前處理:確保基板表面 “可電鍍”
前處理是電鍍質(zhì)量的關鍵,目的是去除基板表面的油污、氧化層和毛刺,使表面粗糙化以增強金屬附著力:
除油:用堿性清洗劑(如氫氧化鈉溶液)或有機溶劑(如乙醇)清洗基板表面的沖壓油、指紋,避免油污影響金屬沉積。
微蝕:用酸性溶液(如過硫酸銨 + 硫酸)輕微腐蝕銅表面,形成均勻的微觀粗糙面(粗糙度 Ra 0.1-0.3μm),提升后續(xù)金屬層的結合力。
中和與水洗:去除微蝕后的酸性殘留,并用去離子水(電阻率≥18MΩ?cm)反復清洗,防止雜質(zhì)帶入后續(xù)工序。
高速電鍍(High-Speed Plating)
核心原理:通過提高電流密度(通常是直流電鍍的 2~5 倍)+ 強化電鍍液循環(huán)(如噴射、攪拌),加快金屬離子遷移速率,實現(xiàn) “短時間內(nèi)沉積厚鍍層” 的目標。
工藝特點:
沉積速率快(如銅鍍層沉積速率可達 20~50μm/h,是常規(guī)直流電鍍的 3~4 倍);
需配套高濃度電鍍液(保證離子供應)、散熱系統(tǒng)(避免電流過大導致局部過熱);
鍍層易出現(xiàn) “邊緣效應”(工件邊緣鍍層偏厚),需通過工裝優(yōu)化。
PCB 應用場景:
PCB “通孔電鍍”(THP)的厚銅需求(如電源板、服務器 PCB,通孔銅厚需≥25μm);
批量生產(chǎn)中的鍍層沉積(縮短單塊 PCB 的電鍍時間,提升產(chǎn)能)。
化學鍍(Electroless Plating,無電解電鍍)
核心原理:無需外接電源,通過電鍍液中的還原劑(如甲醛、次磷酸鈉)與金屬離子發(fā)生氧化還原反應,使金屬離子在 PCB 表面(需先吸附催化劑,如鈀)自催化沉積為鍍層。
工藝特點:
鍍層厚度均勻性(可滲透至 PCB 盲孔、埋孔的微小縫隙,解決 “電流無法到達” 的問題);
無需導電基底(可在絕緣基材表面沉積金屬,為后續(xù)電鍍做 “導電種子層”);
沉積速率慢(銅鍍層約 1~3μm/h),成本高于電解電鍍。
PCB 應用場景:
PCB“盲孔 / 埋孔電鍍” 的打底(先化學鍍銅 1~2μm,形成導電層,再進行電解電鍍增厚);
柔性 PCB(FPC)的鍍層(避免電流不均導致的鍍層開裂,保證柔性基材上鍍層的完整性);
絕緣基材(如陶瓷 PCB)的金屬化(在陶瓷表面化學鍍銅 / 鎳,實現(xiàn)導電連接)。
垂直連續(xù)電鍍(Vertical Continuous Plating,VCP)
核心原理:PCB 以垂直姿態(tài)連續(xù)通過多個電鍍槽(依次經(jīng)過酸洗、活化、電鍍、清洗等工序),通過槽內(nèi)的導電輥施加電流,配合高速噴射的電鍍液,實現(xiàn) “連續(xù)化、自動化” 電鍍。
工藝特點:
自動化程度高(無需人工上下料,適合大批量流水線生產(chǎn));
鍍層一致性好(PCB 垂直移動 + 均勻噴射,減少工件正反面、邊緣與中心的鍍層差異);
設備占地面積大,初期投入成本高(需配套多槽聯(lián)動系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng))。
PCB 應用場景:
大批量常規(guī) PCB 的全板電鍍 / 通孔電鍍(如消費電子 PCB、手機 PCB,日均產(chǎn)能可達數(shù)萬塊);
要求高一致性的鍍層生產(chǎn)(如汽車電子 PCB,需保證每塊 PCB 的鍍層厚度偏差≤10%)。