孔金属化
第八讲 孔金属化技术
作用：
1、去除铜面上的氧 化物及其他杂质。 2 、粗化铜表面，增 强 铜 面 与电 解铜 的 咬合力。
B、硫酸 -H2O2系列:
Cu+H2SO4+H2O2CuSO4 +2H2O
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第八讲 孔金属化技术
二 化学镀铜 3、预浸
作用： 1、防止板子带杂质污染物进入昂贵的 Pd槽。
化学镀也叫做自催化镀、无电解镀。 常用还原剂：次磷酸钠、硼氢化钠、二甲基胺硼烷、甲醛等。
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第八讲 孔金属化技术
二 化学镀铜
印制板生产工艺中的化学镀 :
化学镀 铜 化学镀 钯
• 孔金属化
化学镀 镍金
化学镀 铑
印制板生 产工艺中 的化学镀
激光化 学镀金
化学镀 银
化学镀 锡 • 焊接+图形保护层
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第八讲 孔金属化技术
由于 H2SO4具有强的氧化性和吸水性， 能将环氧树脂炭化并形成溶于水的烷基磺 化物而去除。反应式如下：
Cm(H2O)nn 浓H2SO4 mC＋nH2O
除钻污的效果与浓 H2SO4的浓度、处 理时间和溶液的温度有关。用于除钻污的 浓 H2SO4 的 浓 度 不 得 低 于 86 ％ ， 室 温 下 20~40 秒钟，如果要凹蚀，应适当提高溶 液温度和延长处理时间。
物理反应：
利用正离子撞击分子表 面的方式，使需要处理 的物质，脱离 PCB而达 成 处 理 的 目 的 。 （ Ar 可以更换为其他惰性气 体，如 N2等）
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第八讲 孔金属化技术
一 去钻污 等离子体处理法（Plasma）
等离子体处理工艺过程
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石墨烯孔金属化制程的重大突破
石墨烯孔金属化制程的重大突破方景礼;陈伟元【摘要】石墨烯是一种集多功能优异特性于一身,可使各种制造业发生革命性变格的新材料.我们克服了石墨烯难以剥离、难溶于水、难以稳定地分散在水溶液中等难题,系统完成了各种柔性和刚性印制板直接用石墨烯水溶液进行孔金属化的小试、中试和工业化生产的考核,实现了用石墨烯工艺取代污染严重和成本高昂的化学镀铜工艺,使我国成为石墨烯金属化工艺应用于工业化生产的第一个国家.本文详细介绍了石墨烯的结构、性能、制造方法以及化学镀铜、直接电镀、氧化石墨烯和石墨烯孔金属化等工艺的流程、性能和优缺点.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2019(027)004【总页数】7页(P33-39)【关键词】石墨烯;氧化石墨烯;印制电路板;孔金属化【作者】方景礼;陈伟元【作者单位】南京大学化学系,江苏南京210093;赛姆烯金科技有限公司,广东深圳518000【正文语种】中文【中图分类】TN411 石墨烯概念1.1 石墨烯的发现石墨烯的概念早在1947年提出[1]，它本来就存在于石墨中，只是难以剥离出单层结构。
2004年英国曼彻斯特大学物理学家在实验室中，从高定向热解石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带,就能把石墨片一分为二。
不断重复这一操作，薄片就变得越来越薄,最后得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。
随后石墨烯材料的研究受到世界各国的高度关注，大都启动了相关研究计划和项目，力争把石墨烯材料技术和产业革命的主动权和先机掌控在手。
