镀通孔、化学铜和直接电镀制程术语手册
镀通孔、化学铜和直接电镀制程术语手册
1、acceleration 速化反应
广义指各种化学反应中，若添加某些加速剂后，使其反应得以加快之谓。狭义是指镀通孔(pth)制程中，经活化反应后在速化槽液中，以酸类(如硫酸或含氟之酸类等)剥去所吸附钯胶体的外壳，使露出活性的钯金属再与铜离子直接接触，而得到化学铜层之前处理反应。
2、accelerator 加速剂，速化剂
指能促使化学反应加速进行之添加物而言，电路板用语有时可与 promotor互相通用。又待含浸的树脂，其 a-stage 中也有某种加速剂的参与。另在 pth 制程中，当锡钯胶体着落在底材孔壁上后，需以酸类溶去外面的锡壳，使钯直接与化学铜反应，这种剥壳的酸液也称为速化剂。
3、activation 活化
通常泛指化学反应之初所需出现之激动状态。狭义则指 pth 制程中钯胶体着落在非导体孔壁上的过程，而这种槽液则称为活化剂(activator)。另有activity之近似词，是指活性度而言。
4、activator 活化剂
在 pcb 工业中常指助焊剂中的活化成份，如无机的氯化锌或氯化铵，及有机性氢卤化胺类或有机酸类等，皆能在高温中协助松脂酸对待焊金属表面进行清洁的工作。此等添加剂皆称为 activator 。
5、back light(back lighting) 背光法
是一种检查镀通孔铜壁完好与否的放大目测法。其做法是将孔壁外的基材，自某一方向小心予以磨薄逼近孔壁，再利用树脂半透明的原理，自背后薄基材处射入光线。假若化学铜孔壁品质完好并无任何破洞或针孔时，则该铜层必能阻绝光线而在显微中呈现黑暗。一旦铜壁有破洞时，则必定有光点出现而被观察到，并可加以放大摄影存证，称为背光检查法，亦称之为through light method ，但只能看到半个孔壁。
6、barrel 孔壁，滚镀
在电路板上常用以表示 pth 的孔壁，如 barrel crack 即表铜孔壁的断裂。但在电镀制程中却用以表示滚镀，是将许多待镀的小零件，集体堆放在可转动的滚镀桶中，以互相碰触搭接的方式，与藏在其内的软性阴极导电杆连通。操作时可令各小件在垂直上下滚动中进行电镀，这种滚镀所用的电压比正常电镀约高出三倍。
7、catalyzing 催化
催化是一般化学反应前，在各反应物中所额外加入的介绍人，令所需的反应能顺利展开。在电路板业中则是专指 pth 制程中，其氯化钯槽液对非导体板材进行的活化催化，对化学铜镀层先埋下成长的种子。不过此学术性的用语现已更通俗的说成活化(activation)或核化(nucleating)，或下种(seeding)了。另有catalyst，其正确译名是催化剂。
8、chelate 螯合
某些有机化合物中，其部份相邻原子上，互有多余的电子对，可与外来的二价金属离子(例如ni2+，co2+，cu2+ 等)共同组成环状(ring)，类似螃蟹的两支大螯般共同夹住外物一样，称之为螫合作用。具有这种功能的化合物者，称为chelating agent。如edta(乙二胺基四醋酸)，eta等都是常见的螯合剂。
9、circumferential separation 环状断孔
电路板的镀通孔铜壁，有提供插焊及层间互相连通(interconnection)的功能，其孔壁完整的重要性自不待言。环状断孔的成因可能有 pth 的缺失，镀锡铅的不良造成孔中覆盖不足，以致又被蚀断等，此种整圈性孔壁的断开称为环状断孔，是一项品质上的严重缺点。
10、colloid 胶体
是物质分类中的一种流体，如牛奶、泥水等即是胶体溶液。是由许多巨分子或小分子聚集在一起，在液中呈现悬浮状态，与糖水盐水等真溶液不同。pth制程其活化槽液中的钯，在供货商配制的初期是呈现真溶液，但经老化后到达现场操作时，却另显现出胶体溶液状态，也唯有在胶体槽液中，板子才能完成活化化反应。
11、direct plating 直接电镀，直接镀板
这是近年来所兴起的一种新制程,欲将传统有害人体含甲醛的化学铜从 pth 中排除,而对孔壁先做金属化的准备工作(如黑孔法、导电高分子法、电镀化学铜法等)，再直接进行电镀铜以完成孔壁，现已有多种商用制程正在推广中。
