孔金属化流程可细分为两个部分，一是去钻污流程；二是化学铜流程，两流程通

常会合并统称为化学沉铜流程。下面首先介绍去钻污流程。

1.0去钻污流程

上板→溶胀→水洗×2→去钻污→水洗×3→中和→水洗×2

2.0工艺流程简介

2.1去钻污流程

印制板钻孔时产生瞬时高温，而环氧玻璃基材为不良热导体，在钻孔时热量高度积

累，在孔壁上留下许多树脂残渣，形成一层薄的环氧树脂钻污(Epoxy smear)，如不

经过去钻污处理而直接走沉铜流程，就会影响化学铜与孔壁的结合力，特别是对多

层板，会影响孔壁与内层的导通。去钻污流程就是清除这些残渣，改善孔壁结构。

如图1，是未经去环氧钻污的多层板金属化孔的剖视图。

2.1.1去除环氧钻污有以下几种方法。

①浓硫酸法( comcentrated sulphuric Acid)

用92－96％的浓H₂SO₄浸泡10－30″，清洗掉残余树脂。此法简单，成本低，但

浓硫酸更换频率高，操作危险，蚀树脂速度过快，很难自动化生产，且浓硫酸粘度

大，不适宜处理小孔，处理后树脂表面光滑，结合力不好。

②铬酸法(chromic Acid)

利用铬酸氧化环氧树脂完成CO₂，铬酸的浸洗可控制在1.5-5′，利于自动化生

产，但因铬酸的污染严重，处理后的树脂表面光滑，结合力不强。

③等离子体处理法(plasma)

利用CF4与O₂混合气体在一定温度、辐射频率下，形成等离子体，将环氧树脂残渣

转化为挥发的有机氟化物。此法不需经湿流程，适用于任何板料，但成本高，产量

低，需要专用等离子体处理设备。

④高锰酸钾法(potassium permanganate)

利用碱性高锰酸钾溶液作强氧化剂，在高温下将孔壁树脂氧化，这种处理不仅可

以除掉环氧钻污，而且还可以改善孔壁树脂表面结构，经碱性高锰酸钾处理后的树

脂表面被微蚀形成许多孔隙，呈蜂窝状，大大促进了化学铜沉积层的结合力。高锰

酸钾法是目前去钻污流程使用最广泛的方法，具有高稳定性，既经济又高效，管理

操作简便。

2.1.2高锰酸钾去钻污流程

由于高锰酸钾去钻污必须对孔壁进行预处理，而后为防止强氧化剂高锰酸钾带入

后面化学铜流程，需中和处理，于是形成以下流程。

①溶胀(swelling)  

工作原理：利用有机溶剂(如丁基卡必醇等)渗入孔壁的树脂内，令其膨胀，形成

结构疏松的环氧树脂，只有在这种条件下形成的疏松环氧树脂才能被氧化除去，一

般的溶胀剂都是有机物，反应条件要求高温(60℃以上)及碱性环境，需采用不锈钢作

工作液槽。

工艺参数：

MLB211   15-25%  ，  NaOH   9-12%  ，  温度  65-75℃  ，  处理时间  6ˊ- 9ˊ ，

过滤：采用5至10um的棉芯过滤。

说明：MLB211膨胀剂是淡黄色、不混浊、不易燃的水溶液,含有有机物(10%左右

的已烯基乙二醇一丁乙酸)，对树脂有一定的溶解作用，但主要作用是使环氧树脂溶

胀，溶胀剂不与树脂起直接反应，但随长时间的高温处理，溶胀剂易老化而需更

换，换缸视生产量而定，本公司膨胀槽换槽条件为6000－8000m²／次。

②去钻污(Desmearing)

反应原理：高锰酸钾在碱性及高温条件下氧化溶胀的树脂,反应如下:

4MnO₄¯+C(树脂)+4OH¯→4MnO₄²¯+CO₂↑+2H₂O

此反应需在316不锈钢或钛材料工作槽中进行，与此同时存在副反应：

2MnO₄¯+2OH¯→2MnO₄²¯+1/2O₂+H₂O

MnO₄¯+H₂O→MnO₂↓+2OH¯+1/2O₂

副反应生成的MnO₂沉淀给生产增加过滤的负担,更主要的是造成原料的损耗，同

时锰酸根与MnO₂的产生，会降低溶液的活性和氧化能力，影响到树脂的处理效

果。

高锰酸钾的再生：要提高高锰酸钾工作液的使用效率，必须考虑将溶液中MnO₄^2－

再生转变为MnO₄^－，从而避免MnO₄²¯的产生，目前普遍采用的是电解再生法。

利用高锰酸钾电解再生器电解MnO₄²¯，再生出MnO₄¯，再生器阴极为具有大


面积的不锈铜柱形圆筒，阳极表面发生的反应为：MnO₄^2－－e→MnO₄¯。一般电解


再生器使用6-9V、250A的整流器。

由于MnO₄^2－不断氧化形成MnO₄^－，故工作液中不需大量添加KMnO₄原料，它的少


量添加只是为了平衡工作液的带出消耗，因而大大降低了生产成本，使用时间较长

的工作液在槽底会形成沉淀，需定期清除，以保证处理效果。

工艺参数：

KMnO₄        40－60g/l            NaOH   0.9-1.3N

K₂MnO₄       <25g/l              MLB214-2  25-35g/l(0.8-1.1N)

温度       78－85℃             处理时间  16′28″

说明：MLB214树脂蚀刻促进剂，提高KMnO₄的树脂蚀刻能力，提高工作液的湿


润性，减少孔内气泡。MLB214D是白色粉末状固体。

③还原(Reducing)

工作原理:经碱性高锰酸钾处理过的板面残留有MnO₄^－离子,为了防止其带入下道工


作槽,造成污染，需对其进行还原中和处理。

MnO₄^－＋R＋H⁺→MnO₄^2－＋H₂O

 碱性的KMnO₄溶液残余对后工序的调整剂以及具有还原性的活化剂是一种毒物，


故中和后的板一定要保证处理干净。

工作参数：      MLB216  15－25％      过滤   5－10微米棉芯

                工作温度  40－45℃      处理时间    5′25″

说明：中和剂216是浅黄色，不易燃，强酸性水溶液，其PH值低于1.0，操作时应

防止触及皮肤和眼睛。

经上述流程的处理，应得到去除环氧树脂残余后，凹蚀均匀的树脂表面孔壁。