銅，元素符號Cu,原子量63.5，密度8.89克/厘米³，Cu²⁺的電化當量1.186克/安時。 銅具有良好的導電性和良好的機械性能，銅鍍層也是如此，并且銅容易活化，能夠與其它金屬鍍層形成良好的金屬一金屬間鍵合，從而獲得鍍層間的良好的結合力。因此，鍍銅在印制板制作過程中占有重要位置。

1，銅鍍層的作用及對鍍層，鍍液的基本要求

1.1 鍍銅層的作用

  在雙面或多層印制板制作過程中，銅鍍層的作用其一是作為孔的化學鍍銅層（一般0.5-2微米）的加厚層，通過全板鍍銅達到厚度5-8微米，一般稱為加厚銅；其二是作為圖形電鍍Sn-pd或低應力鎳的底層，其厚度可達20-25微米，一般稱為圖形鍍銅。隨著印制板向高密度，高精度發(fā)展，對銅鍍層的要求也越來越高。

1.2 對銅鍍層的基本要求

1.2.1 良好的機械性能  鍍層的機械性能主要指韌性，它是金屬學上的概念。在金屬學中，金屬的韌性是由相對伸長率和抗張強度來決定的，Tou=ξ.ó,式中Tou一金屬的韌性，ξ一相對伸長率，ó一抗張強度。而相對伸長率ξ=(L-L₀)/L₀*100%, 是表示金屬變形能力大小的物理量，而抗張強度是單位橫截面上承受的位力，是表示表示金屬抗變形能力的物理量。從公式看出，韌性與金屬的相對伸長率和抗張強度有關，是表示材料被拉斷需要的總能量。  對銅鍍層，一般要求相對伸長率不低于10％，抗張強度為20-50公斤/毫米²，以保證在波峰焊（通常260-270⁰C）和熱風整平(通常232⁰C)時，不至于因環(huán)氧樹脂基材與鍍銅層膨脹系數(shù)的差異（環(huán)氧樹脂膨脹系數(shù)12.8*10^-5/⁰C，銅0.68*10^-5/⁰C，相差約20倍），而使鍍銅層產生縱向斷裂。1.2.2板面鍍層厚度(Ts)和孔壁鍍銅層厚度(Th)之比接近1：1.  只有板面及孔內鍍層厚度均勻，才能保證鍍層有足夠的強度和導電生。這就需要鍍液有良好的分散能力和深鍍能力。1.2.3鍍層與基體結合牢固，如果結合力不好，鍍層起泡，脫皮都會導致線路板的報廢1.2.4鍍層有良好的導電性，這就要求鍍層純度要高，鍍層中的雜質主要來源于電鍍添加劑了陽極中的雜質。1.2.5鍍層均勻，細致，有良好的外觀。

 1.3 對鍍銅液的基本要求

1.3.1 鍍液具有良好的分散能力和深鍍能力，以保證在印制板比較厚和孔徑比較小時，仍能達到Ts:Th接近1：1.1.3.2鍍液在很寬的電流密度范圍內，都能得到均勻，細致，平整的鍍層。1.3.3鍍液穩(wěn)定，便于維護，對雜質的容忍度高。

2，鍍銅液的選擇

  印制板鍍銅在我國已有三十余年的歷史，鍍銅技術也在日益成熟和完善。鍍銅溶液有多種類型如：硫酸鹽型，焦磷酸鹽型，氟硼酸鹽型以及氰化物型。由于印制板基材是覆銅箔層壓板，作為強堿性的氰化物型的鍍液顯然是不合適的。氟硼酸鹽型鍍液雖比較穩(wěn)定，允許電流密度較高，但鍍液分散能力差，對板材有一定腐蝕作用，氟硼酸根對環(huán)境帶來污染且難于治理；焦磷酸鹽鍍液所得鍍層細致，鍍液分散能力好，但鍍液穩(wěn)定性差，維護麻煩，成本高，且磷酸根對環(huán)境帶來污染又給污水排放帶來難題。硫酸鹽型鍍液獲得均勻，細致，柔軟的鍍層，并且鍍液成分簡單，分散能力和深鍍能力好，電流效率高，沉積速度快，污水治理簡單，所以，印制板鍍銅主要使用硫酸鹽鍍銅。

