熟悉生产线保养保养和维护的基本内容；和维护的基本内容；

掌握镀层品质的评价方法。掌握镀层品质的评价方法。

44

第一部分：电镀及化学镀简介；

第二部分：印制板镀铜介绍；

第三部分：电镀药水管理；

第四部分：生产线保养及维护；

第五部分：电镀效果评价；

第六部分：镀层物理性能评估；

第七部分：电镀创新及技术展望。

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采用电解方法沉积形成镀层的过程采用电解方法沉积形成镀层的过程

印制线路板加工的核心技术之一印制线路板加工的核心技术之一

各种技术相互渗透的边缘科学各种技术相互渗透的边缘科学

电镀三大要素：设备、药水、工艺电镀三大要素：设备、药水、工艺

三大主题：均匀性、深镀能力、电镀效率三大主题：均匀性、深镀能力、电镀效率

66

77

电镀溶液：镀铜、镀（铅）锡、镀镍、镀电镀溶液：镀铜、镀（铅）锡、镀镍、镀

金等金等

电镀方法：有外加电流（镀铜）、无外加电镀方法：有外加电流（镀铜）、无外加

电流（化学镀）、表面转化（沉锡）电流（化学镀）、表面转化（沉锡）

电镀电源：直流电镀、脉冲电镀电镀电源：直流电镀、脉冲电镀

电镀方式：垂直电镀、水平电镀电镀方式：垂直电镀、水平电镀

电镀阳极：可溶性阳极、不溶性阳极电镀阳极：可溶性阳极、不溶性阳极

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(Electroless)(Electroless)

??利用利用还原剂还原剂使金属离子在被镀表面上自催化还原使金属离子在被镀表面上自催化还原

沉积出金属层；沉积出金属层；

??还原剂种类：次磷酸盐和醛类还原剂种类：次磷酸盐和醛类

??沉积时不需外加电源；沉积时不需外加电源；

??镀层分布均匀、结构和性能优良；镀层分布均匀、结构和性能优良；

??印制板主要化学镀：化学沉铜、化学沉镍等印制板主要化学镀：化学沉铜、化学沉镍等

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化学沉铜：完成金属铜的沉积，实现孔的导通化学沉铜：完成金属铜的沉积，实现孔的导通((金金

属化属化))，是印制板的重要加工流程。，是印制板的重要加工流程。

简单反应原理：在简单反应原理：在PdPd的催化作用下发生反应：的催化作用下发生反应：

CuCu

2+2+

+HCHO+3OH+HCHO+3OH

––

→→CuCu

00

+HCOO+HCOO

––

+2H+2H

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OO

完成化学沉铜后孔壁及表面如下图所示：完成化学沉铜后孔壁及表面如下图所示：

1010

在板件表面和孔壁上镀铜，满足客户要求

深孔电镀是印制线路板的关键所在

镀铜分类：全板电镀和图形电镀

Layer1

Layer6

Layer2

Layer3

Layer4

Layer5

Copper

DryFilm

copperTin

DryFilm

1111

??法拉第定律：法拉第定律：QQ＝＝n*z*Fn*z*F＝＝D*S*t*ηD*S*t*η

??QQ————通电量通电量(C)(C)

??nn————沉积出金属物质的量沉积出金属物质的量(mol)(mol)

??zz————被还原金属离子价态被还原金属离子价态

??FF————法拉第常数法拉第常数(F=96485)(F=96485)

??DD————电流密度（电流密度（ASDASD或或ASFASF））

??SS————电镀面积电镀面积(dm(dm

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或或inin

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):):元件面、焊锡面元件面、焊锡面

??tt————电镀时间电镀时间(Min)(Min)

?η————电流效率电流效率(%)(%)

1212

电镀液组成(H

2

O+CuSO

4

.5H

2

O+H

2

SO

4

+Cl

-

+添加剂)

+

整流器

-

离子交换

ne

-

ne

-

电镀上铜

阴极(板件)

阳极

CuCu

2+

+2e

-

Cu

2+

+2e

-

Cu

1313



阳极面积不足（＜阴极）：阳极面积不足（＜阴极）：

电流密度过大，电镀效率下降电流密度过大，电镀效率下降

容易产生铜粉、高电流区烧焦容易产生铜粉、高电流区烧焦

严重时出现铜球钝化或不溶解严重时出现铜球钝化或不溶解

阳极面积太大（＞阳极面积太大（＞2