沉铜常见问题及对策
pcb沉铜工艺
ｐｃｂ沉铜工艺
PCB沉铜工艺是电路板制造中的一项重要工艺，它是将铜箔通过化学
反应的方式沉积在电路板表面，以形成电路板的导电层。
沉铜工艺的
质量直接影响到电路板的性能和可靠性，因此在电路板制造中具有重
要的地位。
PCB沉铜工艺的主要步骤包括：表面处理、印刷、显影、蚀刻、钻孔、沉铜、镀金、喷墨等。
其中，沉铜是整个工艺中最为关键的一步，它
决定了电路板的导电性能和可靠性。
沉铜工艺的优点在于可以实现高精度、高可靠性的电路板制造。
通过
沉铜工艺，可以在电路板表面形成均匀、致密的铜箔层，从而提高电
路板的导电性能和耐腐蚀性能。
此外，沉铜工艺还可以实现多层电路
板的制造，从而满足不同应用场景的需求。
然而，沉铜工艺也存在一些缺点。
首先，沉铜工艺需要使用大量的化
学药品，对环境造成一定的污染。
其次，沉铜工艺的成本较高，需要
投入大量的人力、物力和财力。
此外，沉铜工艺还存在一定的技术难度，需要专业的技术人员进行操作和控制。
为了解决沉铜工艺存在的问题，目前已经出现了一些新的工艺，如电
镀铜工艺、化学镀铜工艺等。
这些新工艺具有成本低、环保、高效等
优点，逐渐成为电路板制造的主流工艺。
总之，PCB沉铜工艺是电路板制造中不可或缺的一环，它对电路板的
性能和可靠性具有重要的影响。
随着科技的不断发展，电路板制造工
艺也在不断创新和改进，未来将会出现更加高效、环保、可靠的工艺，为电路板制造带来更大的发展空间。
沉铜的生产过程注意事项
沉铜的生产过程注意事项
一：首先沉铜的目的与作用。
在已钻孔的不导点的孔壁基材上，用化学的方法沉积一层薄的化学铜，以作为后面图形电镀的基底。
二：开线前。
①分析各药缸的药水成分并调整在控制范围。
②检查各药水缸的药水液位，温度，摇摆，振动，气顶，超声波是否正常。
③每个沉铜缸保证有两挂拖缸板
④拖缸板按流程顺序到沉铜缸时，开启自动添加器。
⑤生产板插架每挂上的板子要按大小尺寸合理搭配，不要大于或小于沉铜缸内
的负载（10平方米以上）
⑥开新缸时，沉铜缸不得低于40摄氏度作业，待背光稳定后，沉铜缸温度可在
42+/-2摄氏度生产
三：生产过程：
①每小时确认背光合格率不得低于9.5级，否则返沉铜。
返沉铜流程手动从预
浸前，微蚀后第二道水洗开始按正常流程走。
②每3到4小时，添加浓C,浓B各5升工作液到沉铜缸
③每小时到拉上巡检，温度，振动，摇摆，液位是否正常
④遇到机器故障时或停电，首先看微蚀缸内是否有板在微蚀缸，有板必须取出
用清水洗净，待重新沉铜。
停电时药水缸的板子掉到水洗缸。
沉铜缸要有备用打气泵，否则停电没有打气泵将沉铜缸的药水由二价铜转变成一价铜沉淀到缸底或药水分解。
⑤每班由化验员做，沉积速率，除胶速率1次。
四：收拉
①最后一挂板进沉铜缸关闭自动添加器，延时5分钟出沉铜缸。
②关闭各药水缸温度。
振动，打气（除沉铜缸以外）摇摆
③关闭自来水开关，强化缸跟沉铜缸不能有空挂在缸里。
沉铜原理
化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化的氧化还原反应。
双面板以上完成钻孔后即进行TH(plated through hole 镀通孔)步骤。
首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子，通常用的是金属钯粒子，铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。
PTH目的使孔壁上的非导体部分的树脂及玻璃束进行金属化，以进行后来的电镀铜制程 ,完成足够导电及焊接的金属孔壁.。
孔金属化工艺流程如下：磨板→上板→溶涨→去钻污→中和→整孔→微蚀→预浸→活化→解胶→沉铜→下板刷板目的：1 通过刷棍一定压力的磨刷去除孔口毛刺、粗化铜箔表面；2 通过循环水洗、高压水洗、市水洗冲洗清洁生产板；原理解释：钻孔后的覆铜箔板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺（1 未切断的铜丝2 未切断玻璃丝留 ,称为毛刺），这些毛刺因其要断不断，而且粗糙,若不将其除去，将会影响金属化孔的质量，可能造成通孔不良及孔小等。
