多層板電鍍需兼顧 “孔金屬化” 和 “線路加厚”,流程代表性,可分為前處理、核心電鍍、后處理三大階段,共 10 + 關(guān)鍵步驟:
1. 前處理:保障鍍層結(jié)合力(關(guān)鍵前提)
去油除污:使用堿性清洗劑(如氫氧化鈉溶液)浸泡或噴淋,去除基板表面的油污、指紋、粉塵,避免鍍層 “虛浮” 脫落。
微蝕處理:用酸性溶液(如過硫酸銨 + 硫酸)輕微腐蝕銅箔表面,形成粗糙的微觀紋理(粗糙度 Ra 0.1-0.3μm),增大鍍層與銅箔的接觸面積。
孔前處理(針對多層板):
鉆孔:機(jī)械鉆孔形成過孔(孔徑通常 0.2-1.0mm);
去鉆污:用高錳酸鉀溶液氧化孔壁殘留的樹脂碎屑(“鉆污”),露出基材中的玻璃纖維和內(nèi)層銅箔;
中和清洗:用草酸溶液中和殘留的高錳酸鉀,避免后續(xù)污染鍍液。
2. 核心電鍍:形成功能金屬層
化學(xué)沉銅(PTH):將 PCB 浸入含硫酸銅、甲醛(還原劑)的堿性鍍液中,在孔壁及基板表面沉積一層薄銅層(0.5-1μm),實(shí)現(xiàn) “孔壁金屬化”(絕緣孔壁變?yōu)閷?dǎo)電層)。
注:此步驟是多層板導(dǎo)通的 “關(guān)鍵一步”,若沉銅不均,會導(dǎo)致過孔開路。
全板電鍍(一次鍍銅):將 PCB 作為陰極,放入酸性硫酸銅鍍液(主鹽:硫酸銅;添加劑:光亮劑、整平劑),通直流電(電流密度 1-2A/dm2),在化學(xué)沉銅層基礎(chǔ)上電鍍加厚銅層至 5-10μm,增強(qiáng)整體導(dǎo)電性。
圖形轉(zhuǎn)移與蝕刻:
貼膜:在全板鍍銅層表面貼覆感光干膜;
曝光:通過線路菲林(Mask)對干膜曝光,使線路區(qū)域的干膜固化;
顯影:用碳酸鈉溶液沖洗,去除未曝光的干膜,露出非線路區(qū)域的銅層;
圖形電鍍(二次鍍銅):僅對露出的線路區(qū)域電鍍加厚銅層至 15-35μm(根據(jù)設(shè)計(jì)需求),同時電鍍一層錫層(5-10μm)作為 “蝕刻保護(hù)層”;
退膜與蝕刻:剝離殘留干膜,用氯化鐵溶液蝕刻非線路區(qū)域的銅層,終保留電鍍加厚的線路。
3. 后處理:優(yōu)化表面性能與外觀
表面處理:根據(jù)需求選擇電鍍鎳金、噴錫、沉金等(如連接器區(qū)域鍍鎳金,常規(guī)區(qū)域噴錫);
清洗干燥:用去離子水沖洗殘留鍍液和蝕刻液,避免金屬層腐蝕;再經(jīng)熱風(fēng)烘干(溫度 80-120℃);
檢測:通過 AOI(自動光學(xué)檢測)檢查線路是否有斷痕、短路,用顯微鏡檢查孔壁鍍層厚度與均勻性,確保符合 IPC 標(biāo)準(zhǔn)(如 IPC-6012)。