1.2 石墨烯的定义与结构在国家标准《石墨烯材料的术语、定义及代号》中对石墨烯定义如下：石墨烯是指由一个碳原子与周围三个近邻碳原子结合形成蜂窝状结构的碳原子单层；石墨烯材料则是由石墨烯作为结构单元堆垛而成的，层数少于10层，可独立存在或进一步组装而成的碳材料的统称。
单层石墨烯材料只有一个碳原子厚，即0.335 nm，1 mm厚的石墨中约有150万层左右的单层石墨烯材料。
试论微波印制板孔金属化加工技术
也 是最 为 关键 的一 步。
有 多 种 方 法 可 用 于 化 学 沉 铜 前 处 理 ，但 总 结 起 来 ， 能 达 到 保 证 产 品 质 量 并 适 合 于 批 生 产 的 ， 主 要 有 以 下 两 种 方
法 ：
上板 一 溶 胀 二 级 逆 流 水 洗一 凹 蚀 回 收 水 洗一 二
药 品名称
份 额
金 属钠
２３克 （ ． 摩 尔 ） ． ０１
的是高 毒 性的 甲醛 作 为还原 剂 ，污 染作 业 环境 ，危 害 操作 者 身 体 健 康 ， 出现 了一 种 全 新 的 印制 板 孔 金 属 化 制 造 工
艺一 一 印 制 板 的 孔 金 属 化 直 接 电 镀 工 艺 。
ｔ ｅ ＰＩ ｔｎｇ ｔ ｈ ａ ｉ ｈ ｏｕｇ ＯＩ ｒ ｈｈ ｅ
氟 乙烯 介 质层 压板 覆铜 箔 材料 ，进 行微 波 印制板 的加工 。 对于 聚 四氟 乙烯 材 料 印制板 的制造 来说 ，必须 解决 的 孔 金 属化 制 作 前 的材 料表 面 活化 问题 ，否则 后续 的 化学 沉
作 为 孔 金 属 化 直 接 电 镀 代 表 之 一 的 活 性 炭 直 接 电 镀 工 艺 ， 其 一 度 为 广 大 印 制 板 制 造 企 业 所 选 用 。 其 主 要 工 艺 流
孔金属化工艺流程
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双面板孔金属化的制作方法详解
双面板孔金属化的制作方法详解在印制板加工厂采用的是自动化的连续作业设备，设备成本昂贵，这在业余条件下是根本不可能做到的。
我们在这里推出的是一种接近工厂正规生产工艺流程，但生产工艺相对简单，设备极其低廉，业余条件下比较容易完成操作的方法。
郑州东明电子研究所为此专门设计生产了“东明DM—2120型孔金属化箱”，该箱体小巧，内置孔金属化所需要的全部化学药品、器皿、磷铜电极、电镀电源（5V 20A电流可调节），可以完成不大于200*200mm电路板的孔金属化全过程，具体操作流程如下：1、钻孔：完成热转印制版后，根据设计要求对焊盘钻孔，钻孔时孔应尽量对准焊盘中心。
2、预浸：将预浸液倒进托盘中，放入电路板，预浸30秒到1分钟。
其主要作用是确保孔壁被均匀浸润及电荷调整，同时防止电路板上的有害杂质带入KH-22- L活化液中，预浸的目的主要是保护价格昂贵的活化液。
3、活化：将PCB板拿出后直接放入活化液中活化，活化液温度应控制在20℃--40℃之间，时间为5—7分钟。
室温过低时应对活化液加热。
活化时线路板应轻微晃动，以使药液匀流过线路板，使电路板的每个部分都能为后续的化学镀铜提供充足有效的催化活性核心。
4、加速：将电路板放入加速液，加速还原2—3分钟，加速液温度应控制在20℃--35℃，在加速液中也应轻微晃动板子。
5、沉铜：将电路板放入沉铜液，沉铜前须向沉铜液中加入定量的甲醛，使沉铜液开始产生化学反应后，将电路板放入沉铜液，沉铜反映应进行10—15分钟。
沉铜时应不停的晃动板子，使化学铜能均匀沉在线路板的每个地方。
6、电镀：将电路板用稀硫酸去除氧化层后，带上负电极放入东明DM2120提供的电镀箱进行电镀。
电镀前应将东明DM2120提供的电镀电源调至所需电流，电镀电流按每平方分米3A的电流计算。
电镀时电镀箱内的电机会带动传动机构轻微晃动板子，基板（磷铜板）放在电镀槽两端的白色涤纶布袋中，电镀时基板接电镀电源的正极，印制板接电源负极。
金属化孔常见缺陷及预防
金属化孔常见缺陷及预防
金属化孔是电子工业中常见的一种技术，它能够连接电路板上的电子元件，并实现信号传输和电能转换。
