化学镀铜与直接电镀工艺(3)

3）盐基胶体钯

酸基胶体钯的缺点是盐酸含量高，使用时酸雾大，由于酸性太强对黑氧化处理的多层板内层电路导线有浸蚀现象，在焊盘处易产生内层粉红圈。活化液中钯含量较高，溶液费用大，为此又研制出表型的盐基胶体钯，其特点是Pd含量低，胶体钯颗粒细，活化性能更好。

配方：
PdCl₂ 0.25g/l
SnCl₂.2H₂O 3.2g/l
HCL(37%) 10ml/l
NaCl 250g/l
Na₂SnO₃.7H₂O 0.5g/l
H₂N - C - NH₂ 50g/l

溶液配制方法与酸基胶体钯相同，活化液中加入脲素，它和溶液中Sn⁺²和Cl^-

反应生成稳定的络合物[H₂N C NH₂] SnCl₃^-,由于形成了锡的络合物，改变了Sn²⁺的氧化还原电位，空气中的氧不易使Sn²⁺变成Sn⁴⁺，同时防止了盐酸的挥发，使溶液的PH值稳定，因此加入脲素对胶体钯的活化液稳定性起到重要的作用。为了使盐基胶体钯保持长久的活化性能，以及不聚沉，应注意以下维护要点，一般可连续使用一年以上。
控制活化液的比重≥1.12g/cm³,比重不足时补加NaCl.
Sn²⁺含量，每周分析一次SnCl₂.2H₂O含量，维持在3.2g/l,不足时补加固体SnCl₂.2H₂O
但补加不能太多，否则溶液活化性能变差。
每周测量PH值一次，维持在PH0.3-0.7之间，PH不足时，补加盐酸和脲素，每补加lml盐酸，同时补加5g脲素。
Pd含量分析：如不够应及时补加浓缩胶体钯活化液。
浓缩液配方：
PdCl₂ 1g/l
NaCl 250g/l
SnCl₂.H₂O 12.8g/l
HCL 40ml/l
Na₂.Sn0₃.7H₂O 2g/l
脲素 50g/l
浓缩液的配制原则同酸基胶体钯。

4）采用胶体钯活化液进行孔金属化按下步骤进行。

A 预浸处理

经过粗化处理的印制板带有很多水，如果直接浸入胶体钯活化液进行活化处理，会造成大量清水进入胶体钯活化液中，促使胶体活化液PH发生变化，造成胶体钯活化液过早聚沉，因此在活化之前先在含有Sn⁺²离子的酸性溶液中进行预浸处理，然后不经水洗直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理。

预浸液配方：
酸基胶体钯预浸液：
SnCl₂.2H₂O 70g/l
HCL 300ml/l
盐基胶体钯预预浸液
SnCl.2H₂O 30g/l
HCL 30ml/l
NaCl 200g/l
NH_{2 ˉ}C —　NH₂ 50g/l
预处理液配制时应首先将盐酸与水相混合，然后再加入SnCl₂.2H₂O ，搅拌溶解，这样可防止SnCl₂水解。预浸处理，在室温条件下处理1-2分钟，不用水冲洗直接浸入活化液进行活化处理。

B 活化处理

在室温（25⁰C）条件下将印制板浸入活化液中处理3-5分钟，在处理过程中要求工件移动，使溶液在印制板孔内充分流通，以便使金属化孔的孔壁被胶体活化液浸润，真正完成活化作用是在水冲洗之后，在水冲冼时SnCl₂发生水解反应，产生碱式锡酸盐沉淀

（Sn(OH)Cl ）,这样连同钯核一起沉积在板面和孔壁上。
C加速处理活化之后在基体表面上吸附的是以金属钯为核心的胶团，在钯核的周围包围着碱式锡酸盐化合物。在化学镀铜之前应除去一部分，以使钯核完全露出来中，增强胶体钯的活性，称这一处理为加速处理。加速处理不但提高了胶体钯的活化性能，而且去除了多余的碱式锡酸盐化合物，从而显著提高了化学镀铜层与基体间的结合强度。加速处理的实质是使碱式锡酸盐化合物重新溶解。加速加理液可以用酸性处理液也可以用碱性处理液，如用5％NaOH水溶液或1％氟硼酸水溶液，处理1-2分钟。然后水洗，可以进行化学镀铜。

3 化学镀铜

3.1化学镀铜液的成分及其作用

铜盐：主要用CuSO₄.5H₂O推荐含量5-15g/l.
络合剂：最常用的络合剂有酒石酸钾钠，EDTA.2Na,NN'NN'四羟丙基乙二胺。
还原剂：虽然文献报导了很多还原剂，但真正能用于生产实际的只有甲醛最理想。这主要是甲醛具有优良的还原性能，可以有选择性的在活化过的基体表面自催化沉积铜。 PH值调节剂：甲醛在强碱条件下才具有还原性，为此必须在溶液中加入适量的碱，最常用的是NaOH. 添加剂：添加剂的作用是稳定化学镀铜液不产生自然分解，加外可以改善化学镀铜层
物理性能，改变化学镀铜速率。
现介绍几种典型的化学镀铜溶液配方：

用酒石酸钾钠作络合剂
CuSO₄.5H₂0 14g/l
NaOH 20g/l
NaKC₄H₄O₆ 40g/l
硫脲 0.5mg/l
工作条件：温度23⁰C;PH12-13;空气搅拌，连续过滤。
该化学镀铜液是我国早期流行的配方，溶液化学镀铜速率，1微米/小时左右，稳定性较差补加调整困难。
用EDTA.2Na作络合剂
CuSO₄.5H₂O 10g/L
NaOH 14g/L
EDTA.2Na 40g/L
Aa'联呲啶 10mg/L
K[Fe(CN)₃] 100mg(或KCN 10mg/L)
操作条件：温度50-60⁰C;PH:12.50(室温测);化学镀铜时空气搅拌，连续过滤。
用EDTA作络和剂的化学镀铜液稳定性好，化学镀铜层质量高，溶液可以连续补加调整
双络合剂：
CuSO₄.5H₂O 10g/l
EDTA.2Na 30g/l
NN'NN'四羟丙基乙二胺 15g/l
NaOH 15g/l
Aa'联呲啶 10mg/l
K[Fe(CN)₃] 100mg/l

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