最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。
机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。
去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。
一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，除了这种弊病。
失误对策：太轻的刷磨会使板材表面的杂质无法顺利的清除干净或者会造成不均匀的表面；太重的刷磨则会去除表面过多的铜层，或是造成一个粗糙的及不匀的表面。
太重或不当的刷磨也会使板材边缘产生流胶现象，或是使刷轮本身也会出现流胶现象。
此种流胶将使得化学镀铜及电镀镀铜制程产生严重的问题。
去钻污段一；容涨1；目的：软化膨松环氧树脂,降低聚合物间的键结能 , 使KMnO4更易咬蚀形成粗糙面2原理解释：初期溶出可降低较弱的键结，使其键结有了明显的差异。
化学镀铜(沉铜)技术
一流企业 2012-8-13 科学管理 卓越品质 满意服务
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• 螯合离子钯活化的方法分两步进行，首先是活化处理，然后是 •
•
还原处理。 活化剂的主要成分是PdCl2和螯合剂在碱性条件下产生溶于水的 钯离子络合物。这些螯合剂可以用柠檬酸，对羟基苯甲酸。这 样所形成的钯离子络合物溶于PH>10.5的碱溶液，活化处理后， 在水洗时由于PH突降，鳌合钯离子沉积在板面上以及印制板的 孔内壁。由于钯离子和络合剂之间是强的配位键化合，使Pd2+ 离子的氧化电位降低，钯和铜之间的置换反应不能进行。 但是用常规的Sn2+不能将鳌合物的Pd2+离子，必须用强的还 原剂将钯离子还原成有催化性的金属钯。最常用的还原剂是硼 氢化物如甲基硼烷(CH3BH3),硼氢化钾(KBH3)，为了减缓硼氢 化物的自然分解，一般在溶液中加入一定比例的硼酸。螯合离 子钯的最大优点活化剂溶液只要PH值高于10。5就不会产生沉 淀，PH值最佳范围为10.5-10.7之间，如果PH值过高，活化处 理后水冲洗时所产生的沉泻物会减少，影响活化效果。还原剂 硼氢化合物，在置过程中会产生自然分解，使还原能力变差， 而影响活化效果，因此应每天分析还原剂的效浓度。
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• 第二种干法处理： • 该法是用等离子蚀刻的方法在真空筒内去除环氧
玷污，由于此方法生产效率低，只是在特殊情况 下才使用，例如制造聚酰亚胺与环氧玻璃复合的 多层板，用等离子去除钻孔孔壁上的树脂玷污。 2）孔壁的调整处理： 用H2SO4/HF进行凹蚀处理后，使用常规的清洗剂 处理，然后进行化学镀铜，在孔壁上会产生大量 的黑色斑点，剖孔检查这些黑点是玻璃纤维交叉 中间环氧树脂表面部位没有.
沉铜背光不良问题的改善
沉铜背光不良问题的改善肖云顺;罗小明;邓涛【摘要】主要介绍了一直困扰印制电路沉铜生产工艺过程中频繁出现的背光不良问题的追踪改善情况,通过深入研究和探索,找到了问题的产生根源,制定了有效的改善措施,最终杜绝了背光不良问题的发生,稳定了沉铜工序的生产。
%This article introduced a problem about the PTH defect which had been traced and improved in PTH process.We found the problems source through into exploration,and worked out effective improvement step.Finally,we avoid PTH defect,stabilized PCB production in PTH process.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】4页(P28-31)【关键词】背光;负载量;管理管控;规范;表格【作者】肖云顺;罗小明;邓涛【作者单位】株洲南车时代电气股份有限公司,湖南株洲412001;株洲南车时代电气股份有限公司,湖南株洲412001;株洲南车时代电气股份有限公司,湖南株洲412001【正文语种】中文【中图分类】TN411 前言1.1 工艺简介在PCB制造过程中，沉铜（PTH）是一个非常关键的工艺过程。
