PCB电镀工艺化铜原理(1)—浅谈整孔与微蚀工艺流程

#头条创作挑战赛#大家好，我是你们的忠实分享者吴工。今天我们接着介绍电镀除胶后的工艺流程。首先我们先从整体上看，除胶渣后的金属化工艺，可以分为如下6大流程：整孔→微蚀→预活化→活化处理→速化→化学铜。此6大主要工艺流程，如作为当站制程的实操者或实践者，宜熟记且深入了解其原理，以做为后续工作中管控及失效分析的根源。其详细流程示意图如下：

整孔作为孔金属化的首站，其主要作用有二：1）将孔壁清洁，2）将孔壁改变成带正电性，此流程主要便于后续活化中的带负电性锡钯胶团附着。

因除胶渣后玻纤束会带负电，但整孔处理后可改变为带正电。主要是因为整孔液中添加有正电较强的阳离子性湿润剂吸附所致。其工作原理示意图如下：

针对以上的湿润剂，需要做如下说明：因为在PCB产品在槽液里，水分子具有极性，各分子间以氢键相互连接，也就是以范德华力相互吸引。从而使得除胶渣后的孔内不易润湿。如下二图为水分子内聚力及水的表面张力介绍：

水表面张力是由内聚力与附着力交互作用而形成，当附着力＞内聚力时会呈现向上爬升或向外扩张的毛细作用，因而会出现润湿效果。如下示意图对此种现象做说明：

一般的润湿剂或界面活性剂通常以 球拍式外形体现，大头苯环区其本性即为疏水端（可理解为疏远），链状小头钠盐区为亲水端（可理解为亲近）。其外观图形示意图如下：

当然除以上示意图中以 球拍方式表达疏水基与亲水基外，也有完全相反的表示法。如下图所示中的图三，图四中为上村公司的资料，其中图四(右下图)说明阳极性润湿剂将孔壁玻纤整成正电性的经过。

在完成以上的整孔工艺后，随即进入微蚀处理，其作用为剥除大铜面的整孔皮膜，且加以粗化，以减少基铜与后续镀铜层间的剥离。

微蚀的另一个目的：对基铜表面进行粗化，以增强后来活化反应锡钯胶团对基铜表面的抓地力。

微蚀时，孔壁铜环侧面的整孔皮膜会从根部予以铲除，但玻纤与树脂部分仍可继续保有原本带正电性的整孔皮膜，故在后续流程中可以吸附钯胶团与化铜层。

更新于2022.09.22