  硫酸鹽型鍍銅液分為兩種，一種是用于零件電鍍的普通硫酸鹽鍍銅液；一種是用于印制板電鍍的高分散能力的鍍銅液，這種鍍液具有"高酸低銅"的特點，因而有很高的導電性和很好的分散能力與深鍍能力。當然它們所用的添加劑也有區(qū)別。表1列出了兩種硫酸鹽型鍍液的基本成分比較。

   表1 硫酸鹽型鍍液

沒有添加劑的硫酸鹽鍍銅液，不可能達到使用的要求。早在本世紀初就已發(fā)現(xiàn)明膠，甘氨酸，胱氨酸和硫脲等物質能使硫酸銅鍍液得到光亮的鍍層。五十年代后曾經有以硫脲或硫脲分別同糊精，巰基苯并噻唑等多種物質配合作為酸性硫酸鹽鍍銅光亮劑的專利，這些添加劑雖然能使鍍層光亮，晶粒細化，但鍍層的機械性能卻不能滿足要求，如：明膠等添加劑導致鍍層夾雜，鍍層脆性和孔隙率增加；而硫脲組成的添加劑會大大降低鍍層的柔軟性，且容易分層而使鍍層機械性能降低。到七十年代，有關聚合物，有機染料或較復雜的含硫，含氮化物組合的添加劑面世，可以獲得高度整平，光亮，柔軟良好的銅鍍層。

  我國對光亮酸性鍍銅添加劑的研制始于七十年代，七十年代初，中科院計算所與北大化學系合作，在國內率先研制出高分散能力光亮酸性鍍銅液，采用高酸低銅配方，使鍍液分散能力好，外觀及機械性能均好。同時，四機部無氰電鍍工作組收集和整理了國外大量的文獻和專利，并組織了技術攻關，在大量科學試驗和生產實踐的基礎上，于七十年代末期，推出了用于印制板鍍銅的電鍍添加劑SH-110，用這種添加劑，與其它材料相配合，可以獲得光亮，整平的銅鍍層，鍍液具有良好的分散能力和深鍍能力，即使在40⁰C下，也能正常進行工作而不會分解，尤其適用于印制板鍍銅，其配方見表2.幾乎在同期，電子部15所先后推出了以LC151和LC153為光亮劑的高分散能力酸性鍍銅液，同樣可以在10-40⁰C下正常工作，其配方見表8-2.然而用這些添加劑獲得的銅鍍層上有層增水亮膜，必須經過酸或堿液將這層膜破壞，才不致影響銅層與其它鍍層的結合力。為此又推出了LC154和FDT-1兩種添加劑，消除了銅層表面的增水膜，鍍層質量有了很大提高。

  改革開放以來，從國外引進了大量印制板生產線，同時也引進了很多先進的電鍍添加劑，用于高分散能力的鍍銅液的添加劑及其工藝見表3.表3中所列鍍液，其鍍層表面均無憎水膜，鍍液穩(wěn)定，維護方便，但鍍槽均應根據(jù)需要配有空氣攪拌，連續(xù)過濾，陰極移動裝置，夏季作業(yè)最好配有冷卻裝置，以控制液溫，保證鍍層質量。

