印制電路板作為電子產品的關鍵電子互連件，使得各種電子元器組件通過電路進行連接，起到導通和傳輸的作用。電子產品的可靠性很大程度上依賴于印制電路板的制造品質，因此印制電路板被稱作“電子產品之母”。PCB 制造涉及流程、工序較多，在多個工藝環節需要使用電子化學品。為了提高 PCB 的性能，需要對生產工藝和搭配的化學品進行改進，因此高質量的 PCB 專用電子化學品是制造高端 PCB 的保障。

PCB 的工藝流程主要分為減成法和半加成法，多層板、HDI、柔性電路板等PCB 主要采用減成法工藝，類載板、載板等 PCB 主要采用半加成法工藝，減成法和半加成法的主要工藝流程如下：

PCB減成法工藝圖

PCB半加成法工藝圖

水平沉銅專用化學品

化學沉銅是 PCB 生產過程中重要的環節，系通過化學方法在不導電的 PCB 孔壁表面沉積一層薄薄的化學銅層，形成導電層，為后續電鍍銅提供導電基層，達到多層板之間電氣互聯的目的。化學沉銅的效果是 PCB 導電性能的重要保證，進而影響 PCB 以及電子設備的可靠性。

化學沉銅傳統的設備工藝為垂直沉銅工藝，在 2000 年之前為大部分 PCB 廠 商采用。安美特在 20 世紀九十年代初開發出水平沉銅設備和水平沉銅專用化學品，在歐美，日本，韓國和中國臺灣地區率先應用。相比于垂直沉銅工藝，水平沉銅工藝在產品品質、自動化程度、生產環境、環保節能等方面具有明顯優勢，對于生產高多層板、HDI 和類載板等線路分布密度較高、含盲孔、高縱橫比的高端 PCB，水平沉銅設備獨有的水刀交換技術和超聲波技術能夠較好地處理盲孔和高縱橫比通孔。另外其封閉的生產線改善工作環境，連續傳動使其更易于實現自動化連線。隨著品質，技術和環保需求的驅動，中國大陸 PCB 廠商逐步采用水平沉銅工藝替代垂直沉銅工藝，與此同時水平沉銅專用化學品成為沉銅制程使用的主要材料。

優異的盲孔處理能力

隨著電子產品的高速發展，印制電路板向微型化、輕量化方向發展，HDI、類載板通過激光埋盲孔實現各層的電氣互連，順應了電子產品技術的發展潮流，成為重要的 PCB 產品，廣泛應用于智能手機、平板電腦、可穿戴設備、工業控制、汽車電子等領域。

典型的 HDI 結構圖和剖面圖如下，與普通 PCB 相比，HDI 最主要的特點是 大量應用埋盲孔的結構以縮短導線尺寸，減少信號傳輸時間的延遲。

經激光打孔得到的盲孔，由于激光熱量的積累燒蝕樹脂材料，導致盲孔孔角容易形成微小的縫隙，縫隙開口處僅約 2-5 微米，而縫隙的長度可能達到 10-20微米，這給化學沉銅的盲孔潤濕能力帶來了巨大的難度。同時，多層盲孔疊加結構的內層盲孔底部會承受較大的應力，容易產生互聯缺陷，對沉銅的可靠性提出更高的要求。沉銅效果不佳容易導致盲孔裂紋，而盲孔裂紋在制造過程中不易被檢測，往往在無鉛回流焊后進行電測試甚至在完成元器件貼裝后進行功能性測試 時才被發現，造成比較大的經濟損失，因此盲孔的沉銅效果是 HDI 板的關注重點。

產品具有良好的盲孔潤濕能力和覆蓋能力，經過多項可靠性測試未出現 ICD，能夠有效滿足高端 HDI 板的處理要求。盲孔切片圖可以看到盲孔能夠完整地覆蓋銅層，且底部的裂縫可以被成功覆蓋，達到了很好的沉銅效果。