然而，金属化孔在制造过程中常常会出现一些缺陷，这些缺陷可能会导致电子元件的故障或者降低电路板的性能。
因此，预防金属化孔的缺陷非常重要。
金属化孔常见的一个缺陷是孔壁的不平整。
这可能是由于制造过程中的工艺参数不当或者设备使用不当所导致的。
为了预防这个缺陷，我们应该在制造过程中严格控制工艺参数，并对设备进行定期的维护和检修。
此外，还可以在金属化孔的设计中考虑增加一些支撑结构，以增强孔壁的稳定性。
金属化孔的另一个常见缺陷是孔壁的氧化。
这可能是由于材料质量不好或者制造过程中的氧气和湿度等环境因素所导致的。
为了预防这个缺陷，我们应该选择优质的材料，并在制造过程中控制好环境因素。
此外，还可以在金属化孔的设计中考虑增加一些防氧化层，以保护孔壁不受氧化的影响。
金属化孔的另一个常见缺陷是孔壁的裂纹。
这可能是由于制造过程中的应力集中或者设备操作不当所导致的。
为了预防这个缺陷，我们应该在制造过程中注意控制好应力，并严格按照操作规程进行设备操作。
金属化孔常见的缺陷包括孔壁的不平整、孔壁的氧化和孔壁的裂纹。
为了预防这些缺陷，我们应该在制造过程中严格控制工艺参数和环境因素，选择优质的材料，并在设计中考虑增加一些支撑结构、防氧化层和缓冲结构。
只有这样，才能够确保金属化孔的质量和性能，提高电子元件的可靠性和电路板的稳定性。
PCB孔金属化与电镀
PCB孔金属化与电镀讲座提纲1孔金属化孔金属化是指在PCB生产中使孔导通而达到层间互连的重要课题和关键工种（序）。
孔是PCB在制板经钻孔（机械或激光等方法）而形成的，而孔金属化主要是把孔壁非导体部分形成导电层。
1.1 孔的结构与质量⑴孔的结构。
经钻孔过的孔壁是由环状的铜层截面和介质材料（一般为树脂和玻纤布等组成）层截面组成的。
铜环截面有着厚度的差别。
介质层截面有着树脂类型差别和玻纤布结构不同。
⑵孔的质量。
孔的质量是指孔壁的质量，主要是指孔壁的粗糙度和污染（钻污）程度。
①孔壁粗糙度。
主要是由钻头（嘴）质量和钻孔参数来决定的。
孔壁粗糙度要求将随着孔径减小而缩小，一般为孔径的10%左右。
实际上，由于孔的减小，孔壁粗糙度要求由过去40∽50µm减小到≤20µm，以保证导通的可靠性。
的树脂）②孔壁污染程度。
当钻头高速旋转时，由于发热引起树脂（特别是低Tg融（熔）化或焦化，从而在孔壁上形成一层薄的介质材料，不仅影响孔金属化进行，而且影响导通孔的可靠性。
1.2 去钻污方法从去钻污发展过程来看，有以下几种方法。
⑴浓硫酸去钻污方法。
利用浓硫酸的强氧化性来清除去孔壁上的树脂污染。
浓硫酸去钻污有效浓度为92∽98%之间，实际上，低于95%浓度的浓硫酸去钻污速度（率）太低，时间太长，因而大多采用≥95%浓度的浓硫酸去钻污。
由于浓硫酸极易吸收空气中的水分而使浓硫酸浓度迅速下降和波动，难以保证去钻污质量，因而也难以实现自动化生产。
同时，由于浓硫酸的粘度大，均匀性处理效果差，而细小孔去钻污根本无法实现。
加上浓硫酸有强烈的腐蚀性，特别要注意劳动保护与条件。
⑵铬酸去钻污方法。
利用铬酸的强氧化性清除孔壁上的树脂钻污。
此法优于浓硫酸，可自动化生产。
但铬酸污染性大，较难于处理。
同时，经铬酸处理的树脂表面光滑，结合力不强。
⑶高锰酸钾处理方法。
利用高锰酸钾的强氧化性而除去污染的树脂。
其加工步骤如下。
①溶胀（swelling）。
简述孔金属化的作用和实现方法
简述孔金属化的作用和实现方法孔金属化是一项重要的表面处理技术，其作用是增强金属材料的表面性能，如防腐、耐磨、增强附着力等。
本文将介绍孔金属化的作用和实现方法。
一、孔金属化的作用孔金属化通过在金属表面形成微小的孔洞，增加了金属表面的表面积，并形成了一系列的微观结构，这些结构可以增强金属材料的性能。
具体来说，孔金属化可以实现以下作用：1.增强表面硬度：孔金属化可以在金属表面形成微细的孔洞，这些孔洞可以增加金属表面的硬度和耐磨性，从而延长金属材料的使用寿命。
2.增强表面附着力：孔金属化可以在金属表面形成微观结构，这些结构可以增加表面和涂层之间的摩擦力，从而增强涂层的附着力。