      表2 國產鍍銅添加劑及其工藝 

表3 各種鍍銅添加劑及其工藝

 隨著印制板向高密度，高精度方向的發(fā)展，板厚（≥7.2mm）,小孔（Φ≤0.35mm）,2.54mm網(wǎng)格內布五根線或五根線以上的印制板對鍍銅技術提出了更高的要求。半光亮酸性鍍銅工藝的鍍層和鍍液性能均優(yōu)地于光亮鍍銅，它的添加劑分解產物少，因而鍍層純度高，柔軟性好，鍍液碳處理周期長，電流密度范圍寬且鍍液分散能力和深鍍能力均優(yōu)于光亮鍍銅，特別適合于孔金屬化后的加厚鍍銅。為了提高效率，出現(xiàn)了孔金屬化和加厚鍍銅的一條龍生產線，即孔金屬化后接著進行酸性鍍銅，無需轉換掛具。還應注重電鍍設備與電鍍工藝的最佳配合，完善的電鍍設備如：根據(jù)需要配有連續(xù)過濾，空氣攪拌，陰極移動（最好是呈一定角度而不是垂直陽極表面），冷卻裝置以及超聲裝置的鍍槽，將保證鍍液工作在最佳狀態(tài)，從而獲得高質高效的產出。

3，光亮酸性鍍銅

3.1 電鍍銅機理

鍍銅溶液的主要成分是硫酸銅和硫酸，在直流電壓的作用下，在陰，陽極上發(fā)生如下反應：陰極：Cu²⁺獲得電子被還原成金屬銅，在直流情況下電流效率可達98％以上。Cu²⁺+2e   → Cu

某些情況下鍍液中存在少量 Cu⁺，將發(fā)生如下反Cu⁺+e    →    Cu還可能出現(xiàn)Cu²⁺的不完全還原：Cu²⁺ +e  →  Cu⁺ 
按標準電極電位ψ⁰Cu²⁺/ Cu=+0.34伏，ψCu⁺/ Cu=+0.51伏，應盡量避免溶液中Cu⁺的出現(xiàn)。由于銅的還原電位比H⁺正得多，所以一般不會有氫氣析出。

陽極：陽極反應是溶液中Cu²⁺的來源：

Cu-2e →  Cu²⁺   

在少數(shù)情況下，陽極也可能發(fā)生如下反應：

  Cu-e  →    Cu⁺        

溶液中的Cu⁺在足夠量硫酸的存在下，可能被空氣中的氧氣氧化成Cu²⁺：

2 Cu⁺+1/2O₂+2H⁺     →      2 Cu²⁺+H₂O

當溶液中酸度不足時，Cu⁺  會水解形成Cu²0，形成所謂"銅粉"：

2 Cu⁺+2 H₂O     →    2 Cu(OH)₂+2H⁺+C+u₂0+ H₂O

氧化亞銅的生成會使鍍層粗糙或呈海綿狀，因此在電鍍過程中應盡量避免一價銅的出現(xiàn)。

3.2 鍍銅配制

1）以10％NaOH溶液注入鍍槽，開啟過濾機和空氣攪拌。將此液加溫到60⁰C，保持4-8小時，然后用清水沖洗。再注入5％硫酸，同樣浸洗然后用清水沖洗。同時檢查過濾及攪拌系統(tǒng)。

2）在備用槽內，注入所配溶液1/4體積的蒸餾水或去離子水，在攪拌下緩慢加入計量的硫酸，借助于溶解所放出的熱量，加入計量的硫酸銅，攪拌使全部溶解。

3）加入1-1.5毫升/升H₂O₂,攪拌1小時，升溫至65⁰C，保溫1小時，以趕走多余的雙氧水。

4）加入3克/升活性炭，攪拌1小時，靜止半小時后過濾，直至沒有炭粒為止。將溶液轉入鍍槽。

5）加入計量的鹽酸，加入計量的添加劑，加蒸餾水或去離子水至所需體積。放入予先準備好的陽極。

6）以1-1.5安培/分米²陽極電流密度進行電解處理，使陽極形成一層致密的黑色薄膜。大約3-4小時以后，可以投入使用。

  配制鍍液時，如果使用高質量的硫酸銅，也可以省去3）步。

3.3 鍍液中各成份的作用

3.3.1 硫酸銅

  硫酸銅是鍍液中主鹽，它在水溶液中電離出銅離子，銅離子在陰極上獲得電子沉積出銅鍍層。硫酸銅濃度控制在60-100克/升，提高硫酸銅濃度可以提高允許電流密度，避免高電流區(qū)燒焦，硫酸銅濃度過高，會降低鍍液分散能力。