在實際生產中，目前比較前沿的電路板上面有高達 120-150 萬個盲孔（總面 積 18 英寸*24 英寸）。

由于汽車、通訊基站、服務器等工作環境相比一般消費電子更為嚴苛，因此對 PCB 的可靠性

要求嚴格，一般要求產品的合格率達到 100%，能經受多次冷熱沖擊。半導體測試板主要應用于芯片制作過程中對晶圓（封裝前）和芯片（封裝后）進行功能、性能的測試，對可靠性同樣有嚴格的要求。如化學沉銅效果不良，在嚴苛環境和機器長期運行下，沉銅層可能會斷裂或脫落，導致 PCB 導電不良，造成巨大損失。因此 PCB 生產商在選擇化學沉銅專用化學品時，一般會模擬各種嚴苛環境進行可靠性測試，以檢測沉銅的效果。

高頻高速PCB材料

電子信號在 PCB 電路傳輸中會產生傳輸損耗，而普通的 FR-4 基材在高頻信 號的傳輸中會較大程度的影響信號的完整性，因此對信號傳輸要求高的 PCB 需要選用低介電常數（Dk）和介質損耗（Df）的材料，目前主要有 PTFE（聚四氟乙烯）、PPO/PPE（聚苯醚）和碳氫化合物樹脂等材料。高頻高速材料主要應用于 5G 通訊基站、汽車輔助駕駛的毫米波雷達、服務器、航天技術等領域。 高頻高速 PCB 在沉銅工藝處理中有以下技術難點：

a、高頻高速 PCB 使用的覆銅板材和普通板材相比樹脂體系和填料都發生了變化，傳統除膠流程不能完全去除殘留膠渣，并在孔壁產生合適的粗糙度，因此需要對除膠流程和參數進行調整。一般采用等離子除膠和化學除膠相結合的方式，同時對化學除膠的參數（濃度，溫度，時間等）根據材料進行調整。對于部分材料，膨脹液配方要做調整，采用效果更強的溶劑；

b、傳統沉銅工藝的沉積層在高頻高速材料上結合力不足，容易產生 ICD，因此要對化學銅參數和鍍液配方（主要是穩定劑組合）進行優化，使得沉積層與底材結合力能達到要求；

c、高頻高速 PCB 通常會做高多層設計，通孔縱橫比會提高至 12:1 以上， 因此水平沉銅設備以及化學銅藥水潤濕性需要做相應優化，以便藥水可以順利進入高縱橫比的孔里進行反應。

通過對配方中膨脹液、活化液和穩定劑的改進，產品能夠滿足高頻高速板對除膠能力、沉積銅層結合力、藥水潤濕性等方面的要求，適用于現行主流的高頻高速樹脂基材，比如聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯醚（PPO/PPE）、聚苯硫醚（PPS）、碳氫樹脂等。

產品適用于柔性電路板的 PI 材料 柔性電路板(FPC)是用柔性的絕緣基材制成的印制線路板，是印制電路板重要類別之一，與硬性印制電路板相比，具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點，廣泛應用于智能手機、平板電腦、可穿戴設備、新能源汽車等領域。據國盛證券統計，部分設備對 FPC 的使用見下表：

由于 PI 膜（聚酰亞胺薄膜）具有優良的耐高低溫性和拉伸強度，FPC 將其 作為重要的基礎材料。傳統的沉銅產品難以在光滑的 PI 膜上形成可靠的化學銅，需要對 PI膜表面進行特殊處理和采用低應力化學銅體系才能避免在 PI膜上化學銅起泡。產品可以采用獨特的添加劑組合物，有效改善了沉積銅的晶體結構，降低了銅沉積層的應力，與基材的密著性良好，能夠應用于PI 膜沉銅處理。

不含鎳產品能夠滿足嚴格的環保要求

傳統的水平沉銅專用化學品一般含有400ppm的鎳離子以提高沉積速率并降低應力。根據國家生態環境部發布《電子工業水污染物排放標準》，規定“印刷電路板生產含總鉛、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鎳、總銀中任一污染物的污水，實行分類歸集、專管專送和分質集中預處理”，含鎳廢水需要經過處理合格后再排放。

