一、名詞定義： 1.1電鍍：利用電解的方法使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結合力良好的金屬層的過程叫電鍍。

1.2 鍍液的分散能力： 能使鍍層金屬在工件凸凹不平的表面上均勻沉積的能力，叫做鍍液的分散能力。換名話說，分散能力是指溶液所具有的使鍍件   一、名詞定義：1.1電鍍：利用電解的方法使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結合力良好的金屬層的過程叫電鍍。

1.2 鍍液的分散能力：能使鍍層金屬在工件凸凹不平的表面上均勻沉積的能力，叫做鍍液的分散能力。換名話說，分散能力是指溶液所具有的使鍍件表面鍍層厚度均勻分布的能力，也叫均鍍能力。

1.3鍍液的覆蓋能力：使鍍件深凹處鍍上鍍層的能力叫覆蓋能力，或叫深鍍能力，是用來說明電鍍溶液使鍍層在工件表面完整分布的一個概念。

1.4鍍液的電力線：電鍍溶液中正負離子在外電場作用下定向移動的軌道，叫電力線。

1.5**效應：在工件或極板的邊緣和**，往往聚集著較多的電力線，這種現象叫**效應或邊緣效應。

1.6電流密度：在電鍍生產中，常把工件表面單位面積內通過的電流叫電流密度，通常用安培/分米2作為度量單位

二.鍍銅的作用及細步流程介紹：

2.1.1鍍銅的基本作用：

2.1.1提供足夠之電流負載能力；

2.1.2提供不同層線路間足夠之電性導通；

2.1.3對零件提供足夠穩定之附著（上錫）面；

2.1.4對SMOBC提供良好之外觀。

2.1.2.鍍銅的細步流程：

2.1.2.1ⅠCu流程：上料→酸浸（1）→酸浸（2）→鍍銅→雙水洗→抗氧化→水洗→下料→剝掛架→雙水洗→上料

2.1.2.2ⅡCu流程：上料→清潔劑→雙水洗→微蝕→雙水洗→酸浸→鍍銅→雙水洗→（以下是鍍錫流程）

2.1.3鍍銅相關設備的介紹：

2.1.3.1槽體：一般都使用工程塑膠槽，或包覆材料槽（Lined tank）,但仍須注意應用之考慮。a. 材質的匹配性（耐溫、耐酸堿狀況等）。b. 機械結構：材料強度與補強設計，循環過濾之入/排口吸清理維護設計等等。c. 陰、陽極間之距離空間（一般掛架鍍銅*少6英寸以上）。d. 預行Leaching之操作步驟與條件。

2.1.3.2溫度控制與加熱：鍍槽之控制溫度依添加特性/鍍槽之性能需求而異。一般而言操作溫度與操作電流密度呈正向關系，但無論高溫或低溫操作，有機添加劑必定有分解問題。一般而言，不容許任何局部區域達60℃以上。在材質上，則須對耐腐蝕性進行了解，避免超出特性極限，對鍍銅而言，石英及鐵弗龍都是很適合的材料。電鍍工藝流程資料（二）PCBTech.Net 

2.1.3.3攪拌：攪拌可區分為空氣攪拌、循環攪拌、機械攪拌等三項，依槽子之需求特性而重點有異，茲簡介一般性考慮如下： a. 空氣攪拌：應用鼓風機為氣源，如使用空壓機。則須加裝AM Regalator降低壓力，并加裝oil Filter除油。風量須依液面表面積計算，須達1.5~2.0cfm，  

2.1.3.3攪拌：攪拌可區分為空氣攪拌、循環攪拌、機械攪拌等三項，依槽子之需求特性而重點有異，茲簡介一般性考慮如下：a. 空氣攪拌：應用鼓風機為氣源，如使用空壓機。則須加裝AM Regalator降低壓力，并加裝oil Filter除油。風量須依液面表面積計算，須達1.5~2.0cfm，而其靜壓則依管路損耗，與液面高度相加而得。空氣攪拌之管路架設，離槽底至少應有1英寸距離，離工件底部，應以大于8英寸為宜。一般多使用3/4英寸或1英寸管，作為主管，亦有人使用多孔管，但較易發生阻塞。開孔方式多采用各孔相間1/2英寸，對邊側開孔，與主管截面積1/3為原則。適量之空氣攪拌可改善電鍍效率，增加電流密度；但如攪拌過度，亦將形成有機添加劑氧化而造成異常消耗及污染。b. 循環攪拌：在一般運用上，多與過濾系統合件，較須注意的是確定形成循環性流動（入、排口位置選擇），及pump選擇流量應達2~3倍槽體積1hr以上。c. 機械攪拌：其基本功能是為了消除metal ion diffusion rafe不足問題。在空間足夠之狀態下，以45°斜角移動為佳，但一般都采有用垂直向擺動，較佳的位移量約在0.5~1.8m/min，而每stroke長約5~15cm之間。在設定條件時，應注意不可造成因頻率過高，使板子本身擺動，而減小孔內藥液穿透量。