12、edta乙胺四醋酸
是ethylene-diamine-tetra-acetic acid的缩写，为一种重要的有机螫合剂，无色结晶稍溶于水。其分子式中的四个能解离的氢原子，可被钠原子取代而成二钠、三钠或四钠盐，使水中溶度大为提高。其水解后空出两个负端，可补捉水中的二价金属离子，如螃蟹的两把螯夹一般称为螯合。edta用途极广，如各种清洁剂、洗发精、化学铜及电镀、抗氧化剂、重金属解毒剂，及其它药品类，是一种极重要的添加助剂。
13、electroless-deposition无电镀
在能够进行自我催化(autocatalytic)而还原的金属离子（如铜或镍）槽液中，其中所设置负电性较强的金属或非金属表面，在无需外加电流下，即能连续不断沉积出金属的制程称为无电镀。电路板工业中以无电铜为主，另有同义字化学铜，大陆业界则称为沉铜。
14、feed through hole 导通孔
即plated through hole的另一说法。通孔原本目的有二，即插件及做为各层间的互连(interconnect)通电，目前smt比例增大，插装零件很少。故通常为了节省板面的面积，这种不插件的通孔，其直径很小(20mil以下)，而且不一定是全板贯孔。各种vias中凡全板贯通者称为贯通孔，局部贯通两端无出口者，称为埋通孔或埋孔(buried hole)，局部贯通而有一端口者，称为盲孔(blind hole)。
15、hole preparation 通孔准备
指完成钻孔的裸材孔壁，在进行化学铜镀着之前，先要对其非导体孔壁进行清洁，及使带正静电之处理，并完成随后之微蚀处理与各站之水洗。使孔壁先能沉积上一层带负电的钯胶囊团，称为活化处理。再续做速化处理，将钯胶囊外围的锡壳剥掉以便接受化学铜层的登陆。上述一系列槽液对底材孔壁的前处理，总称之为通孔准备。
16、metallization 金属化
此字的用途极广，施工法也种类众多不一而足。在电路板上多指镀通孔化学铜制程，使在非导体的孔壁上，先得到可导电的铜层，谓之金属化。当然能够派用在孔壁上做为金属化目的者，并非仅只有铜层一项而已。例如德国著名电镀品供货商 schlotter 之 slotoposit 制程,即另以化学镍来进行金属化制程。目前所流行的direct plating，更是以各种可导电的非金属化学品，如碳粉、pyrrole，或其它导电性高分子等。由是可知在科技的进步下，连原有的金属化名词也应改做导电化才更符合生产线上的实际情况。
17、nucleation，nucleating 核化
这是较老的术语，是指非导体的板材表面接受到钯胶体的吸附，而能进一步使化学铜层得以牢固的附着，这种先期的预备动作，现在最常见的说法便是活化(activation)，早期亦另有 nucleating 、seeding ，或 catalyzing 等。
18、outgassing 出气，吹气
电路板在进行镀通孔制程时，若因钻孔不良造成孔壁坑洞太多，而无法让化学铜层均匀的铺满，以致存在着曝露底材的破洞(voids)时，则可能自各湿制程吸藏水份，而在后来高温焊接制程中形成水蒸气向外喷出。吹入孔内尚处在高温液态的焊锡中，将在后来冷却固化的锡柱中便形成空洞。这种自底材铜壁破洞向外喷出水蒸气的现象称为out-gassing。而发生吹气的不良镀通孔，则称吹孔 (blow hole) 。注意，若出气量很多时，会常往板子焊锡面尚未固化的锡柱冲出并喷向板外，呈现如火山口般的喷口。故当板子完成焊接后，若欲检查品质上是否有吹孔时，则可在板子的焊锡面去找，至于组件面因处于锡池的背面会提前冷却，致使出现喷口的机会并不多。
19、palladium钯
是白金的贵金属之一，在电路板工业中是以氯化钯的胶体离子团，做为pth制程中的活化剂(activator)，当做化学铜层生长的前锋部队。数十年来一直居于无可取代的地位，连最新发展中直接电镀(direct plating)法的佼佼者crimson，也是以硫化钯做为导电的基层。