②電鍍專用化學品

PCB在經過沉銅工藝之后，孔壁上沉積上一層 0.2-1 微米的薄銅，使得不導 電的孔壁產生了導電性，但是銅層的厚度還達不到電子元件信號傳輸和機械強度需要的厚度。導通孔通常要求孔內銅厚達到 20 微米以上，因此需要用電鍍的方法把銅層加厚到需要的厚度。HDI、類載板還要求盲孔完全被填滿，采用填銅結構可以改善電氣性能和導熱性，有助于高頻設計，便于設計疊孔和盤上孔，減少孔內空洞，降低傳輸信號損失，最終實現產品功能及質量的提高。

隨著電子產業發展，PCB 板的孔縱橫比越來越大，線路越來越細，電鍍銅成為電路板制造最大的挑戰之一，藥水供應商需要針對以下需求開發相應產品：

A、隨著線寬線距變得越來越小，電鍍厚度的均勻性要求越來越高，傳統電鍍工藝使用的可溶性陽極在電鍍過程中會因為溶解消耗導致尺寸形狀發生變化，影響電流分布，進而影響銅鍍層在電路板表面上的均勻性。為了維持電鍍均勻性，需要定期清洗陽極，每次清洗保養需要停工 3-5 天。不溶性陽極技術則可以解決以上問題，因此使用不溶性陽極技術的電鍍專用化學品成為研發重點。

B、隨著通孔厚徑比的增大，電鍍工藝的深鍍能力需要進一步提升。直流電鍍系在直流電流的作用下將溶液中的金屬離子不間斷地在陰極上沉積析出；脈沖電鍍采用脈沖電流代替直流電流，包括采用電鍍回路周期性地接通和斷開、周期性地改變電流方向、在固定直流上再疊加某一波形脈沖等方法進行電鍍。相比于直流電鍍，脈沖電鍍具有鍍層深度能力好、平整性高、節約電鍍材料等優點，因此適用于脈沖電鍍的電鍍專用化學品成為研發重點。

水平線不溶性陽極脈沖填孔可以快速把盲孔填滿，所需電鍍時間大約只有垂直連續直流填孔技術的一半；且具有盲孔凹陷值小、表面銅鍍層厚度低等優點，適合細線路高端 HDI 板的制造。

銅面處理專用化學品

PCB 制造過程中需要對銅面進行貼膜、阻焊等工序，在這些工序之前，一般需要對銅面進行特殊處理，主要系通過改變銅表面形貌或化學成分以增強與有機料的結合力。

A、超粗化產品

超粗化產品主要應用于防焊前處理，電路板的表面需要覆蓋一層防焊油墨以 防止焊接時短路，其中涉及銅與防焊油墨的結合，銅面必須經過適當處理，才會與防焊油墨有足夠的結合力滿足電路板的可靠性要求。

傳統的磨刷和火山灰磨板，其粗糙度和結合力不能滿足 HDI 板細線路的要求，且容易對線路造成機械損傷。對于普通的化學微蝕，雖然不會有機械損傷，但粗糙度和結合力不足，不能支持 HDI 的細小防焊油墨圖形，容易出現防焊油墨剝落。此外，由于汽車板在表面處理使用化學沉錫，其對防焊油墨攻擊性較強，因此汽車板也需要加強銅面粗化以提升結合力。

超粗化以有機酸和氯化銅作為基礎，加上抗蝕劑組合在銅面產生不規則蝕刻，形成蜂窩微觀結構，在低微蝕量下使比表面積增加 60-70%，大大提升銅面與防焊油墨的結合力，能滿足 HDI、汽車板阻焊前處理的工藝要求。

B、中粗化產品

超粗化技術雖能滿足銅與防焊油墨的結合力要求，但其粗糙度過高，不能滿足 5G 等高頻高速應用對信號完整性的要求。公司開發的中粗化產品，通過在銅面產生不規則蝕刻，在低微蝕量下使比表面積增加 30-60%，同時能夠控制表面峰谷之間的落差不至于過大，可以滿足 5G 信號對 PIM 值要求，因此可以應用于5G 通訊板。

