一、什么是沉铜？

铜线是电路的基础，沉铜就是将铜箔镀到pcb板上。沉铜的目的是使孔壁上通过化学反应而沉积一层0.3um-0.5um的铜，使孔壁具有导电性，通常也称作化学镀铜、孔化。  

二、沉铜的重要性

沉铜之所以电路板生产中的核心工序：因为电路是通过电流产生特定功能，而铜正是导电的不二载体，电路板任何一处沉铜失败，轻则此处功能丧失，甚则殃及整板。

三、工艺流程：

沉铜工艺以自动流程为佳，人工流程难以控制。
粗磨→膨胀→除胶渣→三级水洗→中和→二级水洗→除油→稀酸洗→二级水洗→微蚀→预浸→活化→二级水洗→加速→一级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检

图为沉铜生产线

四、工艺简介：

1. 粗磨：
   目的是除去板面氧化、油污等杂质，清除孔口披锋及孔中的树脂粉尘等杂物。
2. 膨胀：
   因基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨胀处理使其膨松软化，从而便于MnO4-离子的浸入，使长碳链裂解而达到除胶的目的。
3. 除胶：
   使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO4在碱性环境中强氧化性的特性将孔壁表面树脂氧化分解。
   ①反应机理：4MnO4-+C（树脂）+4OH-→MnO42-+CO2↑+2H2O
   ②副反应：2MnO4-+2OH-→2MnO42-+1/2O2+H2O
   MnO4-+H2O→MnO2↓+2OH-+1/2O2
   ③高锰钾的再生：要提高高锰钾工作液的使用效率，必须考虑将溶液中的MnO42-再生转变为MnO4-，从而避免MnO42-的大量产生，目前我司采用的电解再生法，再生机理为：MnO42-+e→MnO4-。
4. 中和：
   经碱性KMnO4处理后的板，在板面及孔内带有大量的MnO4-、MnO42-、MnO2等药水残留物，因MnO4-本身具有极强的氧化性，对后工序的除油剂及活化性是一种毒物，故除胶后的板必须经中和处理将MnO4-进行还原，以消除它的强氧化性。还原中和常用H2O2-H2SO4还原体等或其它还原剂的酸性溶液：
   MnO4-+H2O2+H+→MnO42-+O2↑+H2O
   MnO4-+R+H+→MnO42-+H2O
   有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用，在中和槽中加入NH4HF+H2SO4作为玻璃蚀刻工艺。
5. 除油：
   化学镀铜时，在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应，若孔壁和铜箔表面有油污、指纹或氧化物则会影响化学铜与基铜之间的结合力；同时直接影响到微蚀效果，随之而来的是化学铜与基铜的结合差，甚至沉积不上铜，所以必须进行除油处理，调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷，由于此负电荷的存在，会影响对催化剂胶体钯的吸附，生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。
6. 微蚀：
   微蚀也叫粗化或弱腐蚀，通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜，并使铜面在微观上表现为凹凸不平的粗糙面，一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体，另一主要作用是提高基铜与化学铜的结合力。微蚀剂常用的体系有：H2O2-H2SO4、NPS-H2SO4、（NH4）2S2O8-H2SO4，槽液中Cu2+的浓度应管控在25g/l以下。
7. 预浸处理：
   若生产中的板不经过预浸处理而直接进入活化缸，活化缸会因为板面所附着的水使活化液的PH值发生变化，活化液的有效成份发生水解，影响活化效果，预浸液的组成为活化液的一部分，所以预浸会因活化液的不同而异。
8. 活化处理：
   活化的作用是在绝缘的基体上吸附一层具有催化能力的金属，使经过活化的基体表面具有催化还原金属的能力。活化液的有效成份为Sn2+、Pd2+等胶体离子，在活化液中发生如下反应：Pd2++2Sn2+→（PdSn2）2+→Pd°+Sn+4+Sn2+，当完成活化处理后进入水洗缸，Sn2+会和活化液中Cl和H2O发生反应：SnCl2+H2O→Sn（OH）Cl↓+HCL，在SnCl2沉淀的同时，连同
   Pd°核一起沉积在被活化的基体表面。