關于PCB的孔金屬化問題

自 1936 年，保羅·艾斯納正式發(fā)明了 PCB 制作技術，到現在，已過去 80 余年，PCB 迅猛發(fā)展，并且成為電子行業(yè)必不可少的基礎。雖然 PCB 一般只占成品電路板 5~10%的成本，但 PCB 的可靠性，卻遠比單一的元器件重要——元器件壞了，電路板尚可修理，而 PCB 壞了，電路板就只能報廢！

說到可靠性，這就不得不提起關于 PCB 的孔金屬化問題了。

孔金屬化，它的核心作用，就是通過在孔壁鍍銅，實現 PCB 層與層之間的導通，它是雙面板、多層板能夠發(fā)揮作用的核心關鍵點，因此，許多電子行業(yè)的巨頭，如蘋果、華為等，都對此極其重視。

但其實，孔金屬化技術并不復雜，可以簡單的分為兩個部分：電鍍銅前準備、電鍍銅。而電鍍銅的好壞，又在很大程度上取決于電鍍銅前準備。

因此，業(yè)內人士往往會把關于 PCB 可靠性的問題，聚焦到電鍍銅前準備的部分。

目前行業(yè)主流的電鍍銅前準備工藝，主要有三種：沉銅、黑孔、黑影。（還有膠體鈀、金屬灌漿等，但非目前主流，此處不作討論）

一、沉銅

沉銅，也稱化學沉銅，其主要原理是采用化學中的置換反應，在孔壁上沉積一層銅，以作為后續(xù)電鍍銅的導電引線。假如是常規(guī)的沉薄銅，它的厚度一般為 0.5μm 左右。作為最傳統(tǒng)的電鍍銅前準備工藝，它具有如下優(yōu)缺點：

優(yōu)點：

（1）金屬銅具有優(yōu)良的導電性能（電線里面，常規(guī)就采用銅線作為導電）；

（2）厚度可調整范圍大，適應性廣（目前業(yè)內最低在 0.3μm 左右，最高可到 30μm，直接代替后續(xù)的電鍍銅工藝）；

（3）工藝成熟穩(wěn)定，可以適用于所有的線路板品類產品（PCB/FPC/RFPCB/載板/金屬基板/陶瓷基板等等）。

缺點：

（1）含甲醛，對操作人員健康不利；

（2）設備投資大，生產成本高，環(huán)境污染不?。?/p>

（3）時效管控短，一般有效時間為 3~6 小時。

二、黑孔

黑孔，屬于直接電鍍技術中的一種，其主要原理是采用物理原理，使碳粉吸附在孔壁表面，形成一層導電層，以作為后續(xù)電鍍銅的導電引線。通常情況下，其厚度為 0.5~1μm。作為目前主流的電鍍銅前準備工藝之一，它具有如下優(yōu)缺點：

優(yōu)點：

（1）不含甲醛，對作業(yè)人員健康影響小，且對環(huán)境的污染??；

（2）設備投資不大，廢物處理更簡單，工藝成本比沉銅低；

（3）藥水與流程相對減少，時效性可達 48H，更便于維護與管理。

缺點：

（1）在導電性能方面，導電碳粉會弱于沉積銅層；

（2）其適用性不如沉銅廣，因此，雖然已經被大規(guī)模運用，但目前業(yè)內主要用于雙面板，高端的如 HDI 等產品，幾乎不采用

三、黑影

黑影，嚴格意義上來說，算是黑孔工藝的進一步發(fā)展，其原理、優(yōu)缺點，都類似，并且要優(yōu)于黑孔。其主要區(qū)別是：黑孔的導電層為碳粉，而黑影的導電層則為石墨。

此外，黑孔一般不會用于高端的產品，或者搭配復雜的工藝，但黑影可以，黑影工藝已部分替代沉銅，廣泛地應用于高端線路板，如 HDI 板、IC 載板等，甚至，有時黑影工藝會優(yōu)于沉銅工藝，如選擇性圖形電鍍。

如上所述，大家可能會覺得沉銅工藝會比黑孔、黑影工藝更好，如果籠統(tǒng)地來看，業(yè)內一般也是這么認為的，但如果涉及到實際的應用層面，則不盡然，每一種 PCB 工藝，都會有它的優(yōu)缺點，進而確立它在實際應用中的地位，假如確實已經全面落后，那自然會被行業(yè)所淘汰。 因此，認為效果方面沉銅＞黑影＞黑孔，可以作為一個參考答案，但卻不能作為一個最終答案，因為，它還涉及到各個工藝使用工廠的實際情況，以及工藝中所采用的設備、藥水、參數等等。 所以，真實地來看，工藝只是為了制作產品的手段，只要生產出的產品，能夠滿足出貨的要求，并且，生產商也能獲得滿意的利潤，那么，這個工藝就是可以采用的。

經過工廠驗證，華秋作為主攻中高端方向的 PCB 供應商，為滿足客戶需求，實現高可靠生產，華秋決定采用目前最為穩(wěn)定與成熟的沉銅工藝，以確保更優(yōu)質的交付品質——雖然成本更高，但合適的，才是最好的！ 作為出色的線上 PCB 快板打樣及中小批量生產商，華秋不斷優(yōu)化工藝水準，提升管理能力。

審核編輯 ：李倩