中粗化產品還可以應用于貼膜前處理，貼膜主要系通過將干膜/濕膜 貼在基板上，便于后續的線路圖形制作，因此銅面需要經過適當處理才能與干膜/濕膜有足夠的結合力以滿足電路板線路的加工需要。傳統的磨刷和普通化學微蝕的粗糙度不能滿足 HDI 細線路的結合力需求，而干膜可以與銅面貼合，無浮離和缺口，能夠滿足 HDI 的處理要求。

C、再生微蝕產品

微蝕產品用于內層線路貼膜前處理，主要作用為對銅面進行處理使其與干膜/濕膜有足夠的結合力，傳統的微蝕技術需要頻繁換槽和添加大量的蝕刻液，并產生大量廢水。

再生微蝕產品利用三價鐵離子對銅面進行微蝕，三價鐵離子變成二價鐵離子，然后利用電解的方法將二價鐵離子轉化回三價鐵離子，同時銅離子被還原成純銅回收，槽液循環利用、無廢液排放，有利于清潔生產。生產中還可以通過調節電解電流自動控制三價鐵離子的濃度從而實現穩定的微蝕速率，降低了綜合生產成本。

D、堿性微蝕產品

一般 PCB 可以采用酸性微蝕產品進行表面處理，但對于某些特殊的材料，不適合采用酸性微蝕產品進行表面處理。如軟板在做 OSP 時（有機可焊性保護劑，表面處理的一種方法），酸性微蝕藥水對鍍鎳鋼片的鎳層存在一定程度的腐蝕，導致 OSP 后鋼片發白，造成批量性的報廢。堿性微蝕產品在堿性環境下對銅面微蝕清潔，不會腐蝕鍍鎳鋼片鎳層。

垂直沉銅專用化學品

由于垂直沉銅生產線設備投資成本和藥水成本低于水平沉銅生產線，因此部分廠商仍在使用垂直沉銅生產線進行生產，一般用于生產沒有盲孔的雙層板和多層板。傳統的“EDTA 化學沉銅體系”，以膠體鈀做催化劑，可以將槽液鈀濃度控制在 10-20ppm，具有良好的背光穩定性和可靠性，適用于對可靠性要求比較高的汽車板生產。

PCB 專用電子化學品還包括化學沉錫專用化學品、光阻去除劑、棕化專用化學品等，分別主要應用于汽車用 PCB 化學沉錫工序、PCB 退膜工序、PCB 棕化工序，在南亞電路、景旺電子、奧特斯、信泰電子等知名 PCB 廠商量產應用。

封裝載板等更高端 PCB 的專用電子化學品

封裝載板是芯片封裝體的重要組成材料，主要作用為承載保護芯片以及連接上層芯片和下層電路板。封裝基板是在 HDI 技術基礎上發展起來的，兩者有一定相關性，但封裝載板具有高密度、高精度、高腳數、高性能、小型化等特點，其在多種技術參數上都要求更高，特別是最為核心的線寬/線距參數。以移動處理器芯片的封裝載板為例，其線寬/線距為 15/15μm,未來兩到三年會發展到10/10μm、7/7μm，而大部分 HDI 目前還在 50/50μm 以上，因此封裝載板的生產難度高于 HDI。

目前 90%以上的封裝載板由歐美、日韓及中國臺灣地區的企業生產，其配套的專用電子化學品主要由國際龍頭企業提供，代表企業包括安美特、陶氏杜邦、JCU 等。中國科學院微電子研究所于 2011 年建立了封裝載板的生產車間，2015年天承科技著手開發封裝載板沉銅專用化學品，經過長時間的開發和測試成功研發出適用于封裝載板 SAP 工藝的沉銅專用化學品，可以應用于封裝載板的生產，達到外資企業同類產品水平。天承科技的產品應用于中國科學院微電子研究所和江陰芯智聯電子科技有限公司等公司的生產中。

水平沉銅專用化學品單耗分析

硫酸鈀是 PCB 水平沉銅專用化學品的主要原料之一，其成本占水平沉銅專用化學品總成本的比例分別為 67.79%、70.16%、66.79%和 63.33%，故以硫酸鈀為例分析結算面積與其消耗量的關系。

