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3)化学镀铜 化学镀铜采用甲醛作为还原剂，在强碱条件下，主要反应为： 同时存在着副反应： 副反应(3)生成的金属铜粉，分散在化学镀铜溶液中，其比表面积大且具有催化活性，致使溶液迅速分解，造成镀液不稳定. 化学镀铜反应速度快，浓度变化大;当镀液Cu2浓度、甲醛浓度低时，孔内壁镀层薄，容易造成孔内无铜.镀液温度和铜离子浓度过高时，则镀层粗糙，结合力差. 在生产过程中，cu2+浓度不断下降，镀层厚度也变薄.用切片显微方法测量电路板孔内化学镀铜镀层厚度.化学镀铜缸电路板累积生产面积与cu浓度、HCHO浓度、pH值、孔内镀层厚度的变化见表2.
化学镀铜层厚度只要求很薄的镀层(0.50um).从表中看出，化学镀铜生产面积累积达到50m2，就要补料(即补料周期)，否则，镀层偏薄容易出现孔内无铜. 有关数值一般控制在pH=12.0～13.0，[HCHO]=8.5～9.5g/L，[Cu2+]=1.0～2.0g/L，温度22～30℃范围内，使孔内镀铜层达到一定厚度.当pH>13.5时镀液稳定性显著下降，温度>40℃时，镀液极易分解. 防止镀液中生成的金属铜粉消耗溶液的cu2+，使用过滤泵过滤，并定期检查、清洗、更换滤芯;保证镀液有正常的压缩空气搅拌，以抑制Cl120的形成，并排除镀件表面的气泡.为避免镀液温度过高，在镀缸加装冷凝管冷却，控制反应温度在工艺要求范围内. 化学镀铜之后板面镀铜之前，线路板存储于1%～2%的H2SO4溶液中，当H2SO4浓度过高或存储时间过长时，沉积于孔内的金属铜被溶解，使孔内的铜层变薄甚至无铜，造成孔内无铜. 2.3板面电镀铜工序 板面电镀铜的目的是在孔金属化的基础上电镀一层金属铜.板面镀铜一般采用硫酸盐镀铜溶液，该镀液稳定，成分简单，整平性能、镀层韧性好，并可得到全光亮镀层. 电流密度的分布直接影响镀层的厚薄，阳极的位置需根据线路板的长宽尺寸调整摆放，避免板面电流密度不均出现中间位置镀层偏薄甚至孔内无铜.而周边镀层过厚和粗糙.另一方面，夹具绝缘部分破损，板面电镀电流不足，也会造成板面中间镀层偏薄甚至孔内无铜. 2.4幼磨板及印刷图形工序 幼磨板工序是为印刷图形线路提供平整干燥的板面，并磨去板面电镀时可能出现的粗糙微粒.对孔内无铜的影响主要在板面的干燥方面，当没有把孔内干燥时，孔内铜层极易氧化，在图形电镀的前处理时被过硫酸铵溶液蚀去，造成孔内无铜.印刷图形电路板印刷技术不高时使印刷孔位偏移，是造成孔边无铜的一个原因，如图1(a)所示.另一方面，印刷油墨粘度太低，油墨润湿孔内，使孔内镀不上铅锡合金，在蚀刻工序将孔内铜层蚀掉，也会造成孔内无铜或孔内有空洞。 2.5图形电镀铜、铅锡合金工序 图形电镀铅锡合金之前，先经线路电镀铜，使孔壁加厚、线路增粗，提高电路板的电流通过能力.对孔内无铜的影响来自：(1)电镀铅锡合金时，镀液中起分散作用的光剂不足，镀件电流密度不均，造成在边角有“锡须”，孔内镀层疏松，以致在蚀刻工序时，将孔内铜蚀穿，造成孔内无铜或孔内有空洞.(2)阴极接触不良或挂板没有夹紧，线路电镀电流不足，表现在孔外边缘电镀层偏薄;孔内电镀层也偏薄，如图5所示;(3)在铅锡合金电镀时也有电流不足现象，孔的外周边(36O。)铅锡合金很薄，到了蚀刻工序，极薄部位被蚀刻液蚀穿，与图1(a)和图1(b)相类似.这种情况在生产电镀镍和电镀金的电路种板时没有出现.
2.6清洗油墨及蚀刻工序 清洗油墨后的蚀刻，使用络合剂把未被铅锡合金覆盖保护的金属铜层腐蚀掉，反应生成铜氨络离子，蚀刻工序影响孔内无铜因素有：(1)蚀刻液浓度过大;(2)蚀刻液温度过高;(3)蚀刻机故障造成电路板在蚀刻机内停留时间过长.这些因素造成蚀刻过量，容易造成孔内无铜. 2.7其它 根据生产流程的现场分析，化学镀铜后对板面的保护及处理不当，导致板面氧化和孔内氧化严重，造成孔内无铜.少数孔内氧化严重的铜板，未做及时处理便掺人生产流程之中，因氧化了的孔壁局部无铜或余下很薄铜层，在线路电镀时被前处理工序的(NH4)2S2O8液蚀穿.孔内镀不上铜和铜锡合金，造成孔内无铜. 3流程中要注意的问题及改善措施 (1)经常检查钻头，不锋利的钻头要及时更换;每个班次开始生产前必须检查去毛刺磨板机内的高压水喷头，如有堵塞，马上清除. (2)板面电镀、线路电镀的阴极和阳极都要有良好的导电性，电路板要夹紧夹好，经常清理清洁阴极接头，及时补充阳极钛蓝铜粒或更换铅锡合金阳极;每天检查清理电镀夹具，夹具中绝缘部分受损要及时修补，避免影响电流密度分布. (3)完成板面电镀之后并经过幼磨机幼磨干燥的电路板，要保存在干燥的地方，放在有控温、调湿的专门车间内. (4)经板面电镀而未幼磨的电路板，须用1%～2%的H2SO4溶液储存，H2SO4溶液液面必须全部浸泡电路板，不可露出液面，浸泡时间不可太长，一般不超过24h为宜. (5)印刷失败需翻洗油墨和翻沉铜板是造成孔内无铜的一个原因，须注意： (a)需翻洗油墨的电路板要插板架摆放;避免湿油墨叠板时油墨人孔使翻洗困难，翻洗油墨不净造成孔内镀不上铅一锡合金，在蚀板时出现孔内无铜. (b)由于印刷失败而翻洗油墨两次后，若印刷失败还要翻洗，则要从化学镀铜工序重新开始，避免出现孔内铜层薄或孔内无铜.如果印刷失败而翻洗重印达四次而尚未成功的电路板，可考虑报废，因板面电镀多次，孔内铜层太厚，孔径变小，也不合格. |
