PCB孔铜电镀“薄铜 - 厚铜”两步法，机理与优势全解析
来源：捷配
时间: 2026/01/26 10:06:53
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作为一名深耕 PCB 行业多年的工程师，孔铜电镀是印制电路板导通性的核心保障环节，而化学铜 + 电镀铜的 “薄铜 - 厚铜” 两步法，更是行业内主流的孔金属化工艺。很多刚接触 PCB 打板的朋友会疑惑，为什么不直接一步电镀到目标厚度？今天就带大家拆解两步法的底层机理，搞懂它的技术逻辑和实用价值。
首先我们要明确 PCB 孔金属化的核心目标：让原本绝缘的树脂孔壁，覆盖一层均匀、致密、附着力强的铜层，实现层与层之间的电气连接。而两步法的设计，完全是围绕 “先打底、后增厚” 的思路，解决了一步法无法兼顾的附着力和厚度均匀性问题。
第一步 化学铜沉积：给孔壁 “镀上一层导电膜”
化学铜也叫沉铜，它是一种自催化氧化还原反应，不需要外接电源，属于化学镀的范畴。在进行沉铜之前，PCB 板需要经过钻孔、去毛刺、粗化、活化、解胶等一系列前处理工序。其中活化步骤是关键，会在孔壁表面吸附一层钯粒子，这些钯粒子就是后续化学铜沉积的 “催化剂核心”。
化学铜也叫沉铜，它是一种自催化氧化还原反应，不需要外接电源，属于化学镀的范畴。在进行沉铜之前，PCB 板需要经过钻孔、去毛刺、粗化、活化、解胶等一系列前处理工序。其中活化步骤是关键，会在孔壁表面吸附一层钯粒子，这些钯粒子就是后续化学铜沉积的 “催化剂核心”。
沉铜的反应机理可以简单理解为：在含有硫酸铜、甲醛、络合剂等成分的沉铜液中，甲醛作为还原剂，将铜离子还原成金属铜原子，而钯粒子会催化这个反应持续发生。反应过程中，铜原子会不断沉积在钯粒子表面，并逐渐铺满整个孔壁，形成一层连续的导电铜膜。
这层化学铜膜的厚度通常很薄，只有 0.3-0.5μm，我们把它叫做 “薄铜层”。它的核心作用不是提供厚度，而是实现孔壁的导电化转型—— 原本绝缘的孔壁有了导电能力，才能为后续的电镀铜提供电流通路。除此之外，化学铜层与孔壁树脂的附着力极强，这是因为前处理的粗化工序让孔壁形成了微观粗糙面，化学铜会 “嵌” 在这些粗糙结构里，就像树根扎进土壤一样，为后续厚铜层打下稳固的基础。
这里要划一个重点：化学铜层必须保证 “全覆盖、无空隙”，哪怕有一点点漏镀，后续电镀铜也无法在绝缘区域沉积，最终会导致孔壁空洞，成为 PCB 板的致命缺陷。所以沉铜工序的工艺管控非常严格，药水浓度、温度、pH 值都会直接影响铜层的连续性。
第二步 电镀铜增厚：把薄铜层 “养厚” 到目标规格
当孔壁有了均匀的化学铜导电膜之后，就可以进入电镀铜环节，也就是 “厚铜” 阶段。电镀铜是电解沉积过程，需要外接直流电源，将 PCB 板作为阴极，铜球作为阳极，浸泡在含有硫酸铜、硫酸、氯离子的电镀液中。
当孔壁有了均匀的化学铜导电膜之后，就可以进入电镀铜环节，也就是 “厚铜” 阶段。电镀铜是电解沉积过程，需要外接直流电源，将 PCB 板作为阴极，铜球作为阳极，浸泡在含有硫酸铜、硫酸、氯离子的电镀液中。
通电后，阳极的铜球会不断溶解，释放出铜离子；阴极的 PCB 孔壁表面，铜离子会在电场作用下获得电子，还原成金属铜原子，不断沉积在化学铜层表面。这个过程的核心是通过电流和时间控制铜层厚度—— 我们常见的 PCB 孔铜厚度要求 18-35μm，就是在这个阶段实现的。
电镀铜阶段的机理关键在于 “电场分布均匀性”。因为化学铜层已经让孔壁具备了均匀的导电性，电流可以更均匀地分布在孔壁的每一个位置，避免了直接电镀时因孔壁绝缘导致的电流集中在孔口的问题。而且电镀液中的添加剂（比如整平剂、光亮剂）会进一步优化铜层的沉积形态，让厚铜层不仅厚度达标，还能保持表面平整、晶粒致密。
讲到这里，大家应该能明白两步法的优势了：化学铜负责 “打底导电 + 强附着力”，电镀铜负责 “增厚成型 + 控厚均匀”，两者缺一不可。如果跳过化学铜直接电镀，孔壁绝缘无法导电，铜离子根本无法沉积在孔内；如果只用化学铜增厚，不仅效率极低，而且厚化学铜层的结晶粗大，容易出现针孔、疏松等缺陷，无法满足 PCB 的电气性能要求。
对于我们这些经常和 PCB 打板打交道的人来说，两步法的工艺稳定性是选择供应商的重要标准。尤其是小批量免费打板的用户，更要关注厂家的沉铜和电镀管控能力 —— 毕竟孔铜质量直接决定了你的电路板能不能正常工作。
“薄铜 - 厚铜” 两步法不是凭空设计的复杂工艺，而是工程师们为了兼顾孔铜附着力、均匀性和生产效率的最优解。理解了它的机理，你就能更清楚地判断一块 PCB 板的孔金属化质量，在打板和选材时少走弯路。
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