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PTH是PCB电路板孔金属化过程中非常重要的一步。其目的是在孔壁和铜表面形成极薄的导电铜层，为后续电镀做准备。孔壁涂层中的孔是PCB孔金属化中常见的缺陷之一，也是容易导致印刷电路板批量报废的项目之一。因此，解决印刷电路板涂层中的孔洞问题是印刷电路板制造商的关键控制项目。然而，由于其缺陷的原因有很多，只有准确判断其缺陷的特征，我们才能有效地找到解决方案。

PTH导致孔壁出现镀层空洞

孔壁上由PTH引起的镀层空洞主要是点状或环状空洞。具体原因如下：

（1） 铜槽铜含量、氢氧化钠和甲醛浓度

应首先考虑铜柱的溶液浓度。一般来说，铜含量、氢氧化钠和甲醛浓度是成比例的。当其中任何一种低于标准值的10%时，化学反应的平衡将被打破，导致PTH差和点状空洞。因此，应优先调整铜筒的药液参数。

（2） 储罐液体温度

浴液的温度也对溶液的活性有重要影响。一般来说，各种溶液都有温度要求，其中一些应该严格控制。因此，随时注意罐内液体的温度。

（3） 活化溶液的控制

低二价锡离子会引起胶体钯的分解，影响钯的吸附。但是，只要定期添加和补充活化溶液，就不会造成重大问题。激活溶液控制的关键点是它不能与空气一起搅拌。空气中的氧气会氧化锡二价离子，没有水可以进入，这会导致SnCl2的水解。

（4） 清洗温度

清洗温度经常被忽略。清洗的最佳温度在20℃以上。如果低于15℃，清洗效果会受到影响。冬天，水温会变得很低，尤其是在北方。由于水洗温度较低，洗涤后的板材温度也会变得非常低。板进入铜柱后，温度不能立即升高，这会影响沉积效果，因为错过了铜沉积的黄金时期。因此，在环境温度较低的地方，还应注意清洗水的温度。

（5） 成孔剂的使用温度、浓度和时间

药液的温度有严格的要求。温度过高会导致成孔剂分解，降低成孔剂浓度，影响成孔效果。其明显特征是孔中的玻璃纤维布上有点状空腔。只有当药液的温度、浓度和时间适当匹配时，才能获得良好的钻孔效果，同时可以节省成本。溶液中积累的铜离子浓度也必须严格控制。

（6） 还原剂的使用温度、浓度和时间

还原的作用是去除钻井后残留的锰酸钾和高锰酸钾。药液相关参数的失控会影响其作用。其明显特征是孔中的树脂处有一个点状空腔。

（7） 振荡器和摆动

不可控的振荡和摆动会导致环形空腔，这主要是由于未能消除孔中的气泡，特别是厚度直径比高的小孔板。明显的特征是孔中的腔体是对称的，孔中有铜的部分的铜厚度正常，图案电镀涂层（二次铜）包裹着整个板涂层（一次铜）。

2.图案转移导致孔壁出现镀层空洞

由图案转移引起的孔壁涂层空腔主要是孔口和孔内的环形孔。具体原因如下：

（1） 预处理刷板

刷板的压力过高，整个板铜和PTH孔的铜层被刷掉，导致以下图案的电镀无法涂覆铜，导致孔处出现环形空腔。其明显特征是孔口处的铜层逐渐变薄，图案电镀涂层包裹着整个镀层。因此，应通过磨损痕迹试验来控制刷板的压力。

（2） 孔口残留物

在图形转印过程中，控制工艺参数非常重要，因为预处理干燥不良、薄膜温度和压力不当会导致孔口边缘残留胶水，导致孔口出现环形空腔。其明显特征是孔内铜层厚度正常，单面或双面孔呈环形空腔，延伸至焊盘，缺陷边缘有明显的蚀刻痕迹，图案电镀涂层不覆盖整个板。

（3） 预处理微蚀刻

应严格控制预处理的微蚀刻量，特别是干膜板的返工次数。主要是由于孔中间电镀不均匀的问题，导致涂层厚度过薄，过度返工会导致整个板孔中的铜层变薄，最终产生孔中间的环形无铜。其明显特征是孔内的整板涂层逐渐变薄，图案电镀涂层包裹整板涂层。

3.图案电镀造成孔壁涂层空洞

（1） 图案电镀微蚀刻

图案电镀的微蚀刻量也应严格控制，产生的缺陷与干膜预处理的微蚀刻基本相同。在严重的情况下，孔壁将基本不含铜，板表面的整个厚度将明显变薄。因此，最好通过DOE实验优化工艺参数，定期测量微蚀刻速率。

（2） 镀锡（铅锡）分散性差

由于溶液性能差或摆动不充分等因素，锡涂层厚度不足，在后续的除膜和碱蚀过程中，孔中间的锡层和铜层受到侵蚀，形成环形空腔。明显的特征是孔中的铜层厚度正常，缺陷边缘有明显的蚀刻痕迹，图案电镀涂层没有覆盖整个板（见图5）。针对这种情况，可以在镀锡前的酸洗中加入一些镀锡抛光剂，以增加板的润湿性和摆动范围。

4.Conclusion

造成PTH涂层中空隙的因素有很多，最常见的是PTH涂层的空隙。通过控制溶液的相关工艺参数，可以有效减少PTH涂层中的空隙。然而，其他因素也不容忽视。只有仔细观察和了解镀层空洞的原因和缺陷的特点，才能及时有效地解决问题，保持产品质量。