通常情況下，生產 PCB 的層數越高、PCB 通孔孔數越多、生產的 PCB 越厚， 消耗的鈀活化劑越多。應用于消費電子等領域，加工的 PCB 層數較低、鉆孔數量少、薄的 PCB 為主；應用于 5G 通訊、服務器、汽車電子等領域，加工的 PCB 層數高、鉆孔數量多、厚的 PCB 為主，鈀活化劑的單耗高。

不同客戶產線的鈀活化劑單耗存在差異主要系由于客戶生產的 PCB 類型不同，其產線所需要的鈀活化劑控制濃度不同。水平沉銅專用化學品的鈀活化劑消耗主要為孔壁吸附鈀活化劑消耗和 PCB 在傳輸過程中孔壁帶出消耗。生產的 PCB 越厚，通孔孔徑越小，其縱橫比越高，PCB 通孔孔數越多；高縱橫比板孔壁面積越大，孔壁吸附面積越大，使得吸附的鈀活化劑越多；此外，高縱橫比板孔數越多，在水平傳輸過程中孔壁帶出消耗越多，綜合導致鈀活化劑消耗量較高。

主要產品生產工藝流程圖

產品都是以液態形式存在，根據其溶解介質分為水劑型和溶劑型兩種類型產品，生產工藝主要是將原料按一定的配方比例，溶解在純水或者溶劑中，在混合釜通過攪拌均勻而成。

核心技術主要體現在產品配方和工藝控制兩個方面

核心技術在配方的具體體現包括原料的構成、含量、純度級別以及各原料之間的配比等。不同種類的 PCB 處理要求不同，比如 HDI 板、類載板要求沉銅和電鍍專用化學品對盲孔具有良好的處理能力以滿足精細線路的制作要求；高頻高速板、軟板、載板的特殊材料要求沉銅專用化學品進行配方調整以產生良好的覆蓋能力和結合力；汽車 PCB、服務器 PCB、半導體測試板等要求沉銅和電鍍專用化學品的處理效果具有良好的熱可靠性，能經受多次冷熱沖擊。針對不同種類 PCB 的處理要求需要對專用電子化學品配方進行開發和改進，因此 PCB 專用電子化學品的配方是核心技術的重要基礎，直接決定產品能否符合特定種類 PCB 的生產技術要求。

核心技術在工藝控制的具體體現包括生產工藝和應用工藝，其中生產工藝包括公司產品在生產過程中投料的順序、攪拌的時間和速率、生產的溫度等，決定生產的效率以及產品品質的穩定。應用工藝指產品在客戶產線使用的各項參數，包括藥水濃度、藥水搭配組合、搭配藥水使用的生產設備運行參數（如 運行速率、溫度，泵頻率）等。應用工藝作為核心技術的重要組成部分，影響產品在實際應用過程中，能否滿足客戶生產環境、各種型號的 PCB 材料，PCB產品結構（比如孔大小、密度、分布等）等多方面的生產要求。

行業的基本情況

PCB 專用電子化學品系 PCB 生產制作中的必備原材料，PCB 的生產制造過 程中的化學沉銅、電鍍、銅面表面處理等眾多關鍵工序均需要使用大量 PCB 專 用電子化學品。據 Prismark 統計，2021 年全球 PCB 產值達到 809.20 億美元，較 2020 年增長 24.1%。在未來五年，PCB 行業主要受到云計算、物聯網、5G 通信、 工業 4.0 等行業的拉動，據 Prismark 預測，2022 年全球 PCB 產業總產值將增長 4.2%；未來五年全球 PCB 市場將保持溫和增長，2021 年至 2026 年復合年均增 長率為 4.6%。

根據 CPCA 發布的市場分析，根據 PCB 產值預計，2021 年 PCB 專用電子 化學品全球產值約為 300 億元人民幣。隨著 5G 通信、計算機、消費電子、汽車電子等終端領域的需求增長驅動，PCB 行業將面臨更加廣闊的市場空間和需求規模，進而帶動上游 PCB 專用電子化學品市場規模的提升。