2.1.3.4過濾：一般均與循環攪拌合并，目的是去除槽液中之顆粒狀雜質，避免發生顆粒狀鍍層。較重要的考量因子有三，分別如下：a. 過濾粒徑：一般采用5u或10u濾蕊。若非環境控制良好，使用更小濾蕊可能造成濾材更換，損耗過多。b. 材質有多種材質供選擇，不同系統光澤劑會有不同之限制，其中PP*具體廣用性。c. Leaching：即便為適用材質之濾蕊，亦須經過Leaching處理（熱酸堿浸洗程序）。

2.1.3.5電源系統：供電系統之ripple須小于5%，（對部分較敏感產品甚至須小于2%），另須注意：a. 整流器*上限、*下限相對容易10%，系不穩定區域，應避免使用。b.除整流器外接所有接點務須定期清潔外，每月至少用鉗表量校一次。c.整流器*好利用外接潔凈氣源送風，使內部形成至正壓，讓酸氣無法侵入腐蝕。

2.1.3.6陰極（rack及bus bar）:a. 對銅制bus bar而言，約每120Amp至少應設計1cm2之截面積。同時不論電流/bus bar截面積大小，務必兩側設置輸入接點，以避免電流分布不均。b. 對rach而言，應利用bus bar相接之接點，調整其導通一致，避免“局部陽極”的反生，同時對接點外之部分，亦宜全部予以膠林披覆，并定期檢查，以避免因縫隙產生，而增加帶入性污染。

2.1.3.7陽極：a. 銅陽極應采用含微量磷，且均勻分布之無氧銅。其規格可概列如下：Cu≥99.9% P:0.04~0.06% O≤0.05%Fe≤0.003% S≤0.003% Pb≤0.002%Sb≤0.002% AS≤0.001% N≤0.002%b. 可能狀態下盡量不要使用鈦籃，因為鈦籃將造成 Carriey或High Current Dewsity Brightener增加約20%的消耗，而不使用鈦籃的狀態，則須注意使陽極高出液面1~2英寸。c. 對陽極袋的考慮，基本上與濾蕊相同，一般常用Napped p.p或Dynel，并可考慮雙層使用，唯陽極袋須定期清洗，以避免因過量的陽極污泥造成陽極極化。d. 一般均認為陰陽極之比例應在1.5~2∶1,但由于高速鍍槽之推出，較佳的考慮是，控制陽極的相對電流密度小于20ASF，來決定陽極的數量，在使用鈦籃的狀態，其面積的計算，約為其（前+左+右）面積之1.4倍，亦即以鈦籃正面積核算其電流密度約應小于40ASF。過大的陽極面積可能造成銅含量之上升，過小則可能造成銅含量不足，且二者均會造成有機添加劑的異常消耗及陽極塊的碎裂。e.陽極在接近液面側應加裝遮板，而深度則應僅為鍍件的75%（較淺4~5英寸），在板子尺寸不固定時，則應考慮浮動式遮板，對其左右側的考慮亦同，故在槽子設計與生產板實際寬度不同，應考慮使用Rubber strip，但須注意當核算面積，加開電流時，應至少降低40%計算。對于此類分布問題，可以“電場”及“流 態”的觀念考慮電鍍工藝流程資料（三）PCBTech.Net  各流程的作用：

2.2.1酸浸：主要作用是去除板面的氧化層，避免水份帶入銅缸而影響硫酸的含量。

2.2.2清潔劑：這種清潔劑是酸性的，主要作用是去除板面的指紋、油污等其它殘余物，保持板面清潔，實際上目前供PCB使用之酸性清潔劑，沒有任何一種真正能去除較嚴重的指  

2.2各流程的作用：

2.2.1酸浸：主要作用是去除板面的氧化層，避免水份帶入銅缸而影響硫酸的含量。

2.2.2清潔劑：這種清潔劑是酸性的，主要作用是去除板面的指紋、油污等其它殘余物，保持板面清潔，實際上目前供PCB使用之酸性清潔劑，沒有任何一種真正能去除較嚴重的指紋。故對油脂、手指印應以防止為重：而且須注意對鍍阻層的相容性與同線中其他藥液間的匹配性，及降低表面為張力，排除孔內氣泡的能力。