3.3.2 硫酸

  硫酸的主要作用是增加溶液的導電性，硫酸銅一硫酸溶液的比電阻見表4.硫酸的濃度對鍍液的分散能力和鍍層的機械性能均有影響，硫酸濃度太低，鍍液分散能力下降，鍍層光范圍縮小；硫酸濃度太高，雖然鍍液分散能力較好，但鍍層的延性分降低。硫酸濃度以160-220克/升為宜。

  表4 硫酸銅一硫酸溶液的比電阻（Ω一cm）25⁰C 

3.4 操作條件的影響

3.4.1 溫度

  溫度對鍍液性能影響很大，溫度提高，會導致允許的電流密度提高，加快電極反應速度，但溫度過高，會加快添加劑的分解，使添加劑的消耗增加，同時鍍層光亮度降低，鍍層結晶粗糙。溫度太低，雖然添加劑的消耗降低，但允許電流密度降低，高電流區(qū)容易燒焦。一般以20-30⁰C為佳。

3.4.2 電流密度

  當鍍液組成，添加劑，溫度，攪拌等因素一定時，鍍液所允許的電流密度范圍也就一定了，為了提高生產效率，在保證鍍層質量的前提下，應盡量使用高的電流密度。  電流密度不同，沉積速度也不同。表5給出了不同電流密度下的沉積速度(以陰極電流效率100％計）。

  表5 電流密度與沉積速度 

鍍液的最佳電流密度一定，但由于印制電板的圖形多種多樣，難以估計出準確的施鍍面積，也就難以得出一個最佳的電流值。問題的癥結在于正確測算圖形電鍍的施鍍面積。下面介紹三種測算施鍍面積的方法。

1）膜面積積分儀：

此儀器利用待鍍印制板圖形的生產底版，對光通過與阻擋不同，亦即底版黑色部分不透光，而透明部分光通過，將測得光通量自動轉換成面積，再加上孔的面積，即可算出整個板面圖形待鍍面積。需指出的是，由于底片上焊盤是實心的，多測了鉆孔時鉆掉部分的面積，而孔壁面積只能計算，孔壁面積S=πDH,D一孔徑，H一板厚，每種孔徑的孔壁面積只要算出一個；再乘以孔數(shù)即可。此法準確，但價格較貴，在國外已推廣使用，國內很多大廠家也在使用。

2）稱重計量法：

 剪取一小塊覆銅箔單面板，測量出一面的總面積，將板子在80⁰C烘干1小時，干燥冷至室溫，用天平稱取總重量（Wo）.在此板上作陰紋保護圖形，蝕掉電鍍圖形部分的銅箔，清洗后按上法烘干稱重，得除去電鍍圖形銅箔后的重量（W₁）,最后全部蝕刻掉剩余銅箔，清洗后按上法干燥稱重，得無銅箔基體的凈重（W₂）,按下式可算出待電鍍圖

形的面積S:

       S=S₀X(W₀-W₁)/(W₀-W₂)

                         式中：S₀      覆銅箔板的面積。

                         (W₀-W₁)    電鍍圖形部分銅箔重量。

                          (W₀-W₂)       銅箔總重量。

 應該指出的是，稱重法是以銅箔均勻為依據(jù)的，基本上是較正確的，實際應用時，雙面板因圖形不同要分別測定，如果相同或相近則只需測一面即可。此法較繁瑣，適合品種少，大批量時應用。

 3）計算面積百分數(shù)：

 先量出待鍍印制板的尺寸，然后估算線條部分面積與絕緣部分面積之比，如果為1：1，則面積百分數(shù)為50％，電流密度已知，這樣可直接計算出圖形電鍍的電流：

   安培數(shù)      L*W*面積百分數(shù)*2*D_k*n

                                式中：L     印制板的長度（分米）

                                         W      印制板的寬度（分米）

                                         D_k           鍍銅時電流密度

                                          n      印制板塊數(shù)(圖形相同)

