印刷線路板化銅電鍍工藝及技術(shù) Contents1.線路板的結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求2.線路板線路形成工藝介紹3.線路板曝光工藝4.線路板顯影/蝕刻/去膜工藝5.PCB 化銅工藝介紹6.PCB 電鍍工藝介紹 1.Build-up層線寬2.Build-up層線距3.Core層線寬4.Core層線距5.盲孔孔徑6.盲孔內(nèi)層孔環(huán)7.盲孔外層孔環(huán)8.通孔孔徑9.通孔孔環(huán)10.Build-up層厚度11.Core層厚度多層PCB的結(jié)構(gòu) PCB類(lèi)別類(lèi)別最小最小線寬線寬/線距線距最小孔最小孔徑徑孔位精度孔位精度曝光曝光對(duì)位精度對(duì)位精度Desktop PC100/100μm0.25mm±125μm≥±50μmNotebook75/75μm0.20mm盲孔120 μm±75μm≥±30μmMobile (HDI/FPC)50/50μm0.15mm盲孔100 μm±75μm≥±25μmBGA25/25μm盲孔75μm±50μm±15μmFlip Chip12/12μm盲孔50μm±20μm±10μm印刷電路板各種產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格要求 1.Tenting Process (干膜蓋孔法)(干膜蓋孔法) 適用于適用于PCB、、FPC、、HDI等等 量產(chǎn)最小線寬量產(chǎn)最小線寬/線距線距 35/35μm2.Semi-Addictive Process(半加成法)(半加成法) 適用于適用于WB Substrate、、Flip Chip Substrate 量產(chǎn)最小線寬量產(chǎn)最小線寬/線距線距 12/12μm3.Modified Semi-Addictive Process (改良型半加成法)(改良型半加成法) 適用于適用于CSP、、WB Substrate、、Flip Chip Substrate 量產(chǎn)最小線寬量產(chǎn)最小線寬/線距線距 25/25μm線路形成工藝的種類(lèi)及應(yīng)用范圍 vTenting Process (干膜蓋孔法)介紹:普通PCB、HDI、FPC及Substrate Core層等產(chǎn)品,使用的基材為FR-4(難燃性環(huán)氧樹(shù)脂覆銅板) 、RCC(涂覆樹(shù)脂覆銅板)、FCCL(柔性基材覆銅板)等材料。
RCC:FCCL: FR-4:線路形成工藝的種類(lèi)及應(yīng)用范圍 vSAP (半加成法)與MSAP(改良型半加成法)介紹SAP與MSAP工藝采用Build-up工藝制作其中SAP的主要材料為ABF(Ajinomoto Build-up Film)和液態(tài)樹(shù)脂;MSAP工藝的主要材料為超薄銅覆銅板(基材為BT、FR-5等,銅厚≤5μm)ABF材料BUM液態(tài)樹(shù)脂覆銅板線路形成工藝的種類(lèi)及應(yīng)用范圍 蓋孔法干膜前處理?· · · · · ·壓膜曝光顯影蝕刻去膜化學(xué)沉銅?· · · · · ·干膜前處理壓膜曝光顯影鍍銅化學(xué)清洗去膜閃蝕?· · · · · ·?· · · · · ·減薄銅蝕刻?· · · · · ·干膜前處理壓膜曝光顯影鍍銅化學(xué)清洗去膜閃蝕?· · · · · ·SAPMSAP線路形成工藝的種類(lèi)及應(yīng)用范圍線路形成工藝的種類(lèi)及應(yīng)用范圍 vTenting Process (干膜蓋孔法)介紹(干膜蓋孔法)介紹前處理壓膜曝光顯影蝕刻去膜目的:清潔銅面,粗化銅面,增加干膜與銅面的結(jié)合力目的:將感光干膜貼附在銅面上目的:將設(shè)計(jì)的影像圖形通過(guò)UV光 轉(zhuǎn)移到PCB的干膜上目的:將設(shè)計(jì)的影像圖形通過(guò)UV光 轉(zhuǎn)移到PCB的干膜上目的:將沒(méi)有覆蓋干膜的銅面去除目的:將銅面殘留的干膜去除線路形成工藝的種類(lèi)及應(yīng)用范圍線路形成工藝的種類(lèi)及應(yīng)用范圍vSAP (半加成法)與(半加成法)與MSAP(改良型半加成法)介紹(改良型半加成法)介紹SAP 與MSAP工藝的區(qū)別是,SAP的基材上面是沒(méi)有銅層覆蓋的,在制作線路前需在線路表面沉積一層化學(xué)銅(約1.5μm),然后進(jìn)行顯影等工藝; MSAP基材表面有厚度為3~5μm厚度的電解銅,制作線路前需用化學(xué)藥水將銅層厚度咬蝕到2μm。
