PCB板的电镀是一个复杂而关键的工艺流程，主要用于在非导电基材（如FR-4）上形成导电层，并增加线路/孔壁的金属厚度以满足电气和机械性能要求。以下是PCB电镀的主要步骤和工艺类型：

一、电镀的主要目的

1. 导通孔金属化（PTH）：使钻孔后的非导通孔壁沉积铜，实现层间电气连接。
2. 线路加厚（图形电镀）：增加导线和焊盘的铜厚，提高载流能力。
3. 表面处理：在裸露铜面上镀锡/金/银等，防止氧化并增强焊接性。

二、关键电镀工艺流程

1. 通孔电镀（PTH - Plated Through Hole）

• 步骤：
  1. 钻孔：在PCB层压板上钻出通孔。
  2. 除胶渣（Desmear）：用化学药水去除孔内环氧树脂残留。
  3. 化学沉铜（化学镀铜）：
     • 活化：在孔壁吸附钯催化剂。
     • 化学镀铜：通过氧化还原反应，在孔壁沉积0.3~1μm的薄铜层，使孔壁导电。
  4. 全板电镀（Panel Plating）：
     • 将整个板子浸入酸性镀铜槽，通电后孔壁和表面铜层同步加厚（通常至5-8μm）。

2. 图形电镀（Pattern Plating）

• 步骤：
  1. 贴干膜/涂湿膜：在铜面上覆盖光致抗蚀膜。
  2. 曝光显影：通过曝光和显影露出需要加厚的线路图形。
  3. 电镀铜：在裸露的线路和焊盘上电镀加厚铜（目标厚度通常20-30μm）。
  4. 电镀锡（或锡铅）：在铜层上镀锡作为蚀刻保护层。
  5. 退膜与蚀刻：
     • 去除抗蚀膜，用氨水蚀刻掉未被锡保护的铜箔。
     • 退锡后保留加厚线路。

3. 表面最终处理电镀

• 常见工艺：
  • 镀金（电镀硬金/化学沉金）：
    • 插头或金手指区域镀镍+硬金（耐磨）。
    • 焊盘化学沉镍钯金（ENIG，防氧化）。
  • 镀银：用于高频信号或LED板。
  • 镀锡：成本低，焊接性好。

三、特殊电镀技术

1. 脉冲电镀：
   • 通过脉冲电流改善孔内镀层均匀性，适用于高厚径比（>10:1）的深孔。
2. 水平电镀：
   • 板子水平放置，药液喷流，减少气泡滞留，提升小孔镀铜质量。
3. 填孔电镀（Via Filling）：
   • 使用特殊镀液将盲孔/埋孔完全填平，用于HDI板。

四、质量控制要点

1. 镀层厚度：X-ray测厚仪监控孔铜（一般≥20μm）和面铜厚度。
2. 均匀性：孔铜中心与孔口的厚度比（TP值）需＞80%。
3. 结合力：热应力测试（288°C浸锡）后无分层、起泡。
4. 针孔/空洞：切片显微镜检查孔壁镀层完整性。

五、环保与安全

• 废水处理：含铜/镍/氰化物废液需分类回收，中和沉淀。
• 替代工艺：无氰镀金、无铅镀锡等绿色工艺逐步普及。

总结流程图

graph LR
A[钻孔] --> B[除胶渣/凹蚀] --> C[化学沉铜] --> D[全板镀铜] --> E[图形转移] --> F[图形电镀铜/锡] --> G[蚀刻/退锡] --> H[表面处理电镀]

PCB电镀是确保电气可靠性的核心环节，需精准控制药液成分、电流密度、温度及时间。现代工艺趋向高均匀性、微孔填铜及环保化发展。