 此法是人工估算的，每個人估算可能有不同，方法粗略但簡單快捷。

 4）計算機計算圖形面積：

  目前，自動化程度高的印制板廠，已經使用CAM（計算機輔助制造）來進行生產。它建有CAM工作站，設有專門計算電鍍圖形面積功能的軟件包，通過設定正確參數(shù)（如：掃描精度，板厚等），選擇好需計算的元件面和焊接面，對線路部分進行掃描，可自動把掃描到面積疊加到一起，并自動減去鉆孔部分面積，得出真實的圖形表面積和孔內壁面積。

 這四種方法中，無疑用計算機計算圖形面積方法最精準。

 按照上述方法可計算出電鍍時電流，它只是待鍍印制板的平均電流密度，實際電鍍中電流密度和電流分布受到很多因素制約，例如，電鍍圖形情況，板厚/孔徑，電鍍架子，溶液組成，液溫，陽極與陰極間距，陽極電流密度，鍍液的攪拌，陰極移動，整流器的情況，電鍍操作人員的技能和經驗等，由于影響因素太多，不能保證都處在最佳狀態(tài)，要保證電鍍質量，必須采取一些措施，比如，電鍍時印制板兩面分別用電位器調節(jié)控制，解決兩面因圖形不同造成電流分布不均問題；有的用計算機分別控制印制板兩面的電流，以保證印制板上鍍層均勻分布，還有些是在電鍍10-15分鐘后，抽查電鍍質量，根據(jù)情況來調節(jié)電流大小，也能保證電鍍質量。

3.4.3 攪拌

  攪拌可以消除濃差極化，提高允許電流密度，從而提高生產效率。攪拌可以通過使工件移動或使溶液流動，或兩者兼有來實現(xiàn)。

  1）陰極移動: 陰極移動是通過陰極桿的運動來實現(xiàn)工件的移動。陰極移動方向應該是與陽極表面垂直，最好能呈角度，如45⁰，這樣能促進孔內的溶液流動，如果有氣泡也能及時被趕出去。陰極移動幅度為20-25毫米，移動速度5-45次/分。

 2）壓縮空氣攪拌：壓縮空氣不僅帶給鍍液的中度到強烈的翻動，對鍍銅液而言，它能提供足夠的氧氣，促進溶液中的Cu⁺氧化成Cu²⁺，協(xié)助消除Cu⁺的干擾。

 壓縮空氣應是無油空氣泵供給，在泵的氣體進口處，應該使空氣凈化。壓縮空氣流量一般是0.3-0.8米³/分。分米²，空氣通過距槽底3-8厘米的管子釋出，此管最好與陰極橫平行，氣孔直徑3毫米，孔距80-130毫米，孔中民線與垂直方向成45⁰角，應使小孔面積的總和約等于空氣管截面積的80％，壓縮空氣流量應是可調的。

  由于空氣攪拌對溶液的翻動較大因而對溶液的清潔程度要求較高，所以一般空氣攪拌都與溶液的連續(xù)過濾配合使用。

 3）過濾：過濾可以凈化溶液，使溶液中的機械雜質及時地除去，防止或減少了毛刺出現(xiàn)的機會，同時又可以做到使溶液流動，尤其是有回流槽的鍍槽使用連續(xù)過濾，其溶液流動的效果更明顯。過濾機應使用5-10微米的PP濾芯，也可以用過濾介質。溶液應每小時至少過濾一次。