3.提高表面耐腐蚀性：孔金属化可以形成一层氧化层，这层氧化层可以防止金属表面腐蚀和氧化。
4.改善表面润滑性：孔金属化可以在金属表面形成微观结构，这些结构可以增加表面的润滑性，从而改善金属材料的运动性能。
二、孔金属化的实现方法孔金属化可以通过以下几种方法实现：1.化学孔金属化：化学孔金属化是一种利用化学反应在金属表面形成孔洞的方法。
该方法通常需要一定的前处理，如清洗、脱脂等，然后将金属材料浸入一种含有氧化剂的溶液中，在溶液中形成孔洞。
2.电化学孔金属化：电化学孔金属化是利用电化学反应在金属表面形成孔洞的方法。
该方法需要将金属材料作为阳极，将阳极浸入一种含有电解质的溶液中，然后施加电压，使金属表面出现孔洞。
3.机械孔金属化：机械孔金属化是一种利用机械加工在金属表面形成孔洞的方法。
该方法通常需要使用高速旋转的刷子或喷砂机，将金属表面加工成孔洞，从而实现孔金属化的效果。
4.激光孔金属化：激光孔金属化是一种利用激光在金属表面形成孔洞的方法。
该方法需要使用激光束对金属材料进行加工，从而在金属表面形成微小的孔洞。
孔金属化是一项重要的表面处理技术，可以增强金属材料的表面性能，提高金属材料的使用寿命和性能。
不同的孔金属化方法有不同的适用范围和优缺点，需要根据具体的应用场景选择合适的方法。
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过孔操作步骤
注意：未经同意以此文章用作私利用途。
可能受到严厉的民事及刑事制裁，并将在法律许可的范围内受到最大可能的起诉。
准备工作：将电路板需要钻孔的地方先处理好。
需要过孔的均需钻出所需的孔（对于1.1的对孔钉可先钻1.0的孔能紧进即可，如不能通孔再行钻出1.1的孔）。
注意：0.5的过孔操作只需穿过过孔后只需要进行第4步骤(或直接在底层上锡)。
不需要进行前3个步骤的操作。
提醒：焊盘毛刺要彻底清除，孔钉一定要完全压下去，否则容易引起接触不良。
一般钉的T 头作为上锡侧效果最好。
如希望获得更好的效果可以在安装过孔钉前先将顶层焊盘上一层锡,在焊接底层时将通过过孔钉加热顶层的锡增加接触度。
在安装孔钉后将顶底焊盘与孔钉上锡效果更好。
安装完成后可通过0.8-0.9的钻头,慢速对通孔进行去毛刺或扩孔，以适应一些引脚稍大的元件。
步骤如下：
<!--[if !supportLists]-->1、<!--[endif]-->把过孔钉套在小顶针上
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
<!--[if !supportLists]-->2、<!--[endif]-->用顶针将过孔钉压入过孔。
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
<!--[if !supportLists]-->3、<!--[endif]-->将电路板翻过来放在垫板上，用大顶针压在过孔钉上并用锤子或重物敲击1-2下。
令过孔壁微微向外翻出。
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
<!--[if !supportLists]-->4、<!--[endif]-->用平头钉压在微微向外翻出的过孔钉上并用锤子或重物敲击
1-2下。
令过孔翻出部分贴在焊盘并平整。
对0.5的过孔钉可以采取底层上锡处理而不用进行平整。
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
5、再翻转回来进行3、4步的处理，也就是2面都做一次3、4步的处理，可有效防止因为安装不紧贴导致的接触不良。
提醒：焊盘毛刺要彻底清除，孔钉一定要完全压下去，否则容易引起接触不良。
一般钉的T 头作为上锡侧效果最好。
如希望获得更好的效果可以在安装过孔钉前先将顶层焊盘上一层锡,在焊接底层时将通过过孔钉加热顶层的锡增加接触度。
在安装孔钉后将顶底焊盘与孔钉上锡效果更好。