技术|电镀系列之二：电镀铜工艺及配方技术开发

线路板在制作过程中，通孔经过孔金属化后往往要经过电镀铜来加厚孔铜，增强电路的耐候性能。通常涉及到的镀铜过程包括普通电镀铜以及盲孔填孔。线路板中使用的电镀铜技术主要还是酸铜，其镀液组成为硫酸、硫酸铜、氯离子、光亮剂（B）、整平剂（L）以及载运剂（C）。

图1、添加剂B、C、L的作用机理

光亮剂（B）：吸附于低电流密度区并提高沉积速率；

整平剂（L）：快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积；

载运剂（C）：携带光剂进入低电流密度区，提高低电流密度区的沉积速率；

三剂一起作用，达到铜面、孔铜一起电镀，产生光亮镀层。

01

PCB普通电镀铜

禾川化学开发出一款适用于PCB孔电镀铜药水，特点：

（1）镀液容易控制，镀层平整度高；

（2）镀层致密性好，不易产生针孔；

（3）可快速获得镜面光亮及整平特性；

（4）添加剂消耗量稳定，消耗量少；

（5）通孔电镀效果好，TP值大于80%，延展性，热应力等参数符合PCB标准。

图2、PCB电镀铜效果图

02FPC普通电镀铜禾川化学开发出一款适用于FPC孔铜电镀的药水电镀光亮剂配方，特点：

（1）镀液容易控制，镀层平整度高；

（2）镀层延展性好，耐折度好；

（3）可快速获得镜面光亮及整平特性；

（4）添加剂消耗量稳定，消耗量少；

（5）通孔电镀效果好，TP值大于120%，延展性，热应力等参数符合PCB标准。

图3、FPC电镀铜效果图

03盲孔填空电镀

填孔电镀添加剂的组成：光亮剂（B又称加速剂），其作用减小极化，促进铜的沉积、细化晶粒；载运剂（C又称抑制剂），增加阴极极化，降低表面张力，协助光亮剂作用；整平剂（L），抑制高电流密度区域铜的沉积。微盲孔孔底和孔内沉积速率的差异主要来源于添加剂在孔内不同位置吸附分布，其分布形成过程如下：a、由于整平剂带正电，最易吸附在孔口电位最负的位置，并且其扩散速率较慢因此在孔底位置整平剂浓度较低； b、加速剂最易在低电流密度区域富集，并且其扩散速率快，因此，孔底加速剂浓度较高；c、在孔口电位最负，同时对流最强烈，整平剂将逐渐替代抑制剂加强对孔口的抑制电镀光亮剂配方，最终使得微孔底部的铜沉积速率大于表面沉积速率，从而达到填孔的效果。

禾川化学经过研究，开发出一款用于盲孔填孔的药水，具有填孔能力强，镀层平整度高，填孔效率稳定等效果。

图4、盲填孔示意图（I，II，III，IV，多圆球代表整平剂，三圆球代表载运剂，单圆球代表光亮剂）以及禾川化学研制产品试验效果图

04电镀铜前清洗剂

在线路板电镀之前，都要将线路板进行水洗，酸洗去除油污、氧化皮，但是普通的水洗、酸洗容易对电镀槽污染，造成很多不良。禾川化学经过研究，开发出一种用于线路板电镀前的清洗剂，具有较好除油、除氧化皮效果，即使带入到电镀槽也不会影响电镀性能，具有很好的应用前景。

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