 為了強化電極過程提高生產效率，往往將陰極移動，空氣攪拌與連續(xù)過濾同時使用在一個鍍槽中。

3.4.4 陽極

 硫酸鹽光亮鍍銅，要使用含磷陽極，其磷含量0.04-0.065％，銅含量不小于99.9％。

其它雜質的允許含量見表6.磷銅可以做成銅角，銅球或銅板，陽極最好用鈦藍，將磷銅角（球）置于其中。不保持鍍液清潔，陽極應包于聚丙烯布做成的陽極袋中，袋應比陽極長3-4厘米。

  為什么使用含磷銅陽極？因為不含磷的銅陽極在鍍液中溶解速度快，其陽極電流效率>100％，導致鍍液中銅離子累積，又由于陽極溶解速度快，導致大量Cu⁺進入溶液，從而形成很多銅粉浮于液中，或形成Cu₂O，使鍍層變的粗糙，產生節(jié)瘤，同時陽極泥也增多。使用優(yōu)質含磷銅陽極，能在陽極表面形成一層黑色保護膜，它象柵欄一樣，能控制銅的溶解速度，使陽極電流效率接近陰極電流效率，鍍液中的銅離子保持平衡，防止了Cu⁺的產生，并大大減少了陽極泥。陽極中磷含量應保持適當，磷含量太低，陽極黑膜太薄，不足以起到保護作用；含磷量太高，陽極黑膜太厚。導致陽極屏蔽性鈍化，影響陽極溶解，

使鍍液中銅離子減少；無論含磷量太低或太高，都會增加電鍍添加劑的消耗。一般在大處理溶液時，要同時清洗銅陽極，鈦藍和陽極袋。陽極中的雜質含量應越少越好，雜質含量超標，會增加陽極泥并會使某種對鍍層有害的成分在鍍液中累積而影響鍍層質量，某些雜質還會影響鍍層的機械性能和電性能。因此為保證鍍液正常工作，陽極材料最好穩(wěn)定，

當更換陽極材料時，應先經過試驗。

       表6 磷銅陽極材料 

此外，陽極面積應該是陰極面積的1.5-2倍，使用鈦藍要經常檢查銅角（球）是否足夠，以防止陽極面積不夠帶來的陽極鈍化和鍍液中銅離子濃度的降低。

3.5 鍍液的維護

 鍍液需要良好的維護，才能保證鍍層質量的穩(wěn)定。

1）定期分析調整鍍液中硫酸銅，硫酸和氯離子的濃度，使之經常處于最佳狀態(tài)。鍍液的分析周期可根據(jù)生產量大小來決定，一般每周至少分析調整一次，若生產量大的幾乎每天都要分析調整。增加10毫克/升的氯離子，可以加入0.026毫升/升的試劑級鹽酸。

2）添加劑的補充：在電鍍過程中，添加劑不斷消耗，可以根據(jù)安時數(shù)，按供應商提供的添加量進行補充，但還要考慮鍍件攜帶的損失，適當增加5-10％。經常進行赫爾槽試片的檢查也是確定鍍液中添加劑含量是否正常的方法，根據(jù)赫爾槽試片調整的結果，補加光劑就比較客觀和可靠。

3）定期用活性碳處理：

 在電鍍過程中，添加劑要分解，同時干膜或抗電鍍油墨分解物及板材溶出物等都會對鍍液構成污染，因此要定期用活性炭凈化。一般每年至少用活性炭處理一次，處理步驟如下

a)       將鍍液轉至一個經清洗的備用槽中。

b)       將溫度升至43⁰C.

c)        邊攪拌邊加入1-2毫升/升H₂0₂,在43⁰C下充分攪拌溶液2小時。

d)      升溫至65⁰C,繼續(xù)攪拌1小時以上。

e)      將鍍液冷卻至32⁰C以下，加1-5克/升活性炭細粉，攪拌2小時后，關閉攪拌， 讓溶液沉降。

 F）此時 ，可適當取小樣做赫爾槽實驗，如果在整個電流密度范圍內無光澤，可進行過濾。注意一定要把活性炭過濾干凈。

 G）溶液回濾到電鍍槽后，根據(jù)赫爾槽實驗加入光亮劑，以0.7-1.2A/dm²電流密度空鍍約1-2小時，使陽極長膜。并加入開缸量的添加劑，進行試鍍。

3.6 常見故障及處理

 光亮鍍銅液的常見故障入處理方法見表7.