20、plated through hole，pth镀通孔
是指双面板以上，用以当成各层导体互连的管道，也是早期零件在板子上插装焊接的基地，一般规范即要求铜孔壁之厚度至少应在1 mil以上。近年来零件之表面黏装盛行，pth多数已不再用于插装零件。因而为节省板面表面积起见，都尽量将其孔径予以缩小(20 mil以下)，只做为互连(interconnection)的用途，特称为导通孔(via hole)。
21、pull away拉离
指镀通孔制程之前处理清洁不足，致使后来在底材上所完成的铜孔壁(化学铜加电镀铜)固着力欠佳，以致根基不稳容易脱离。例如当双面板在进行pth前，并未做过除胶渣(smear removal)处理，其铜壁虽也能顺利的生长，但当胶渣太多或遭遇到漂锡与焊接之强热考验时，其铜壁与底材之间将出现可能分离的现象，称为pull away。
22、seeding下种
即pth之活化处理 (activation)制程；下种是早期不甚妥当的术语。
23、sensitizing敏化
早期 pth的制程中，在进行化学铜处理之前，必须对非导体底材进行双槽式的活化处理，并非如现行完善的单槽处理。昔时是先在氯化亚锡槽液中，令非导体表面先带有二价锡的沉积物，再进入氯化钯槽使二价钯进行沉积(即activation)。亦即让其两种金属离子，在板面上或孔壁上进行相互间的氧化还原，使非导体表面上有金属钯附着及出现氢气，以完成其初步之金属化，并具有很强的还原性，吸引后来铜原子的积附。此种双槽式处理前一槽的亚锡处理，称为敏化。不过目前业界已将 sensitizing 与 activation 两者视为同义字，且已统称为活化，敏化之定义已逐渐消失。
24、sequestering agent螫合剂
若在水溶液中加入某些化学品(如磷酸盐类)，促使其能捉住该水溶液中的金属离子，而将之转变成为错离子(complex ion)，阻止其发生沉淀或其它反应。但其与金属之间却未发生化学变化，此种只呈现捕捉的作用称为seauestering 螫合。具有此等性质且又能压抑某些金属离子在水中活性之化学品者，称为螫合剂 sequestering agent。sequestering 与 chelate 二者虽皆为螫合，但亦稍有不同。后者是一种配位(coordination)化合物 (以edta为例，见下图之结构式)，一旦与水溶液中某些金属离子形成杂环状化合物后，即不易再让该金属离子离开。此类螫合剂分子如有两个位置可供结合者，称为双钩物(bidentate)，如提供三个配位者则称为三钩物(tridentate)。
25、thermal zone感热区
指多层板的镀通孔壁，及套接的各层孔环，其在板材 z 轴所占据的区域，很容易感受到通孔传来的高热，故称为感热区。如镀通孔在高温中受强热后(如焊接)，其感热区的受热，远比无通孔区更快也更多。其详细内容请见附图之说明。
26、void破洞，空洞
此词常用于电路板的通孔铜壁上，是指已见底的穿孔或局部铜厚低于允收下限的区域，皆谓之破洞。另在组装焊接板上，若系插孔焊接的锡柱中(solder plug)，局部发生出气 (outgassing)而形成空洞；或表面黏装锡膏接点的填锡(solder fillets)中，因水份或溶剂的气化而形成另一种空洞，此二种缺点皆称为空洞。
27、wicking灯芯效应
质地疏松的灯芯或烛心，对油液会发生抽吸的毛细现象，称为wicking。电路板之板材经钻孔后，其玻璃纱束切断处常呈现疏松状，也会吸入 pth的各种槽液，以致造成一小段化学铜层存留其中，此种渗铜也称为灯芯效应。这类wicking在技术高明的垂直剖孔微切片上，几乎是随处可见。 ipc-rb-276在3.9.1.1中规定，class 1的板级其渗铜深度不可超过5 mil； class 2不可超过 4 mil； class 3更不可超过 3 mil。另外在铜丝编线或铜丝线束中，在沾锡时也会wicking发生。pth plated through hole;镀通孔
