1化學鍍銅概述

化學鍍銅是電路板製造中的一種工藝,通常也叫沉銅或孔化(PTH)是一種自身催化性氧化還原反應。首先用活化劑處理,使絕緣基材表面吸附上一層活性的粒子通常用的是金屬鈀粒子(鈀是一種十分昂貴的金屬,價格高且一直在上升,為降低成本現在國外有實用膠體銅工藝在運行),銅離子首先在這些活性的金屬鈀粒子上被還原,而這些被還原的金屬銅晶核本身又成為銅離子的催化層,使銅的還原反應繼續在這些新的銅晶核表面上進行。
化學鍍銅:傳統化學鍍銅多為垂直線,流程各家均大同小異,一般流程為:
膨脹→去鑽污→中和→除油→微蝕→預浸→活化→加速→化學鍍銅
主要部件為陰極和陽極。
陰極:引發起鍍部分起始端的一對不鏽鋼棒具有銅製的電接觸環,銅電刷被壓在銅環上,以便獲得良好的接觸,連接到整流器的負極上。陰極通過擋水輥與藥水隔絕接觸。
陽極:安裝在槽中的兩個鈦片,這兩片陽極板用兩根電纜直接接到整流的正極上。陽極浸泡在藥水中。

2化學鍍銅原理

化學鍍銅是在具有催化活性的表面上,通過還原劑的作用使銅離子還原析出:
還原(陰極)反應:CuL2+ + 2e- → Cu + L
氧化(陽極)反應:R → O + 2e-
因此,利用次亞磷酸鈉作為還原劑進行化學鍍銅的主要反應式為:2H2PO2- + Cu2+ + 2OH- → Cu + 2H2PO3 + H2↑
除熱力學上成立之外,化學反應還必須滿足動力學條件。化學鍍銅如同其他催化反應一樣需要熱能才能使反應進行,這是化學鍍液達到一定溫度時才有鍍速的原因。理論上化學鍍銅的速度可以由反應產物濃度增加和反應物濃度減少的速度來表達。由於實際使用的化學鍍銅溶液中含有某些添加劑,它的存在使得影響因素過多、情況變得太複雜。因此,大多數化學鍍銅反應動力學研究開始時限於鍍液中最基本的成分。

3化學鍍銅的用途

在化學鍍銅過程中CU2+離子得到電子還原為金屬銅,還原劑放出電子,本身被氧化。其反應實質和電解過程相同,只是得失電子的過程是在短路狀態下進行的,在外部看不到電流的流通。因此化學鍍是一種非常節能高效的電解過程,因為它沒有外接電源,電解時沒有電阻壓降隕耗。從一個簡單的實例可以證明:化學鍍銅時可以將印製板以間隔5-10mm的距離排放,一次浸入到化學鍍銅液中進行鍍銅,而用電鍍法是無法做到的。化學鍍銅可以在任何非導電的基體上進行沉積,利用這一特點在印製板製造中得到了廣泛的應用。應用最多的是進行孔金屬化,來完成雙面或多層印製板層間導線的聯通。另外用一次沉厚銅的加成法製造印製板。
化學鍍銅的應用及優勢
化學鍍銅廣泛應用於各行各業,如:電子電器、五金工藝、工藝品、傢具裝飾等等。比如Q/YS.118(貽順)這種藥水基本適合所有金屬及絕大多數非金屬表面鍍銅。例如:不鏽鋼表面鍍銅,線路板鍍銅,鋁材鍍銅,鐵件鍍銅,銅上鍍銅,樹脂鍍銅,玻璃鍍銅,塑料鍍銅,金剛石鍍銅,樹葉鍍銅,等等。
化學鍍銅操作簡單,大型流水線可操作,無設備的小工廠也可以操作。不需要通電。而且環保、無氰。
化學鍍銅穩定性高,工作溫度和溶液濃度適用範圍較寬。銅層緻密,有極佳的結合力。這些都是化學鍍銅的優勢。
基本適用於所有金屬及非金屬表面鍍銅。
化學鍍銅
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