  表7 電鍍銅故障原因及排除方法

4，半光亮酸性鍍銅

 半光亮酸性鍍銅的特點在于它所用光亮劑不含硫，因而添加劑的分解產物少，鍍層的純度高，延性好。同時鍍液具有極好的深鍍能力，鍍層外觀為均勻，細致，整平的半光亮鍍層。

 鍍層耐熱沖擊的性能使它能順利通過美國軍用標準MIL,SPEC-P-5510C試驗。在正常操作的情況下，板面鍍層厚度（Ts）與孔壁鍍層厚度（Th）之比，可達到1；當孔徑相當板厚1/10時（孔徑大約0.3毫米），在2.5安培/分米²下，Ts：Th可達到1.05-1.18.同時該鍍液可以在較高的電流密度下工作，仍能保持比較好的孔壁厚度，如當6安培/分米²下，對孔徑0.6毫米，板厚1.6厘米的板，其Ts：Th仍能達到1.18-1.25.

4.1 鍍液配方及操作條件

 鍍液配方及操作條件見表8.其鍍液配制，各成分作用以及維護方法都與光亮酸性鍍銅大同小異，這里不再贅述。應該指出的是，這種工藝在不同電流密度下工作，其主鹽濃度不同，溫度也不同，因此這種鍍液可以不必加冷卻系統(tǒng)。

  表8 半光亮酸性鍍銅Cu-200^*的配方及操作條件

*Cu-200添加劑系美國樂思化學公司產品。

4.2 污水處理

這種工藝排放的污水，經NaOH中和至pH8-8.5，將沉淀過濾，濾液可以排放，沉淀物需放到指定地點。

5，印制板鍍銅的工藝過程

鍍銅是印制板制造的基礎技術之一，鍍銅用于全板電鍍（化學鍍銅后加厚銅）和圖形電鍍，其中全板鍍銅是緊跟在化學鍍銅之后進行，而圖形電鍍是在圖相轉移之后進行的。

5.1 全板電鍍工藝過程

全板鍍銅工藝過程如下：

化學鍍銅板    →       活化   →   全板鍍銅  →   防氧化處理 
    →  風干→   檢查  

工藝過程中的活化，可以用5％稀硫酸。全板鍍銅15-30分鐘，鍍層厚度5-8微米。

防氧化處理是用于工序間的防氧化，防氧化保護膜只要有一定厚度就可以了，不必太厚。防氧化處理劑可以用M8或Cu56,它們都是水溶液，便于操作。鍍層風干后，需檢查金屬化孔的質量，不合格的可以返工重新進行孔金屬化。

5.2 圖形電鍍銅的工藝過程

 圖形電鍍銅是在圖像轉移后進行，一般是作為鉛錫或錫鍍層的底層，也可做為低應力鎳層的底層。在自動線生產中，圖形電鍍銅與電鍍錫鉛合金（或錫）連在一條生產線上（圖8-1）。其工藝過程如下：