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1、acceleration 速化反应
广义指各种化学反应中，若添加某些加速剂后，使其反应得以加快之谓。狭义是指镀通孔(pth)制程中，经活化反应后在速化槽液中，以酸类(如硫酸或含氟之酸类等)剥去所吸附钯胶体的外壳，使露出活性的钯金属再与铜离子直接接触，而得到化学铜层之前处理反应。
2、accelerator 加速剂，速化剂
指能促使化学反应加速进行之添加物而言，电路板用语有时可与 promotor互相通用。又待含浸的树脂，其 a-stage 中也有某种加速剂的参与。另在 pth 制程中，当锡钯胶体着落在底材孔壁上后，需以酸类溶去外面的锡壳，使钯直接与化学铜反应，这种剥壳的酸液也称为速化剂。
3、activation 活化
通常泛指化学反应之初所需出现之激动状态。狭义则指 pth 制程中钯胶体着落在非导体孔壁上的过程，而这种槽液则称为活化剂(activator)。另有activity之近似词，是指活性度而言。
4、activator 活化剂
在 pcb 工业中常指助焊剂中的活化成份，如无机的氯化锌或氯化铵，及有机性氢卤化胺类或有机酸类等，皆能在高温中协助松脂酸对待焊金属表面进行清洁的工作。此等添加剂皆称为 activator 。
5、back light(back lighting) 背光法
是一种检查镀通孔铜壁完好与否的放大目测法。其做法是将孔壁外的基材，自某一方向小心予以磨薄逼近孔壁，再利用树脂半透明的原理，自背后薄基材处射入光线。假若化学铜孔壁品质完好并无任何破洞或针孔时，则该铜层必能阻绝光线而在显微中呈现黑暗。一旦铜壁有破洞时，则必定有光点出现而被观察到，并可加以放大摄影存证，称为背光检查法，亦称之为through light method ，但只能看到半个孔壁。
6、barrel 孔壁，滚镀
在电路板上常用以表示 pth 的孔壁，如 barrel crack 即表铜孔壁的断裂。但在电镀制程中却用以表示滚镀，是将许多待镀的小零件，集体堆放在可转动的滚镀桶中，以互相碰触搭接的方式，与藏在其内的软性阴极导电杆连通。操作时可令各小件在垂直上下滚动中进行电镀，这种滚镀所用的电压比正常电镀约高出三倍。
7、catalyzing 催化
催化是一般化学反应前，在各反应物中所额外加入的介绍人，令所需的反应能顺利展开。在电路板业中则是专指 pth 制程中，其氯化钯槽液对非导体板材进行的活化催化，对化学铜镀层先埋下成长的种子。不过此学术性的用语现已更通俗的说成活化(activation)或核化(nucleating)，或下种(seeding)了。另有catalyst，其正确译名是催化剂。
8、chelate 螯合
某些有机化合物中，其部份相邻原子上，互有多余的电子对，可与外来的二价金属离子(例如ni2+，co2+，cu2+ 等)共同组成环状(ring)，类似螃蟹的两支大螯般共同夹住外物一样，称之为螫合作用。具有这种功能的化合物者，称为chelating agent。如edta(乙二胺基四醋酸)，eta等都是常见的螯合剂。
9、circumferential separation 环状断孔
电路板的镀通孔铜壁，有提供插焊及层间互相连通(interconnection)的功能，其孔壁完整的重要性自不待言。环状断孔的成因可能有 pth 的缺失，镀锡铅的不良造成孔中覆盖不足，以致又被蚀断等，此种整圈性孔壁的断开称为环状断孔，是一项品质上的严重缺点。
10、colloid 胶体
是物质分类中的一种流体，如牛奶、泥水等即是胶体溶液。是由许多巨分子或小分子聚集在一起，在液中呈现悬浮状态，与糖水盐水等真溶液不同。pth制程其活化槽液中的钯，在供货商配制的初期是呈现真溶液，但经老化后到达现场操作时，却另显现出胶体溶液状态，也唯有在胶体槽液中，板子才能完成活化化反应。
11、direct plating 直接电镀，直接镀板
这是近年来所兴起的一种新制程,欲将传统有害人体含甲醛的化学铜从 pth 中排除,而对孔壁先做金属化的准备工作(如黑孔法、导电高分子法、电镀化学铜法等)，再直接进行电镀铜以完成孔壁，现已有多种商用制程正在推广中。