PTH全名为Plated Through Hole，为镀通孔之意，此流程主要在将原本非金属的孔，沉积上一层薄铜，让之后流程的电镀铜能够顺利的镀上，使得上、下铜层或与内层铜可以顺利的导通，而让后制程的板子不致发生开路的现象。
而背光是对沉铜效果的一个验证考核，是在50X显微镜下将光源调暗后才能观察看是否有基材透光现象。
透光越少说明效果越好，一般以10级为评核标准（见背光10个等级判定示图），要求至少达到8级，如背光能力低，很容易导致孔内无铜，影响PCB的电性功能和可靠性。
沉铜工艺(谷风教学)
化学镀铜（PTH）Chapter 1 沉铜原理(Shipley)一概述化学镀铜：俗称沉铜，是一种自身催化氧化还原反应，可以在非导电的基体上进行沉积，化学镀铜的作用是实现孔金属化，从而使双面板，多层板实现层与层之间的互连，随着电子工业的飞速发展对线路板制造业的要求越来越高，线路板的层次越来越多，同一块板的孔数越来越多，孔径越来越小，这些孔的金属化质量将直接影响到电气的性能和和可靠性。
二去钻污原理：1 去钻污的必要性：由于钻孔过程钻嘴的转速很高，可达16~~18万rpm，而环氧玻璃基材为不良导体，钻孔时会在短时间内产生高温，高温会在孔壁上留下许多树脂残渣，从而形成一层薄的环氧树脂钻污，由于此树脂钻污与孔壁的结合力不牢，当直接沉铜时，就会影响化学铜与孔壁的结合力，特别是多层板，会影响化学铜层与内层铜的导通，去钻污就是清除这些残渣，改善孔壁结构。
2 去钻污方法的选择：利用碱性KMnO4溶液作强氧化剂，在高温下将孔壁树脂氧化，这种处理不仅可以除掉这些钻污，而且还可以改善孔壁树脂表面结构，经过碱性KMnO4处理后的树脂表面被微蚀形成许多孔隙，呈蜂窝状，这样大大促进了化学铜与孔壁树脂的结合力，此法是目前去钻污流程使用最广泛的方法，具有高稳定性，既经济又高效，管理操作简便。
3 去钻污原理：①溶胀：Swelling利用有机溶剂渗入到孔壁的树脂中，使其溶胀，形成结构疏松的环氧树脂，从而有利于碱性KMnO4的氧化除去，一般的溶胀剂都是有机物，反应条件要求高温及碱性环境。
需采用不锈钢工作液槽。
MLB211膨胀剂是淡黄色，不混浊，不易燃的水溶液，含有有机物（10%左右的已烯基丁二醇—丁乙酸），对树脂有一定的溶解作用，但主要作用是使环氧树脂溶胀，溶胀剂不与树脂起直接反应，但随着长时间的高温处理，溶胀剂易老化而需更换，换缸视生产量而定，一般为6000m2/次。
②去钻污Desmearing：反应原理：在碱性及高温条件下，KMnO4对溶胀的树脂起氧化作用。
电路板沉铜工作总结怎么写
电路板沉铜工作总结怎么写
电路板沉铜工作总结。
电路板沉铜工作是电子制造过程中非常重要的一环，它直接影响着电路板的质
量和性能。
在这篇文章中，我们将总结电路板沉铜工作的关键步骤和注意事项，希望能为电子制造行业的从业人员提供一些帮助和启发。
首先，电路板沉铜工作的第一步是表面处理。
在这一阶段，我们需要对电路板
的表面进行清洁和去除氧化处理，以确保沉铜过程能够顺利进行。
这一步骤的关键在于选择合适的清洁剂和去氧化剂，以及控制清洁和处理的时间和温度。
接下来，我们需要进行化学沉铜。
在这一步骤中，我们将电路板浸入含有铜离
子的化学溶液中，利用化学反应在电路板表面沉积一层均匀的铜膜。
这一步骤的关键在于控制化学溶液的成分和浓度，以及控制沉铜的时间和温度。
最后，我们需要进行电镀处理。
在这一步骤中，我们将电路板浸入含有铜离子
的电镀液中，利用电化学反应在电路板表面沉积一层均匀的铜膜。
这一步骤的关键在于控制电镀液的成分和浓度，以及控制电镀的时间和电流密度。
总的来说，电路板沉铜工作是一个复杂而又精细的工艺过程，需要严格控制各
个环节的参数和条件，才能确保沉铜的质量和均匀性。
希望本文能够为电子制造行业的从业人员提供一些参考和帮助，让他们在电路板沉铜工作中能够更加得心应手。
