沉銅目的:
使孔壁上的非導體部份的樹脂及玻璃纖維進行金屬化( metallization), 以進行后來的電鍍銅制程,完成足夠導電及焊接之金屬孔壁。
沉銅流程:
磨板:去除鉆孔后的披鋒
上板:將磨好的板放如沉銅框內
膨脹:軟化膨松孔內的樹脂(Epoxy),降低聚合體間的鍵結能,使高錳酸鉀(KMnO4) 更易咬蝕形成微小的粗糙面
除膠:去除鉆孔時因高溫產生的熔融狀膠渣(Desmear) 產生微小粗糙面,增加孔壁與銅的結合力。
中和:為了去除反應后產生的二氧化錳沉淀
除油:除去板面油污,指印,氧化物,孔內粉塵;對孔壁基材進行極性調整(使孔壁由負電荷調整為正電荷)便于后工序中膠體鈀的吸附;除油調整的好壞直接影響到沉銅背光效果
微蝕:除去板面的氧化物,粗化板面,保證后續沉銅層與基材底銅之間良好的結合力;新生成的銅面具有很強的活性,可以很好吸附膠體鈀;
微蝕:主要是保護鈀槽免受前處理槽液的污染,延長鈀槽的使用壽命,主要成分除氯化鈀外與鈀槽成份一致,可有效潤濕孔壁,便于后續活化液及時進入孔內活化使之進行足夠有效的活化;
活化:經前處理堿性除油極性調整后,帶正電的孔壁可有效吸附足夠帶有負電荷的膠體鈀顆粒,以保證后續沉銅的均勻性,連續性和致密性
加速:可有效除去膠體鈀顆粒外面包圍的亞錫離子,使膠體顆粒中的鈀核暴露出來,以直接有效催化啟動化學沉銅反應
化學沉銅:通過鈀核的活化誘發化學沉銅自催化反應,新生成的化學銅和反應副產物氫氣都可以作為反應催化劑催化反應,使沉銅反應持續不斷進行。通過該步驟處理后即可在板面或孔壁上沉積一層化學銅
化學銅(PTH) 的原理:
反應原理:
Cu2+2HCHO+40H-→Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑ (主反應)
2Cu2++HCHO+5OH-→Cu2O+HCOO-+3H2O (副反應A) +
H2O→Cu+Cu2++2OH-
2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH
(副反應B)
沉銅工藝參數:
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原文標題:PCB外層制作流程之沉銅(PTH)
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