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电镀加工工艺流程——黑孔化

来源:电镀人时间:2018-12-24

黑孔化直接电镀加工工艺是孔内清洁处理后,不需要化学沉铜,而用化学或物理方法直接涂覆一种导电材科作为后续图形电镀用的初始导电层,该导电层一般是黑色,所以称为“黑孔化”工艺。由于该镀层不需要再电镀加厚就直接转入图形电镀,因而又称为直接电镀加工技术。

 

1、直接电镀加工技术的种类

黑孔化直接电镀加工技术方法的发展,使目前世界上几乎所有电镀材料供应商都开发了自己的直接电镀产品。根据孔金属化用的导电材料不同进行分类,目前可应用的可归为三大类:

a、以炭黑或石墨悬浮液系列在孔壁形成导电膜,直接进行电镀。

b、以金属钯胶体系列溶液,在孔壁表面形成钯(Pd)的金属导电薄层用于直接电镀。

c、以导电高分子系列溶液涂覆于孔壁形成导电层,供直接电镀。

 电镀加工

 

2、各类直接电镀加工工艺的特点

黑孔化直接电镀加工技术采用的药液种类很多,有不同的适应性和工艺特点,使用时掌握这些特点根据基材的种类选择适应的黑孔化工艺,才能获得较好的应用效果。

 

(1)对基材的适应能力

第一类炭黑系列导电膜的制程主要适用于FR-4 型基材。

第二类金属钯系列导电膜的制程适用于目前市场上几乎所有类型的基材,包括化学镀铜难以实现的聚四氟乙烯基材都可以采用。

第三类导电高分子系列导电膜的制程,对基材的适应性在于黏合促进剂介质的酸碱性。若采用碱性高锰酸钾(KMnO4) 处理,则仅适用于FR-4 型基材:如果采用酸性KMnO4,或NaMnO4处理,则可以适用于目前市场上的所有类型基材。

 

(2)与设备的配合能力

 黑孔化直接电镀制程就原则上讲,无论垂直生产线设备或水平生产线设备都可以使用,但是第一类炭黑系列产 生导电膜的制程,采用水平生产线设备效果会更好。原因是炭黑的颗粒直径在0.2~ 3um 左右,比胶体颗粒大,在溶液中的分散体系是悬浮体,对于较小的孔以水平方向更有利于沉积并吸附在孔壁,并且容易实现生产线上的连续烘干,但是对孔径较大的双面板也可以采用垂直生产线设备。

 

 (3)成本

第一类炭黑系列溶液使用药品最少、成本最低。第二类溶液主要是金属钯比较昂贵,虽然孔内沉积的膜层不厚,但是在板的表面和加工时带出的钯量较大,使成本上升。第三类高分子膜成本居上两类的中间。使用时应根据印制板的造价和性能要求综合考虑选择性价比较好的工艺。

 

 (4)工艺废水处理

总体来讲三类黑孔化工艺溶液,都不采用化学镀铜工艺中所采用的难以处理的络合物和有毒的甲醛溶液,污水处理相对比较简单。但是,三类之间相互比较,炭黑系列溶液的化学处理工序少,用水量也少,最容易处理。相比之下导电高分子胶系列导电膜制程,在导电膜产生处理中需要用到有污染的吡咯溶液,其废水处理起来比较麻烦,需要有专门技术,费用较高。金属钯系列导电膜制程,用水量比炭黑系列工艺稍多些,但污水处理比较容易。

 

 (5)与传统的金属化孔工艺设备的兼容性

 黑孔化工艺能否与传统的孔金属化工艺设备相兼容,是印制板制造商选用该工艺是否需要更换现有设备所必须考虑的问题之一。 三类黑孔化工艺中,金属钯系列导电膜制程与传统金属化孔工艺最为相似,除了不需要沉铜槽外,其他设备都可以利用,因而目前采用最多的黑孔化工艺就是金属钯系列导电膜制程。电高分子胶系列导电膜制程也全是湿法工艺,所用的设备对传统工艺设备稍加改动也可以使用。唯有炭黑系列工艺制程中需要增加加热烘烤设备,这对传统的孔金属化工艺中的垂直式生产线不适用,需要水平式生产线设备才能使之连续自动化生产。

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