受全球產業轉移影響以及中國大陸 PCB 產業的發展壯大，中國大陸 PCB 產 值不斷提高。據 Prismark 統計，2021 年中國大陸 PCB 產值達到 441.50 億美元， 占全球 PCB 總產值的比例已由 2000 年的 8.1%上升至 2021 年的 54.6%。我國 5G 通信、汽車電子、消費電子、工業 4.0 等行業的發展將推動 PCB 產值在未來不 斷提高，根據 Prismark 預測，2026 年中國大陸 PCB 產值將達到 546.05 億美元。

國內 PCB 專用電子化學品行業起步較晚，國內企業起初主要通過技術難度較低的洗槽劑、消泡劑、蝕刻、剝膜、褪錫等產品進入市場，后續逐步開發棕化、沉銅、電鍍、化學鎳金等重要工藝所用的專用電子化學品。在普通的雙面板和多層板專用電子化學品方面，國內廠商占有一定的市場份額。對于高頻高速板、HDI、軟硬結合板、類載板、半導體測試板、載板等高端 PCB 使用的專用電子化學品，國內整體的技術水平相比國際先進水平還有一定差距。由于 PCB 專用電子化學品的性能高低能夠在一定程度上決定 PCB 產品在集成性、導通性、信號傳輸等特性和功能上的優劣，因此高端 PCB 廠商對于 PCB 專用電子化學品供應的選擇較為謹慎，因此高端 PCB 專用電子化學品長時間被歐美、日本等地品牌所占領。

隨著中國大陸 PCB 產業的發展壯大和國產化替代的需求擴大，近幾年來中國大陸 PCB 專用電子化學品企業持續加大對研發的投入，建立研發中心，同時招聘高水平技術人才，生產技術水平得到了有效的提升。同時，部分企業針對PCB 廠商的需求進行定制化開發，實現對產品配方創新和改良，將產品打入高 端 PCB 廠商，逐漸打破外資企業對高端 PCB 專用電子化學品的壟斷。根據 CPCA 發布的市場分析，根據 PCB 產值預計，2021 年 PCB 專用電子化學品中國大陸產 值約為 140 億元人民幣。

行業技術水平及特點

PCB 制造過程復雜，工序繁多，涉及專用電子化學品使用的主要制程涵蓋孔金屬化、電鍍、表面處理等，其中表面處理還可劃分為線路圖形、銅面處理、最終表面處理等制程，上述制程涉及的主要專用電子化學品、技術水平及特點、主要供應商情況如下：

根據上表，線路圖形所使用的大部分專用電子化學品技術水平最低，主要由國內廠商供應；銅面處理和最終表面處理所使用的專用電子化學品次之；孔金屬化和電鍍制程所使用的專用電子化學品技術水平較高，目前由外資廠商占據主導地位。

PCB 專用電子化學品行業具有較高的技術壁壘

具體體現為以下方面：

①PCB 專用電子化學品的配方設計和調整系材料學、電化學、有機化學、物理、化工工藝等多個學科知識的綜合應用，需要技術專家對行業技術有敏銳判斷，并經過多次反復測試才能將形成成熟的產品；

②PCB 種類較多，對專用電子化學品提出不同的技術需求。特別對于高端PCB，近年來高端 PCB 材料種類和型號不斷增加，包括各類高頻高速基材、軟 板 PI 膜、載板的 ABF 材料和 BT 材料等，因此需要根據材料的特性開發出兼容 性更高的專用電子化學品。與此同時，高端 PCB 產品結構的升級對專用電子化學品也提出新的技術需求，比如高多層設計的通孔縱橫比不斷提高，對專用電子化學品的灌孔能力提出更高的要求；多階盲孔和任意層互聯的結構設計，對專用電子化學品在盲孔的潤濕性提出更高的要求。因此高端 PCB 使用的專用電子化學品配方開發具有更高的技術壁壘；

③PCB 專用電子化學品在實際應用中，應用工藝的參數比如藥水濃度、藥 水搭配組合、生產設備運行參數（如運行速率、溫度，泵頻率）等影響 PCB 專用電子化學品的應用效果，行業內企業需要經過長時間的應用積累才能形成成熟的應用經驗，從而形成較高的技術與經驗壁壘。