一、前言

　　眾所周知，孔金屬化是多層板生產(chǎn)過(guò)程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，她關(guān)系到多層板內(nèi)在質(zhì)量的好壞。孔金屬化過(guò)程又分為去鉆污和化學(xué)沉銅兩個(gè)過(guò)程。化學(xué)沉銅是對(duì)內(nèi)外層電路互連的過(guò)程；去鉆污的作用是去除高速鉆孔過(guò)程中因高溫而產(chǎn)生的環(huán)氧樹脂鉆污（特別在銅環(huán)上的鉆污），保證化學(xué)沉銅后電路連接的高度可靠性。

　　二、孔金屬化

　　多層板工藝分凹蝕工藝和非凹蝕工藝。凹蝕工藝同時(shí)要去除環(huán)氧樹脂和玻璃纖維，形成可靠的三維結(jié)合；非凹蝕工藝僅僅去除鉆孔過(guò)程中脫落和汽化的環(huán)氧鉆污，得到干凈的孔壁，形成二維結(jié)合，單從理論上講，三維結(jié)合要比二維結(jié)合可靠性高，但通過(guò)提高化學(xué)沉銅層的致密性和延展性，完全可以達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求。非凹蝕工藝簡(jiǎn)單、可靠，并已十分成熟，因此在大多數(shù)廠家得到廣泛應(yīng)用。高錳酸鉀去鉆污是典型的非凹蝕工藝。　　2.1工藝流程

　　環(huán)氧溶脹→二級(jí)逆流漂洗→高錳酸鉀去鉆污→二級(jí)逆流漂洗→中和還原→二級(jí)逆流漂洗→調(diào)整→二級(jí)逆流漂洗→粗化→二級(jí)逆流漂洗→預(yù)浸→離子鈀活化→二級(jí)逆流漂洗→還原→水洗→化學(xué)沉銅→二級(jí)逆流漂洗→預(yù)浸酸→預(yù)鍍銅

　　2.2工藝原理及控制

　　2.2.1溶脹

　　目的：溶脹環(huán)氧樹脂，使其軟化，為高錳酸鉀去鉆污作準(zhǔn)備。
　　配方：NaOH　　　　　　20g/l
　　　　　已二醇乙醚　　　30/l
　　　　　已二醇　　　　　2g/l
　　　　　水　　　　　　　其余
　　　　　溫度　　　　　　60-80℃
　　　　　時(shí)間　　　　　　5min

　　環(huán)氧樹脂是高聚形化合物，具有優(yōu)良的耐蝕性。其腐蝕形式主要有溶解、溶脹和化學(xué)裂解（如：濃硫酸對(duì)環(huán)氧樹脂主要是溶解作用，其凹蝕作用是十分明顯的）。根據(jù)“相似相溶”的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，醚類有機(jī)物一般極性較弱，且有與環(huán)氧樹脂有相似的分子結(jié)構(gòu)（R-O-R），所以對(duì)環(huán)氧樹脂有一定的溶解性。因?yàn)槊涯芘c水發(fā)生氫鍵締合，所以在水中有一定的溶解性。因此，常用水溶性的醚類有機(jī)物作為去鉆污的溶脹劑。溶脹液中的氫氧化鈉含量不能太高，否則，會(huì)破壞氫鍵締合，使有機(jī)鏈相分離。在生產(chǎn)中，常用此中方法來(lái)分析溶脹劑的含量。

　　2.2.2去鉆污

　　目的：利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，使溶脹軟化的環(huán)氧樹脂鉆污氧化裂解。
　　配方：NaOH　　　　　　35g/l
　　　　　KMnO4　　　　　55g/l
　　　　　NaCIO　　　　　0.5g/l
　　　　　溫度　　　　　　75℃
　　　　　時(shí)間　　　　　　10min

　　高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，在強(qiáng)酸性溶液中，與還原劑作用，被還原為Mn2 ；在中性和弱堿性環(huán)境中，被還原為MnO2；在NaOH濃度大于2moL/L，被還原為MnO42-。高錳酸鉀在強(qiáng)酸性的環(huán)境中具有更強(qiáng)的氧化性，但在在堿性條件下氧化有機(jī)物的反應(yīng)速度比在酸性條件下更快。
在高溫堿性條件下，高錳酸鉀使環(huán)氧樹脂碳鏈氧化裂解：
　　4MnO4- C環(huán)氧樹脂 40H-=4MnO42- CO2(g) 2H2O　　　　　　　　　　①
　　同時(shí)，高錳酸鉀發(fā)生以下副反應(yīng)：
　　4MnO4- 40H-=4MnO42- O2(g) 2H2O　　　　　　　　　　　　　②
　　MnO42-在堿性介質(zhì)中也發(fā)生以下副反應(yīng)：
　　MnO42- 2H2O 2e-=MnO2(s) 40H-　　　　　　　　　　　　　　③
　　NACIO作為高錳酸鉀的再生劑，主要是利用其強(qiáng)氧化性使MnO42-氧化為MnO4-。

　　2.2.3還原

　　目的：去除高錳酸鉀去鉆污殘留的高錳酸鉀、錳酸鉀和二氧化錳
　　配方：
　　H2SO4　　　　　　　　100mL/l
　　NaC2O4　　　　　　　30g/l
　　溫度　　　　　　　　40℃

　　錳離子是重金屬離子，它的存在會(huì)引起“鈀中毒”，使鈀離子或原子失去活化活性，從而導(dǎo)致孔金屬化的失敗。因此，化學(xué)沉銅前必須去除錳的存在。

　　在酸性介質(zhì)中：
　　3MnO42- 4H =2MnO4- MnO2(s) 2H2O　　　　　　　　　　　　④
　　2MnO4- 5C2O42- 16H =2Mn2 10CO2(g) 8H2O5　　　　　　　　⑤
　　C2O42- MnO2 4H =Mn2 2CO2 2H2O　　　　　　　　　　　　⑥

　　由以上反應(yīng)可知，通過(guò)還原步驟，可完全去除高錳酸鉀去鉆污殘留的高錳酸鉀、錳酸鉀和二氧化錳。有關(guān)資料中，也有用肼類化合物及其他一些強(qiáng)還原性物質(zhì)進(jìn)行還原處理的，這主要是從塑料電鍍中處理殘留的Ｃｒ６＋沿用過(guò)來(lái)的，也具有一定的效果，但對(duì)二氧化錳的作用，有待探討，這就需要盡量避免二氧化錳的生成。　　2.2.4調(diào)整

　　目的：調(diào)整孔壁電荷
　　配方：陰離子型表面活性劑0.5g/l

　　為使環(huán)氧樹脂表面在后序處理中吸附到均勻的鈀離子，必須把印制板津入到含有陰離子表面活性劑中