圖像轉移后印制板 →修板/或不修→   清潔處理 →噴淋/水洗 →  粗化處理→ 噴淋/水洗   

活化  → 圖形電鍍銅→噴淋/水洗→ 活化→ 電鍍錫鉛合金（錫或鎳）

 圖1 印制板圖形電鍍生產線

 圖形電鍍前要檢查板子，主要檢查是否有多余的干膜，線條是否完整，孔內有否干膜殘片如用防電鍍油墨作圖形時，要注意孔內有否油墨，檢查合格方可進行圖形電鍍。

1）清潔處理：在圖象轉移過程中，歷經貼膜（或網(wǎng)印濕膜）曝光，顯影，修板等操作，板上可能會有手印，灰塵，油污，還可能有余膜，如果處理不好就會造成銅鍍層與基體結合不牢固。這時的印制板是干膜（或濕膜）和裸銅共存，清潔處理即要清除銅上的污物，又不能損害有機膜層，因此只有選擇酸性浸洗除油。酸性除油液的主要成分是硫酸，磷酸或其它酸，加表面活性劑等有效成分，能有效的清潔等鍍板的表面。很多供應商能提供與其電鍍工藝配套的酸性清洗劑，如：中南所的CS-4,大興的興福清潔劑，以及美國安美特公司的FR酸性清潔劑，杜邦公司的AC-500，華美公司的CP-15，CP145等，都是這方面的產品。

以中南所的CS-4為例，其配方是：  CS-4-A    50毫升/升

                               CS-4-B        8.5克/升

                              H₂SO₄(d=1.84)   10%(V/V)

                              溫度           20-40⁰C

                              時間3-5分鐘 

2）粗化處理：粗化處理是為了去除待鍍線條與孔內鍍層的氧化層，增加其表面粗糙度，從而提高鍍層與基體的結合力。目前生產中常用的粗化液主要有兩種類型：過濾酸鹽型和硫酸-雙氧水型，前者可以用過硫酸銨；也可用過硫酸銨。兩種類型相比較，過硫酸鹽型價格便宜，但不利于環(huán)保，尤其是使用過硫酸銨；而硫酸-雙氧水型溶液粗化

效果好使用壽命長，因為溶解的銅比較容易以硫酸銅的形式回收，有利于環(huán)保。粗化液的配方及工藝條件見表8-9.

  表9  粗化液

目前市場可供選擇的粗化液比較多，但用H₂S0₄-H₂O₂型粗化液，一般可以減少下一步稀硫酸活化工序，而用過硫酸鹽型則必須進行活化工序。

3）活化：活化工序是為除去銅表面輕微的氧化膜，同時在一定程度上保護了銅鍍液，使前工序不致于污染鍍銅液。活化一般用5-10％硫酸（V/V）.

 圖形電鍍銅是圖形電鍍生產線的一部分，下一工序是鍍鉛一錫或錫，也可以是鍍低應力鎳，再鍍板面金，以此鍍層作為蝕刻液的保護層。

7，赫爾槽實驗

赫爾槽實際上是一個小型電鍍槽，陰極斜對著陽極放置，由于陰極部分相對陽極不同距離，金屬會在不同的電流密度區(qū)沉積，這樣用同一單獨試片，即可測出各種電流密度下溶液特性。一般鍍液的各種添加劑是按安時數(shù)來添加的，然而，實際上許多因素影響到添加劑的實際消耗速度會有些不同，會造成鍍液中添加劑變化，影響到電鍍質量，這時可用赫爾槽實驗來解決。特別是當生產中出現(xiàn)問題時，更需用赫爾槽實驗來分析解決。這是一種簡單而快捷的方法，因此掌握赫爾槽實驗是很必要的。

1升容積        267ml容積AB119mm         47.6mmBC127mm         101.7mmCD213mm         127mmDA86mm          63.5mm

DE81mm          63.5mm     

 通過實驗測定，得出的經驗公式如下：

 1升溶液：J_K=I(3.26-3.05lgL)

 267毫升溶液：J_K=I(5.10-5.24 lgL)

                 式中: J_K            陰極上某點的電流密度（安培/分米²）試驗時的電流強度（安培）

      L      陰極上某點與高電流密度端的距離（厘米）

設備：直流電源（0-10伏），安培計：0-5安培

 電壓表0-10伏，可變電阻：50歐姆

 實驗的金屬片尺寸：63*100mm

為了便于分析比較，在進行赫爾槽實驗時，應盡量使實驗條件（如溫度，攪拌等）與生產條件相同。實驗試片使用過后不再使用，以便在同一狀態(tài)比較和保存。為防止鍍液成分變化影響實驗結果，一般赫爾槽中溶液使用不能超過4次。