雙面板和多層板的各層間的導(dǎo)電圖像的互連都是通過孔金屬化技術(shù)實現(xiàn)的。孔金屬化是指各層導(dǎo)電圖像互相絕緣的印制板,在鉆孔后用化學鍍和電鍍方法使絕緣的孔壁上鍍上一層導(dǎo)電金屬,使之互相連通的工藝過程,雙面覆銅箔層壓板和多層層壓板,鉆孔后,孔內(nèi)壁是不導(dǎo)電的,即各層間的導(dǎo)電圖像不是互連的,通過化學鍍銅后,在絕緣的孔壁上鍍上一層導(dǎo)電的化學鍍銅層,然后再用電鍍銅的方法加厚銅層,使之達到所要求的厚度(一般要求達到25UM)。由此看來,PCB的孔金屬化是由化學鍍銅和電鍍銅兩種工藝過程實現(xiàn)的。
化學鍍,是指一種金屬自溶液中取代另一種金屬的置換反映而形成金屬鍍層的過程。是一種自身催化型氧化-還原反映。它不依賴被鍍物體是否是金屬,完全利用一種可控制的方法引發(fā)化學反映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)催化其后的金屬還原反映直至沉積可以達到的厚度。
要獲得良好的沉銅層,就必須了解化學鍍銅的工藝特性,易于進行有效的控制。它不受基材性質(zhì)的限制,金屬、非金屬表面均可使用;不受被鍍物體表面形狀限制,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(shè)備裝置比較簡單,應(yīng)用范圍比較廣。

眾所周知化學鍍銅與非金屬基體的結(jié)合是機械結(jié)合,一旦收到熱沖擊或溫度的變化時,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(yīng)力導(dǎo)致鍍層出現(xiàn)分離現(xiàn)象。因此,必須嚴格的控制過程中每個步驟,才能獲得可靠的導(dǎo)電層。為此,需嚴格做好以下幾點:
(1)嚴格鍍前處理
對于非金屬材料表面化學鍍來講,鍍前的處理包括兩個方面,一是表面清潔處理,其作用就是去除基板表面的油污等有機或無機污物,使鍍液與非導(dǎo)體表面可靠的接觸;另一個就是表面的改性處理,其作用是為了改善化學鍍液對基體材料的濕潤能力,使鍍層與非導(dǎo)體表面牢固的、致密的結(jié)合。這是現(xiàn)代化學鍍前處理配方所具有的功能作用。因此正確的選擇配方和嚴格的操作維護,是鍍前處理質(zhì)量控制的兩項基本控制要點。
(2)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,必須嚴格的控制操作工藝條件,保持化學平衡,否則會出現(xiàn)兩種極不利的情況出現(xiàn),即鍍液過于穩(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(yīng)點,鍍件禁入后,反映過分劇烈,沉積層結(jié)構(gòu)疏松,鍍層性能低劣,無法滿足印制板孔金屬化的技術(shù)要求,嚴重時導(dǎo)致鍍液無謂的消耗和自發(fā)分解失效。
(3)良好的沉銅裝置
化學鍍的裝置設(shè)計和使用方法對于沉銅質(zhì)量具有不可忽視的作用。首先化學鍍?nèi)芤旱牟垠w、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(yīng)采用惰性非金屬材料制造,以避免引發(fā)化學反映在這些部位進行,導(dǎo)致鍍液無謂的消耗和自發(fā)分解失效。
(4)嚴格的工藝維護和管理
使用化學鍍?nèi)芤?,首先必須保持鍍液的自身的清潔和穩(wěn)定性,防止外來雜質(zhì)的干擾和自身催化還原產(chǎn)物的影響。每次使用后,應(yīng)即時將溶液溫度降至室溫或反映溫度以下,并進行過濾處理。
(5)嚴格的后處理
由于采用的是“薄銅”工藝,沉積出來的鍍層非常薄,還很容易氧化,因此,鍍后應(yīng)立即進行電鍍加厚處理,或做抗氧化的浸漬處理,以避免鍍層被氧化和微蝕掉。
(6)嚴防帶入雜質(zhì)
嚴格防止化學鍍過程中,將雜質(zhì)帶入鍍液和處理液內(nèi),以防止內(nèi)被異物堵塞,直接影響化學鍍銅的效果。例如:基板處理過程中將其他處理液帶入鍍液內(nèi)或被處理液內(nèi);清洗水帶入處理液中;或基板落入鍍液內(nèi)或被處理液內(nèi)而不能及時處理等。
(7)及時調(diào)整化學鍍液和各種處理液
嚴格控制鍍液與各種處理液雜質(zhì)的積累,及時進行分析、調(diào)整、補充及處理,以確保各種溶液的組成成分在正常范圍內(nèi),這是提高鍍層質(zhì)量和防止“黑孔”產(chǎn)生的基礎(chǔ)。