化学沉铜
一．沉铜的目的与作用：在已钻孔的不导电的孔壁基材上，用化学的方法沉积上一层薄薄的化学铜，以作为后面电镀铜的基底；二．工艺流程：碱性除油→二或三级逆流漂洗→粗化（微蚀）→二级逆流漂洗→预浸→活化→二级逆流漂洗→解胶→二级逆流漂洗→沉铜→二级逆流漂洗→浸酸三．流程说明：（一）碱性除油①作用与目的：除去板面油污，指印，氧化物，孔内粉尘；对孔壁基材进行极性调整（使孔壁由负电荷调整为正电荷）便于后工序中胶体钯的吸附；②多为碱性除油体系，也有酸性体系，但酸性除油体系较碱性除油体系无论除油效果，还是电荷调整效果都差，表现在生产上即沉铜背光效果差，孔壁结合力差，板面除油不净，容易产生脱皮起泡现象。
③碱性体系除油与酸性除油相比：操作温度较高，清洗较困难；因此在使用碱性除油体系时，对除油后清洗要求较严④除油调整的好坏直接影响到沉铜背光效果；（二）微蚀：①作用与目的：除去板面的氧化物，粗化板面，保证后续沉铜层与基材底铜之间良好的结合力；新生成的铜面具有很强的活性，可以很好吸附胶体钯；②粗化剂：目前市场上用的粗化剂主要用两大类：硫酸双氧水体系和过硫酸体系，硫酸双氧水体系优点：溶铜量大，（可达50g/L），水洗性好，污水处理较容易，成本较低，可回收，缺点：板面粗化不均匀，槽液稳定性差，双氧水易分解，空气污染较重过硫酸盐包括过硫酸钠和过硫酸铵，过硫酸铵较过硫酸钠贵，水洗性稍差，污水处理较难，与硫酸双氧水体系相比，过硫酸盐有如下优点：槽液稳定性较好，板面粗化均匀，缺点：溶铜量较小（25g/L）过硫酸盐体系中硫酸铜易结晶析出，水洗性稍差，成本较高；③另外有杜邦新型微蚀剂单过硫酸氢钾，使用时，槽液稳定性好，板面粗化均匀，粗化速率稳定，不受铜含量的影响，操作简单，适宜于细线条，小间距，高频板等（三）预浸/活化：⑤预浸目的与作用：主要是保护钯槽免受前处理槽液的污染，延长钯槽的使用寿命，主要成分除氯化钯外与钯槽成份一致，可有效润湿孔壁，便于后续活化液及时进入孔内活化使之进行足够有效的活化；⑥预浸液比重一般维持在18波美度左右，这样钯槽就可维持在正常的比重20波美度以上；⑦活化的目的与作用：经前处理碱性除油极性调整后，带正电的孔壁可有效吸附足够带有负电荷的胶体钯颗粒，以保证后续沉铜的均匀性，连续性和致密性；因此除油与活化对后续沉铜的质量起着十分重要的作用，⑧生产中应特别注意活化的效果，主要是保证足够的时间，浓度（或强度）⑨活化液中的氯化钯以胶体形式存在，这种带负电的胶体颗粒决定了钯槽维护的一些要点：保证足够数量的亚锡离子和氯离子以防止胶体钯解胶，（以及维持足够的比重，一般在18 波美度以上）足量的酸度（适量的盐酸）防止亚锡生成沉淀，温度不宜太高，否则胶体钯会发生沉淀，室温或35度以下；（四）解胶：⑩作用与目的：可有效除去胶体钯颗粒外面包围的亚锡离子，使胶体颗粒中的钯核暴露出来，以直接有效催化启动化学沉铜反应，? 原理：因为锡是两性元素，它的盐既溶于酸又溶于碱，因此酸碱都可做解胶剂，但是碱对水质较为敏感，易产生沉淀或悬浮物，极易造成沉铜孔破；盐酸和硫酸是强酸，不仅不利与作多层板，因为强酸会攻击内层黑氧化层，而且容易造成解胶过度，将胶体钯颗粒从孔壁板面上解离下来；一般多使用氟硼酸做主要的解胶剂，因其酸性较弱，一般不造成解胶过度，且实验证明使用氟硼酸做解胶剂时，沉铜层的结合力和背光效果，致密性都有明显提高；（五）沉铜? 作用与目的：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，使沉铜反应持续不断进行。
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【沉铜常见问题及对策】
故障现象 可能原因 措施对策
化学镀铜存在空洞
钻孔粉尘孔化后脱落
1.检查吸尘器，调整钻头的钻孔参数。
2.在刷板工序中检查水的喷淋情况，
特别是高压喷淋。
钻孔后孔壁有裂缝或内层间分离 检查钻头质量及钻孔参数，检查层压板的材料及层压工艺条件（指多层
板）。
除钻污过度，造成树脂变成海绵状，引起水洗不良和镀层脱落 检查除钻污工艺及条件,适当降低去
钻污强度。
除钻污后中和处理不充分，残留残渣 检查中和处理工艺。
清洁调整不足影响Pd吸附