12、edta乙胺四醋酸
是ethylene-diamine-tetra-acetic acid的缩写，为一种重要的有机螫合剂，无色结晶稍溶于水。其分子式中的四个能解离的氢原子，可被钠原子取代而成二钠、三钠或四钠盐，使水中溶度大为提高。其水解后空出两个负端，可补捉水中的二价金属离子，如螃蟹的两把螯夹一般称为螯合。edta用途极广，如各种清洁剂、洗发精、化学铜及电镀、抗氧化剂、重金属解毒剂，及其它药品类，是一种极重要的添加助剂。
13、electroless-deposition无电镀
在能够进行自我催化(autocatalytic)而还原的金属离子（如铜或镍）槽液中，其中所设置负电性较强的金属或非金属表面，在无需外加电流下，即能连续不断沉积出金属的制程称为无电镀。电路板工业中以无电铜为主，另有同义字化学铜，大陆业界则称为沉铜。
14、feed through hole 导通孔
即plated through hole的另一说法。通孔原本目的有二，即插件及做为各层间的互连(interconnect)通电，目前smt比例增大，插装零件很少。故通常为了节省板面的面积，这种不插件的通孔，其直径很小(20mil以下)，而且不一定是全板贯孔。各种vias中凡全板贯通者称为贯通孔，局部贯通两端无出口者，称为埋通孔或埋孔(buried hole)，局部贯通而有一端口者，称为盲孔(blind hole)。
15、hole preparation 通孔准备
指完成钻孔的裸材孔壁，在进行化学铜镀着之前，先要对其非导体孔壁进行清洁，及使带正静电之处理，并完成随后之微蚀处理与各站之水洗。使孔壁先能沉积上一层带负电的钯胶囊团，称为活化处理。再续做速化处理，将钯胶囊外围的锡壳剥掉以便接受化学铜层的登陆。上述一系列槽液对底材孔壁的前处理，总称之为通孔准备。
16、metallization 金属化
此字的用途极广，施工法也种类众多不一而足。在电路板上多指镀通孔化学铜制程，使在非导体的孔壁上，先得到可导电的铜层，谓之金属化。当然能够派用在孔壁上做为金属化目的者，并非仅只有铜层一项而已。例如德国著名电镀品供货商 schlotter 之 slotoposit 制程,即另以化学镍来进行金属化制程。目前所流行的direct plating，更是以各种可导电的非金属化学品，如碳粉、pyrrole，或其它导电性高分子等。由是可知在科技的进步下，连原有的金属化名词也应改做导电化才更符合生产线上的实际情况。
17、nucleation，nucleating 核化
这是较老的术语，是指非导体的板材表面接受到钯胶体的吸附，而能进一步使化学铜层得以牢固的附着，这种先期的预备动作，现在最常见的说法便是活化(activation)，早期亦另有 nucleating 、seeding ，或 catalyzing 等。
18、outgassing 出气，吹气
电路板在进行镀通孔制程时，若因钻孔不良造成孔壁坑洞太多，而无法让化学铜层均匀的铺满，以致存在着曝露底材的破洞(voids)时，则可能自各湿制程吸藏水份，而在后来高温焊接制程中形成水蒸气向外喷出。吹入孔内尚处在高温液态的焊锡中，将在后来冷却固化的锡柱中便形成空洞。这种自底材铜壁破洞向外喷出水蒸气的现象称为out-gassing。而发生吹气的不良镀通孔，则称吹孔 (blow hole) 。注意，若出气量很多时，会常往板子焊锡面尚未固化的锡柱冲出并喷向板外，呈现如火山口般的喷口。故当板子完成焊接后，若欲检查品质上是否有吹孔时，则可在板子的焊锡面去找，至于组件面因处于锡池的背面会提前冷却，致使出现喷口的机会并不多。
19、palladium钯
是白金的贵金属之一，在电路板工业中是以氯化钯的胶体离子团，做为pth制程中的活化剂(activator)，当做化学铜层生长的前锋部队。数十年来一直居于无可取代的地位，连最新发展中直接电镀(direct plating)法的佼佼者crimson，也是以硫化钯做为导电的基层。
20、plated through hole，pth镀通孔
