印制电路板化学沉铜详解（二）.doc

印制电路板化学沉铜详解（二） 下面简述无电化学铜典型的前处理步骤： 一．除油 除油的目的： 1．除去铜箔和孔内的油污和油脂；
2.除去铜箔和孔内污物； 3．有助于从铜箔表面除去污染和后续热处理； 4．对钻孔产生聚合树脂钻污进行简单处理；
5.除去不良钻孔产生吸附在孔内的毛刺铜粉； 6．除油调整
在一些前处理线中，这是处理复合基材（包括铜箔和非导电基材）的第一步，除油剂一般情况下是碱性，也有部分中性和酸性原料在使用。主要是在一些非典型的除油过程中；除油是前处理线中的一个关键的槽液。除油不足可能会导致一些如下的质量问题的产生：
被污物沾染地方会因为活化剂吸附不足即而造成化学铜覆盖性的问题（亦即微空洞和无铜区的产生）。微空洞会被后续电镀铜覆盖或桥接，但是此处电铜层与基地的非导电基材之间没有任何结合力而言，最终结果可能会造成孔壁脱离和吹孔的产生。
沉积在化学铜层上的电镀层产生的内部镀层应力和基材内被镀层包裹的水分或气体因后续受热（烘板，喷锡，焊接等）所产生的蒸汽膨胀涨力趋向于将镀层从孔壁的非导电基材上拉离，可能会造成孔壁脱离；同样孔内的毛刺披锋产生的铜粉吸附在孔内在除油过程中若是不被除去，也会被电镀铜层包覆，同样该处铜层与非导电基材之间没有任何结合力而言，这种情况最终也可能会造成孔壁脱离的结果。以上两种结果无论发生与否，但有一点无可否认，该处的结合力明显变差而且该处热应力明显升高，可能会破坏电镀层的连续性，特别是在焊接或波焊过程中，结果造成吹孔的产生。吹孔现象实际上是从结合力脆弱的镀层下的非导电基材出产生的蒸气因受热膨胀而喷出造成的！
假若我们的无电铜沉积在基材铜箔的污物上或多层板内层铜箔圆环上的污染物上，这样无电铜和基底铜之间的结合力也会比清洗良好的铜箔之间的结合力差很多，结合不良的结果可能会产生：假若油污是点状的话，可能造成起泡现象的发生，；假若污物面积较大时，甚至可能造成无电铜产生脱离现象；
除油过程中的重要因素： 1．如何选择合适的除油剂-清洗/除油剂的类型 2．除油剂的工作温度 3．除油剂的浓度 4．除油剂的浸渍时间
5．除油槽内的机械搅拌； 6．除油剂清洗效果下降的清洗点； 7．除油后的水洗效果；
在上述清洗操作中，温度是一个值得关注的关键的因素，许多除油剂都有一个最低的温度下限，在此温度以下清洗除油效果急剧下降！ 水洗的影响因素：
1．水洗温度应该在60F以上； 2．空气搅拌； 3．最好有喷淋； 4．整个水洗有足够的新鲜水及时更换；。
除油槽后的水洗在某种意义上与除油本身一样重要，板面和孔壁残留的除油剂本身也会成为线路板上的污染物，继而污染后续其他的主要处理溶液如微蚀和活化。一般在该处最典型的水洗如下：
a.水温在60F以上， b.空气搅拌； c.在槽内装备喷嘴时板件在水洗时有新鲜水冲洗板面； 条件c不经常使用，但是ab两项是必需的；
清洗水的水流量取决于如下因素： 1．废液带出量（ml/挂） 2．水洗槽内工作板负载量 3．水洗槽的个数（逆流漂洗） 二．电荷调整或整孔：
典型的除油后采用电荷调整工艺，一般在一些特殊板材和多层板生产中，因为树脂本身的电荷因素，在经过除胶渣凹蚀的过程后，需要在电荷方面作调整处理；调整的重要作用就是对非导电的基材进行“超级浸润”，换句话来说，就是将原先带微弱负电荷的树脂表面经过调整液处理后变性为带微弱正电荷活性表面。在一些情况下提供一个均匀连续正电荷极性表面，这样可以保证后续活化剂可以被有效充分的吸附在孔壁上。
有时候调整的药品会被加到除油剂中，于是也会称为除油调整液，尽管单独的除油液和调整液会比合二为一的除油调整液效果更佳，但是行业的趋势已将二者合二为一，调整剂其实就是一些表面活性剂而已。调整后的水洗极为重要，水洗不充分，会使表面活性剂残留在板铜面上，污染后续微蚀，活化液，以致可能影响最终铜铜之间的结合力，结果降低化学铜和基材铜之间的结合力。此处应该注意清洗水的温度和有效清洗的水流量。调整剂的浓度应该要特别注意，应该避免太高浓度的调整剂的使用，适量的调整剂反而会起到更明显的作用。
三.微蚀
无电铜沉积的前处理的下一步就是微蚀或微蚀刻或微粗化或粗化步骤，本步骤的目的是为后续的无电铜沉积提供一个微粗糙的活性铜面结构。如果没有微蚀步骤，化学铜和基材铜之间的结合力会大大降低；
粗化后的表面可以起到一下作用： 1．铜箔的表面积大大增加，表面能也大大增加，为化学铜和基材铜之间提供根多的接触面积；
2．假若一些表面活性剂在水洗时没有被清洗掉，微蚀剂可以通过蚀去其底部基材铜面上的铜基而清除掉基材表面的表面活性剂，但是完全依靠微蚀剂取出表面活性剂是不太现实的和有效的，因为表面活性剂残留的铜面面积较大时，允许微蚀剂作用的机会很小，经常会微蚀不到大片表面活性剂残留处的铜面；

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