1、簡述化學沉銅技術

　　化學沉銅，是指銅離子自溶液中被還原劑還原為金屬銅形成金屬鍍層的過程?；瘜W鍍銅是種自身催化型氧化還原反應，它不依賴被鍍物體是否是金屬，完全利用還原劑在催化劑的作用下引發(fā)化學反應使金屬從溶液中沉積出來，然后又利用這種新生態(tài)活性金屬原子為催化核心，繼續(xù)催化其后續(xù)的金屬還原反應，直至沉積達到需要的金屬層厚度。

　　要獲得良好的沉銅層，就必須了解化學鍍銅的工藝特性，才能進行有效的控制。化學鍍銅不受基材性質的限制，金屬、非金屬表面均可使用：不受被鍍物體表面形狀的限制，無論是凹槽、空腔、深孔、盲孔等，凡能與溶液接觸的部位均可獲得均勻的鍍層，不需外加電流，設備裝置比較簡單，因而應用范圍廣泛。印制板加工中的孔金屬化技術正是利用化學鍍銅工藝的這些特性，在基材的表面和孔壁上沉積能夠導電的銅層。

　　2、化學沉銅工藝要點

　　化學鍍銅層與孔壁非金屬基體的結合是物理結合，一且受到熱沖擊或溫度的變化，由于鍍層與非金屬基體的熱膨脹系數(shù)相差較大，產(chǎn)生熱應力導致鍍層出現(xiàn)分離現(xiàn)象。因此，必須嚴格地控制過程中每個步驟，提高結合力才能獲得可靠的導電銅層。為此，必須嚴格地做好以下工藝過程才能保證沉銅層與基體的結合力。

　?。?）鍍前處理

　　對于非金屬材料表而化學鍍來講，鍍前的處理包含有兩個方面：一是表面清潔，作用就是除去基板孔壁表面的油污等有機或無機污物，使鍍液與非導體表面可靠地接觸；其二是表面的改性處理，其作用為了改善化學鍍液對基體材料的潤濕能力，鍍層與非導體表面牢固、致密地結合。正確地選擇配方和嚴格的操作維護是鍍前處理質量控制的兩項基本控制要點。

　?。?）嚴格的工藝條件控制

　　根據(jù)自身催化氧化還原型化學鍍工藝特性，必須嚴格地控制操作工藝條件，保持化學平衡，關鍵是保持鍍液的穩(wěn)定性問題，如果鍍液穩(wěn)定性差，沉銅質量難以保證也不利于連續(xù)生產(chǎn)：如果鍍液過于穩(wěn)定，沉積速率太慢，甚至出現(xiàn)鍍層覆蓋不完整的“空洞”：鍍液過于接近反應點，鍍件浸入后化學反應過分劇烈，沉積層結構疏松，鍍層性能低劣，無法滿足印制板孔金屬化的技術要求，嚴重時會導致鍍液無謂的消耗和自發(fā)分解失效。因此嚴格控制工藝條件是保證化學鍍銅層質量的關鍵之一。

　?。?）良好的沉銅裝置

　　化學鍍銅的裝置和使用方法對于沉銅質量具有不可忽視的作用。首先化學鍍溶液的槽體、掛具及加熱器、冷卻系統(tǒng)、循環(huán)過濾系統(tǒng)等，凡與鍍液接觸的部分都應采用惰性非金屬材料制造，以避免引發(fā)化學反應在這些部位進行，導致鍍液無謂的消耗和自發(fā)分解失效。設備應有良好的溫度控制系統(tǒng)，高級的設備還有自動補加和pH值控制系統(tǒng)以保持化學反應能以最佳狀態(tài)進行。

　　（4）嚴格的工藝維護和管理

　　使用化學鍍溶液，首先必須保持鍍液的自身的清潔和穩(wěn)定性，及時調整和補充沉銅液中的化學成分，防止外來雜質的干擾和自身催化還原產(chǎn)物的影響。每次使用后，應及時將溶液溫度降至室溫或化學反應溫度以下，降低pH值以減緩或停止化學反應，并進行過濾處理。

　　（5）嚴格的后處理

　　化學沉銅工藝的后處理是指沉銅后對鍍層的處理。通?；瘜W沉銅采用的是“沉薄銅”工藝，沉積出來的鍍層非常薄，還很容易氧化，因此，沉銅后應立即對鍍層進行電鍍加厚處理，或進行抗氧化的浸漬處理，以避免鍍層被氧化和微蝕掉。

　?。?）嚴防雜質污染

　　在化學鍍銅過程中嚴禁將雜質帶入鍍液和處理液內，以防孔內被異物堵塞，直接影響化學鍍銅的效果。防止基板處理過程中將上一工序的處理液帶入下一工序鍍液內或其他處理液內;每步處理后應將基板清洗干凈并盡量避免清洗水帶入處理液中。

　　（7）及時調整化學鍍液和各種處理液

　　嚴格控制鍍液與各種處理液的成分，及時進行分析、調整、補充及處理，以確保各種溶液的組成成分在正常范圍內，這是提高鍍層質量和防止“黑孔”（孔內無銅）產(chǎn)生的基礎。