2.2.3微蝕：由于各種干膜阻劑均有添加劑深入銅層的附著力促進劑，故在此一步驟應去除20~50u〃的銅，才能確保為新鮮銅層，以獲得良好的附著力。

2.2.4水洗：主要作用是將板面及孔內殘留的藥水洗干凈。

2.2.5鍍銅：鍍銅的藥水中主要有硫酸銅、硫酸、氯離子、污染物、其它添加劑等成份，它們的作用分別如下：

2.2.5.1硫酸銅：提供發生電鍍所須基本導電性銅離子，濃度過高時，雖可使操作電流密度上限稍高，但由于濃度梯度差異較大，而易造成Throwing power**，而銅離子過低時，則因沉積速度易大于擴散運動速度，造成氫離子還原而形成燒焦。

2.2.5.2硫酸：為提供使槽液發生導電性酸離子。通常針對硫酸與銅比例考量，“銅金屬18g/l+硫酸180g/l”酸銅比例維持在10/1以上，12∶1更佳，**不能低于6∶1，高酸低銅量易發生燒焦，而低酸高銅則不利于Throwing Power。

2.2.5.3氯離子：其功能有二，分別為適當幫助陽極溶解，及幫助其它添加劑形成光澤效果，但過量之氯離子易造成陽極的極化。而氯離子不足則會導致其它添加劑的異常消耗，及槽液的不平衡（極高時甚至霧狀沉積或階梯鍍；過低時易出現整平**等現象）。

2.2.5.4其它添加劑：其它的所有有機添加劑合并之功能，可達成規則結晶排列之光澤效果，改善鍍層之物性強度，相對過量之添加劑，則易因有機物之分解氧化，對槽液的污染，造成活性碳處理頻率的增加，或因有機物的共析鍍比率提高，造成鍍層內應力增加，延展性降低等問題。

2.2.5.5污染物：可區分有機污染物和無機污染，因破壞等軸結晶結構；造成之物性劣化及因共析鍍造成之外觀劣化。其中有機污染之來源約為：光澤劑之氧化分解、油墨、干膜、槽體、濾蕊、陽極袋、掛架包覆膜等被過濾出的物質和環境污染物等。無機污染之來源則約為：環境帶入污染、水質污染及基本物料污染等項。

2.2.6電鍍反應機構：可區分為巨觀，亦即電場與流態；微觀，亦即光澤劑的效應：兩大部分，分別簡單討論如下：

2.2.6.1巨觀：鍍槽內陰陽極間之關系，實際上與磁場或電場的現象類似的，明顯不同的，是發生在液體環境中，而游動的，是有質量的離子。因為如此，故離子之運動；電流氧化還原反應之發生；受到正負極間電場，與離子所帶電荷產生之電位能，離子經由循環攪拌、空氣攪拌、機械攪拌獲得之動能，及離子間之交互作用力等因子的影響，實際上電流密度（區域性的、分布上的、而非平均的），可被定義為單位面積，單位時間內接收的離子數量。由于各項攪拌，除了針對孔內的陰極機械攪拌外；都是全槽均一性的（理想狀態）；因而對于板面上的狀態，幾何分布便成為影響的*大的因子。對全板電鍍（pannel plating）而言，亦即陽極、陰極以及遮板之形狀、位置。而對線路電鍍（pattevn plating）而言，則再增加一項電鍍面積分布須做考量，對孔內的狀況，則主要在于離子的擴散速率、陰極擺動及電流密度間關系。關于一部分我們可透過濃度梯度與場的圖例加以了解。a.高低電流區：亦即電力線分布之密度；而電力線（電場）之分布正如同磁力線分布，在端角地區，明顯的較高許多，故陽極之尺寸*好僅陰極之75%。b.遮板之作用為阻礙離子之流動，使得局部之電力線密度降低，rudder strip則吸收此過量之電流，二種方式均可解決生產板尺寸不固定位置。c.線路電鍍時的線路分布影響亦為相同關系，可視為原“屬于”被鍍阻膜覆蓋區的電力線轉移于周邊造成，因而獨立線路相對之電流密度變為非常高。d.對于孔內與板面或大孔與小孔間關系，可以討論如下：當操作電流密度甚低時，銅離子之析出速度遠低于自然游動/交換速度，各區的鍍層厚度，自然均一；但一般操作電流較高，必然造成[C]b（整體巨觀濃度），[C]D1（大孔孔內濃度）及[C]D2（小孔孔內濃度）各有不同，則反應速率（電流發生）亦自然不同，因而有“孔銅”、“面銅”乃至區域鍍厚比問題），故須依賴攪拌增加離子之Mobility以求改善孔內厚度。對高縱橫比而言，一方面攪拌之相對影響被降低，另方面，如果槽液之表面張力過高，產生類似“毛細現象”，則攪拌失效，而產生問題。