電鍍系列之一：孔金屬化技術，PCB板普通鍍銅工藝
線路板在制作過程中，通常要經過鉆孔來實現線路的導通以及封裝插件。孔金屬化工藝是PCB制造技術中最為重要的工序之一，為了實現孔的金屬化，通常采取化學銅（PTH制程）、黑孔（Black Hole）以及導電高分子膜的方法來實現樹脂基材的導電，通過這些方法實現的導電層不足以達到使用的條件，因此還需要利用電鍍銅的方法來加厚導電層。
（1）化學銅（PTH制程）：化學鍍銅是利用銅離子在還原劑的條件下還原為金屬銅單質的原理。其過程可以分為三個步驟：沉銅前處理、活化和沉銅。
具體的工藝流程：除油——蓬松——粗化——中和——整孔——水洗——微蝕——水洗——預浸——活化——水解——促化——水洗——沉銅——水洗
化學鍍銅液的基本組成包括：銅鹽、絡合劑、還原劑、pH調節劑以及添加劑。其中常見的還原劑有甲醛、二甲基氨基硼烷、次亞磷酸鹽、水合肼、低價金屬鹽、還原性糖類等。其中甲醛價格低廉且所得鍍層中的銅相對含量較高，因此使用最多，最廣。但是甲醛有易揮發，不穩定等缺點，近些年如何替代甲醛也是研究的重點。絡合劑是化學鍍銅的關鍵成份之一，可以使銅離子極化增大，達到結晶細致光亮的鍍層；另一方面可以使鍍液穩定，防止沉淀。常見的有酒石酸、EDTA、三乙醇胺、三異丙醇胺等。
禾川化學經過研究，開發出一款化學銅藥水，具有以下特點：
（1）可用于PCB的孔金屬化處理；
（2）具有良好的穩定性，且沉積速率較高；
（3）形成的銅層結晶致密，結合力好，鍍層為粉紅色；
（4）背光等級好（9.5級以上）。
圖1、化學銅鍍層顏色（左）以及孔背光（右）
（2）黑孔（Black Hole）：黑孔藥水是將精細的石墨或導電碳黑粉均勻的分散在去離子水中，利用表面活性劑使石墨或導電碳黑懸浮液保持穩定，并擁有良好的潤濕性能，使石墨或導電碳黑能充分被吸附在非導體的孔壁表面上，形成均勻細致的、結合牢固的導電層。
具體的工藝流程：清潔——水洗——整孔——冷風干——黑孔——熱風干——黑孔——干燥——微蝕——水洗——風干——鍍銅
禾川化學經過研究，開發出一款黑孔藥水，具有很好的導電性能、很好結合力，且長期放置，稀釋都很穩定。
圖2、經過黑孔處理后的線路板鍍銅0.9A，10min正反面效果圖
（3）導電高分子膜：非導體表面在高錳酸鉀堿性水溶液中發生化學反應，生成二氧化錳層，然后在酸性溶液中，單體吡咯或者吡咯系列的雜環化合物在非導體表面上失去質子而聚合，生成緊附的不溶性導電聚合物。然后將附有這類導電聚合物的線路板直接電鍍完成金屬化。
該過程工藝主要分成三部分：前處理；生成導電聚合物；硫酸銅電鍍。
圖3、導電高分子膜法工藝示意圖
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