PCB电路板化学镀铜工艺中活化的处理 　

　活化的目的是为了在基材表面上吸附一层催化性的金属粒子，从而使整个基材表面顺利地进行化学镀铜反应。常用的活化处理方法有敏化—活化法(分步活化法)和胶体溶液活化法(一步活化法)。

1.敏化-活化法(分步活化法)

(1)敏化处理

常用的敏化液是氯化亚锡的水溶液。其典型配方如下：

氯化亚锡(Sncl2.2H2O)　　　　30~50g/L

盐酸　　　　　　　　　　　　　50~100ml/L

锡粒　　　　　　　　　　　　　3~5g/l

配制时先将水和盐酸混合，然后加入氯化亚锡边搅拌使其溶解。锡粒可防止Sn2+氧化。

敏化处理在室温下进行，处理时间为3~5min，水洗后进行活化处理。

(2)活化处理

常用的离子型活化液是氯化钯的溶液，其典型配方如下：

氯化钯pdCl20.　　　　　　　　5~1g/L

盐酸 　　　　　　　　　　　　5~10ml/L

处理条件-室温，处理1~2min

敏化-活化法的溶液配制和操作工艺简单，在早期的印制板孔金属化工艺中曾得到广泛应用。这种方法有二个主要缺点：一是孔金属化的合格率低，在化学镀铜后总会发现有个别孔沉不上铜，其主要有二个方面的原因，其一是Sn+2离子对环氧玻璃的基体表面湿润性不是很强，其二是Sn+2很易氧化特别是敏化后水洗时间稍长，Sn+2被氧化为Sn+4，造成失去敏化效果，使孔金属化后个别孔沉不上铜。二是化学镀铜层和铜箔的结合力差，其原因是在活化过程中，活化液中贵金属离子和铜箔间发生置换反应，在铜表面上形成一层松散的金属钯。如果不去除会影响沉铜层和铜箔间的结合强度。在多层连接以及图形电镀法工艺中，这种缺陷已经成为影响印制板质量主要矛盾，现在是用螯合离子钯分步活化法来解决这些问题，现在用得也比较少。

2、胶体钯活化法(一步活化法)

(1)配方

常用的胶体钯活化液配方列于表

胶体钯活化液配方及操作条件

配方

组份 1 2

氯化钯 (ml/L) 1 0.25

盐 酸 (37%)(g/L) 300 10

氯化亚锡 (g/L) 70 3.2

锡酸钠 (g/L) 7 0.5

氯化钠 (g/L) — 250

尿 素 (g/L) — 50

温 度 室温 室温

时 间 (min) 2~3 2~3

pH ≤0.1 0.7~0.8

采用胶体钯活化液能消除铜箔上形成的松散催化层，而且胶体钯活化液具有非常好的活性，明显地提高了化学镀铜层的质量，因此，在PCB的孔金属化工艺中，得到了普遍应用。

表中的配方1是酸基胶体钯，由于其盐酸含量高，使用时酸雾大且酸性太强对黑氧化处理的多层

内层连接盘有浸蚀现象，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，所以已很少采用。配方2是盐基胶体钯。在盐基胶体钯活化液中加入尿素，可以和Sn2+

形成稳定的络合物[H2NCNH3]SC1-3，防止了活化剂产生沉淀，明显地降低了盐酸的挥发和Sn2+离子的氧化，从而提高了胶体钯活化液的稳定性。

(2)胶体钯活化液的配制方法

a. 酸基胶体钯活化液—称取1g氯化钯溶解于100ml盐酸和200ml纯水的混合液中，并在恒温水浴中保持30℃，边搅拌边加入氯化亚锡 (SnCl2?2H2O)2.54g搅拌12min，然后再与事先配制好的氯化亚锡60g、盐酸200ml和www.pcblover.com锡酸钠7g 的混合液溶解在一起，再在45℃的恒温水浴条件下保温3h，后用水稀释至1L即可使用。

b. 盐基胶体钯活化液-称取氯化钯0.25g，加入去离子水200ml，盐酸10ml，在30℃条件下搅拌，使氯化钯溶解。然后加入3.2g氯化亚锡并适当搅拌，迅速倒入事先配制好的含有尿素50g、氯化钠250g、锡酸钠0.5g和水800mL的混合溶液中，搅拌使之全部溶解，在45℃条件下保温3h，冷至室温，用水稀释至1L。

(3)胶体钯处理工艺

采用胶体钯活化液按下述程序进行：

预浸处理→胶体钯活化处理→水洗→解胶处理→水洗→化学镀铜→

a. 预浸处理-经过粗化处理的覆铜箔板，如果经水洗后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理，将会使活化液中的含水量不断增加，造成胶体钯活化液过早聚沉。因此，在活化处理前要先在含有Sn2+的酸性溶液中进行预浸处理1~2min，取出后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理。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。

酸基胶体钯预浸液配方：

氯化亚锡(SnCl2.2H2O)　　　　　　 70~100g/L

盐酸37%(体积) 　　　　　　200-300ml/L

盐基胶体钯预浸液配方：

SnCl2.2H2O　　　　　　　　　　30g/L

HCl　　　　　　　　　　　　　30ml/l

NaCl　　　　　　　　　　　　200g/l

H2N-C-NH2　　　　　　　　　50g/l

b. 活化处理-在室温条件下处理3~5min，在处理过程中应不断移动覆铜箔板，使活化液在孔内流动，以便在孔壁上形成均匀的催化层。

c. 解胶处理-活化处理后，在基材表面吸附着以钯粒子为核心，在钯核的周围，具有碱式锡酸盐的胶体化合物。在化学镀铜前，应将碱式锡酸盐去除，使活性的钯晶核充分暴露出来，从而使钯晶核具有非常强而均匀的活性。经过解胶处理再进行化学镀铜，不但提高了胶体钯的活性，而且也显著提高化学镀铜层与基材间的结合强度。常用的解胶处理液是5%的氢氧化钠水溶液或1%氟硼酸水溶液。解胶处理在室温条件下处理1~2min，水洗后进行化学镀铜。

d. 胶体铜活化液简介：

明胶　　　　　　　　　　　2g/l

CuSO4.5H2O　　　 　 　 　20g/l

DMAB(二甲胺基硼烷)　　　5g/l

水合肼　　　　　　　　　　10 g/l

钯　　　　　　　　　　　　20ppm

PH　　　　　　　　　　　　7.0

配制过程： 首先分别将明胶和硫酸铜用温水(40度C)溶解后将明胶加入至硫酸铜的溶液中，用25%H2SO4将PH值调至2..5当温度为45度C时，将溶解后 DMAB在搅拌条件下缓慢加入上述的混合溶液中，并加入去离子稀释至1升，保温40~45度C，并搅拌至反应开始(约5~10分钟)溶液的颜色由蓝再变成绿色。放置24小时颜色变成红黑色后加入水合肼，再反应有24小时后胶体溶液的PH值为7，就可投入使用。为了提高胶体铜的活性，通常再加入少量的钯。