是指双面板以上，用以当成各层导体互连的管道，也是早期零件在板子上插装焊接的基地，一般规范即要求铜孔壁之厚度至少应在1 mil以上。近年来零件之表面黏装盛行，pth多数已不再用于插装零件。因而为节省板面表面积起见，都尽量将其孔径予以缩小(20 mil以下)，只做为互连(interconnection)的用途，特称为导通孔(via hole)。
21、pull away拉离
指镀通孔制程之前处理清洁不足，致使后来在底材上所完成的铜孔壁(化学铜加电镀铜)固着力欠佳，以致根基不稳容易脱离。例如当双面板在进行pth前，并未做过除胶渣(smear removal)处理，其铜壁虽也能顺利的生长，但当胶渣太多或遭遇到漂锡与焊接之强热考验时，其铜壁与底材之间将出现可能分离的现象，称为pull away。
22、seeding下种
即pth之活化处理 (activation)制程；下种是早期不甚妥当的术语。
23、sensitizing敏化
早期 pth的制程中，在进行化学铜处理之前，必须对非导体底材进行双槽式的活化处理，并非如现行完善的单槽处理。昔时是先在氯化亚锡槽液中，令非导体表面先带有二价锡的沉积物，再进入氯化钯槽使二价钯进行沉积(即activation)。亦即让其两种金属离子，在板面上或孔壁上进行相互间的氧化还原，使非导体表面上有金属钯附着及出现氢气，以完成其初步之金属化，并具有很强的还原性，吸引后来铜原子的积附。此种双槽式处理前一槽的亚锡处理，称为敏化。不过目前业界已将 sensitizing 与 activation 两者视为同义字，且已统称为活化，敏化之定义已逐渐消失。
24、sequestering agent螫合剂
若在水溶液中加入某些化学品(如磷酸盐类)，促使其能捉住该水溶液中的金属离子，而将之转变成为错离子(complex ion)，阻止其发生沉淀或其它反应。但其与金属之间却未发生化学变化，此种只呈现捕捉的作用称为seauestering 螫合。具有此等性质且又能压抑某些金属离子在水中活性之化学品者，称为螫合剂 sequestering agent。sequestering 与 chelate 二者虽皆为螫合，但亦稍有不同。后者是一种配位(coordination)化合物 (以edta为例，见下图之结构式)，一旦与水溶液中某些金属离子形成杂环状化合物后，即不易再让该金属离子离开。此类螫合剂分子如有两个位置可供结合者，称为双钩物(bidentate)，如提供三个配位者则称为三钩物(tridentate)。
25、thermal zone感热区
指多层板的镀通孔壁，及套接的各层孔环，其在板材 z 轴所占据的区域，很容易感受到通孔传来的高热，故称为感热区。如镀通孔在高温中受强热后(如焊接)，其感热区的受热，远比无通孔区更快也更多。其详细内容请见附图之说明。
26、void破洞，空洞
此词常用于电路板的通孔铜壁上，是指已见底的穿孔或局部铜厚低于允收下限的区域，皆谓之破洞。另在组装焊接板上，若系插孔焊接的锡柱中(solder plug)，局部发生出气 (outgassing)而形成空洞；或表面黏装锡膏接点的填锡(solder fillets)中，因水份或溶剂的气化而形成另一种空洞，此二种缺点皆称为空洞。
27、wicking灯芯效应
质地疏松的灯芯或烛心，对油液会发生抽吸的毛细现象，称为wicking。电路板之板材经钻孔后，其玻璃纱束切断处常呈现疏松状，也会吸入 pth的各种槽液，以致造成一小段化学铜层存留其中，此种渗铜也称为灯芯效应。这类wicking在技术高明的垂直剖孔微切片上，几乎是随处可见。 ipc-rb-276在3.9.1.1中规定，class 1的板级其渗铜深度不可超过5 mil； class 2不可超过 4 mil； class 3更不可超过 3 mil。另外在铜丝编线或铜丝线束中，在沾锡时也会wicking发生。pth plated through hole;镀通孔
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