化学镀铜

电路板制造中的工艺

化学镀铜是电路板制造中的一种工艺，通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。

化学镀铜概述

化学镀铜：传统化学镀铜多为垂直线，流程各家均大同小异，一般流程为：

膨胀→去钻污→中和→除油→微蚀→预浸→活化→加速→化学镀铜

主要部件为阴极和阳极。

阴极：引发起镀部分起始端的一对不锈钢棒具有铜制的电接触环，铜电刷被压在铜环上，以便获得良好的接触，连接到整流器的负极上。阴极通过挡水辊与药水隔绝接触。

阳极：安装在槽中的两个钛片，这两片阳极板用两根电缆直接接到整流的正极上。阳极浸泡在药水中。

化学镀铜原理

化学镀铜是在具有催化活性的表面上，通过还原剂的作用使铜离子还原析出：

还原(阴极)反应：CuL2+ + 2e- → Cu + L

氧化(阳极)反应：R → O + 2e-

因此，利用次亚磷酸钠作为还原剂进行化学镀铜的主要反应式为：2H2PO2- + Cu2+ + 2OH- → Cu + 2H2PO3 + H2↑

除热力学上成立之外，化学反应还必须满足动力学条件。化学镀铜如同其他催化反应一样需要热能才能使反应进行，这是化学镀液达到一定温度时才有镀速的原因。理论上化学镀铜的速度可以由反应产物浓度增加和反应物浓度减少的速度来表达。由于实际使用的化学镀铜溶液中含有某些添加剂，它的存在使得影响因素过多、情况变得太复杂。因此，大多数化学镀铜反应动力学研究开始时限于镀液中最基本的成分。

化学镀铜的用途

在化学镀铜过程中CU2+离子得到电子还原为金属铜，还原剂放出电子，本身被氧化。其反应实质和电解过程相同，只是得失电子的过程是在短路状态下进行的，在外部看不到电流的流通。因此化学镀是一种非常节能高效的电解过程，因为它没有外接电源，电解时没有电阻压降陨耗。从一个简单的实例可以证明：化学镀铜时可以将印制板以间隔5-10mm的距离排放，一次浸入到化学镀铜液中进行镀铜，而用电镀法是无法做到的。化学镀铜可以在任何非导电的基体上进行沉积，利用这一特点在印制板制造中得到了广泛的应用。应用最多的是进行孔金属化，来完成双面或多层印制板层间导线的联通。另外用一次沉厚铜的加成法制造印制板。

化学镀铜的应用及优势

化学镀铜广泛应用于各行各业，如：电子电器、五金工艺、工艺品、家具装饰等等。例如：不锈钢表面镀铜，线路板镀铜，铝材镀铜，铁件镀铜，铜上镀铜，树脂镀铜，玻璃镀铜，塑料镀铜，金刚石镀铜，树叶镀铜，等等。

化学镀铜操作简单，大型流水线可操作，无设备的小工厂也可以操作。不需要通电。而且环保、无氰。

化学镀铜稳定性高，工作温度和溶液浓度适用范围较宽。铜层致密，有极佳的结合力。这些都是化学镀铜的优势。

基本适用于所有金属及非金属表面镀铜。

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