检查清洗调整工艺（如温度、浓度、
时间）检查副产品是否过量。
活化液浓度偏低影响 Pd吸附 检查活化处理工艺补充活化剂
加速处理过度，在去除 Sn的同时Pd也被除掉 检查加速处理工艺条件（温度 -US>/时间/浓度）如降低加速剂浓度或浸板
时间
水洗不充分，使各槽位的药水相互污染 检查水洗能力，水量/ 水洗时间。
孔内有气泡 加设摇摆、震动等。
化学镀铜液的活性差
检查NaOH 、HCHO 、Cu2+的浓度
以及溶液温度等。
反应过程中产生气体无法及时逸出
加强移动、振动和空气搅拌等。以及
降低温度表面张力。
化学镀铜层分层或
起泡
层压板在层压时铜箔表面粘附树脂层 加强环境管理和规范叠层操作。
来自钻孔时主轴的油，用常规除油清洁剂无法除去 定期进行主轴保养。
钻孔时固定板用的胶带残胶 选择无残胶的胶带并检查清除残胶。
去毛刺时水洗不够或压力过大导致刷辊发热后在板
面残留刷毛的胶状物
检查去毛刺机设备，并按规范操作。
除钻污后中和处理不充分表面残留 Mn化合物
检查中和处理工艺时间/ 温度/ 宋
体; mso-hansi-font-family: 'Times
New Roman'; mso-ascii-font-family:
'Times New Roman'">浓度等。
各步骤之间水洗不充分特别是除油后水洗不充分表
面残留表面活性剂
检查水洗能力水量/ 水洗时间等。
微蚀刻不足，铜表面粗化不充分
检查微蚀刻工艺溶液温度/ 时间/ 宋
体; mso-hansi-font-family: 'Times
New Roman'; mso-ascii-font-family:
'Times New Roman'">浓度等。
活化剂性能恶化，在铜箔表面发生置换反应
检查活化处理工艺浓度/ 温度/ 宋
体; mso-hansi-font-family: 'Times
New Roman'; mso-ascii-font-family:
'Times New Roman'">时间以副产物
含量。必要时应更换槽液。
活化处理过度，铜表面吸附过剩的Pd/Sn，在其后不
能被除去
检查活化处理工艺条件。
加速处理不足，在铜表面残留有 Sn的化合物
检查加速处理工艺温度/ 宋体;
mso-hansi-font-family: 'Times New
Roman'; mso-ascii-font-family:
'Times New Roman'">时间 /浓度。
加速处理液中，Sn含量增加 更换加速处理液。
化学镀铜前放置时间过长，造成表面铜箔氧化 检查循环时间和放置时间。
化学镀铜液中副产物增加导致化学镀铜层脆性增大
检查溶液的比重，必要时更换或部分
更换溶液。
化学镀铜液被异物污染，导致铜颗粒变大同时夹杂氢
气
检查化学镀铜工艺条件/湿度/时间/
宋体; mso-hansi-font-family: 'Times
New Roman'; mso-ascii-font-family:
'Times New Roman'">溶液负荷检查
溶液组份浓度，严禁异物带入。
产生瘤状物或孔粗
化学镀铜液过滤不足，板面沉积有颗粒状物
检查过滤系统和循环量，定期更换滤
芯。
化学镀铜液不稳定快分解，产生大量铜粉
检查化学镀铜工艺条件：温度 /时间/
负荷/ 宋体; mso-hansi-font-family:
'Times New Roman';
mso-ascii-font-family: 'Times New
Roman'">浓度加强溶液的管理。
钻孔碎屑粉尘
1.检查钻孔条件，钻头质量和研磨质
量。
2.加强去毛刺高压水洗。
各槽清洗不足，有污染物积聚，在孔里或表面残留 定期进行槽清洁保养。
水洗不充分，使各槽位的药水相互污染 检查水洗能力，水量/ 水洗时间。
加速处理液失调或失效 调整或更换工作液。
电镀后孔壁无铜 化学镀铜太薄被氧化 增加化学镀铜厚度。 电镀前微蚀处理过度 调整微蚀强度。
电镀中孔内有气泡 加电镀震动器。
孔壁化学铜底层有阴影 钻污未除尽 加强去除钻污处理强度，提高去钻污
能力。
孔壁不规整
钻孔的钻头陈旧 更换新钻头。
去钻污过强，导致树脂蚀刻过深而露玻璃纤维
调整去钻污的工艺条件，降低去钻污
能力。