目的:將可感光的干膜貼附于銅面上目的:將設(shè)計(jì)之影像圖形,轉(zhuǎn)移至基板的干膜上目的:將沒(méi)有曝到光之干膜去除目的:將化銅層蝕刻掉目的:將多余的干膜去除目的:將顯影后之線路鍍滿(mǎn)線路形成工藝的種類(lèi)及應(yīng)用范圍線路形成工藝的種類(lèi)及應(yīng)用范圍ABF熟化后的膜厚約在30~70μm之間,薄板者以30~40μm較常用一般雙面CO2雷射完工的2~4mil燒孔,其孔形都可呈現(xiàn)良好的倒錐狀無(wú)銅面之全板除膠渣(Desmearing)后,其全板面與孔壁均可形成極為粗糙的外觀,化學(xué)銅之后對(duì)細(xì)線路干膜的附著力將有幫助雷射成孔及全板面式除膠渣雷射成孔及全板面式除膠渣 覆晶載板除膠渣的動(dòng)作與一般PCB并無(wú)太大差異,仍然是預(yù)先膨松(Swelling)、七價(jià)錳(Mn+7)溶膠與中和還原(Reducing)等三步不同者是一般PCB只處理通孔或盲孔的孔壁區(qū)域,但覆晶載板除了盲孔之孔壁外,還要對(duì)全板的ABF表面進(jìn)行整體性的膨松咬蝕,為的是讓1μm厚的化銅層在外觀上更形粗糙,而令干膜光阻與電鍍銅在大面積細(xì)線作業(yè)中取得更好的附著力ABF表面完成0.3-0.5μm化學(xué)銅之后即可進(jìn)行干膜光阻的壓貼,隨后進(jìn)行曝光與顯像而取得眾多線路與大量盲孔的鍍銅基地,以便進(jìn)行線路鍍銅與盲孔填銅。
咬掉部份化銅后完成線路咬掉部份化銅后完成線路完成填充盲孔與增厚線路的鍍銅工序后,即可剝除光阻而直接進(jìn)行全面性蝕該此時(shí)板面上非線路絕緣區(qū)的化學(xué)銅很容易蝕除,于是在不分青紅皂白全面銃蝕下,線路的鍍銅當(dāng)然也會(huì)有所消磨但還不致傷及大雅所呈現(xiàn)的細(xì)線不但肩部更為圓滑連底部多余的殘足也都消失無(wú)蹤,品質(zhì)反倒更好!此等一視同仁通面全咬的蝕該法特稱(chēng)為Differential Etching此六圖均為SAP 3+2+3切片圖;左上為1mil細(xì)線與內(nèi)核板之50倍整體畫(huà)面中上為200倍明場(chǎng)偏光畫(huà)面,右上為暗場(chǎng)1000倍的呈現(xiàn),其黑化層清楚可見(jiàn)左下為1000倍常規(guī)畫(huà)面,中下為200倍的暗場(chǎng)真像右下為3000倍ABF的暗場(chǎng)畫(huà)面,底墊為1/3oz銅箔與厚電鍍銅,銅箔底部之黃銅層以及盲孔左右之活化鈀層與化銅層均清晰可見(jiàn)傳統(tǒng)的 PTHPTH 孔金屬化孔金屬化工藝流程工藝流程 – 功能功能去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLGn 溶脹溶脹??使樹(shù)脂易被高錳酸鹽蝕刻攻擊使樹(shù)脂易被高錳酸鹽蝕刻攻擊n 高錳酸鹽蝕刻高錳酸鹽蝕刻??去除鉆污和樹(shù)脂去除鉆污和樹(shù)脂n 還原還原??除去降解產(chǎn)物和清潔除去降解產(chǎn)物和清潔/處理表面處理表面.(清潔清潔 / 蝕刻玻璃)蝕刻玻璃)只有三個(gè)工藝步驟只有三個(gè)工藝步驟:溶脹溶脹還原還原高錳酸鹽高錳酸鹽蝕刻蝕刻去鉆污前(去毛刺后)各種去鉆污前(去毛刺后)各種去鉆污前(去毛刺后)各種去鉆污前(去毛刺后)各種 類(lèi)型類(lèi)型類(lèi)型類(lèi)型PCB PCB 的狀態(tài)的狀態(tài)的狀態(tài)的狀態(tài)通孔和微盲孔中的鉆污通孔和微盲孔中的鉆污通孔和微盲孔中的鉆污通孔和微盲孔中的鉆污銅箔銅箔銅箔銅箔樹(shù)脂樹(shù)脂樹(shù)脂樹(shù)脂內(nèi)層內(nèi)層內(nèi)層內(nèi)層多層多層多層多層RCC/FR-4 板板裸樹(shù)脂板裸樹(shù)脂板裸樹(shù)脂板裸樹(shù)脂板RCCRCC箔箔箔箔內(nèi)層底盤(pán)內(nèi)層底盤(pán)內(nèi)層底盤(pán)內(nèi)層底盤(pán)? ?玻璃纖維玻璃纖維玻璃纖維玻璃纖維鉆污鉆污鉆污鉆污? ?鉆污鉆污鉆污鉆污? ?芯芯芯芯 鉆污鉆污鉆污鉆污? ? 鉆污鉆污鉆污鉆污FR-4FR-4SAPSAP膜膜膜膜去鉆污去鉆污去鉆污去鉆污 – – Securiganth P/P500/MV/BLGSecuriganth P/P500/MV/BLG? ?SBU – Sequential Build-up TechnologySBU – Sequential Build-up Technology工藝流程工藝流程 –溶脹溶脹使樹(shù)脂易受高錳酸鹽蝕刻液使樹(shù)脂易受高錳酸鹽蝕刻液的最佳攻擊并保障環(huán)氧樹(shù)脂的最佳攻擊并保障環(huán)氧樹(shù)脂(Tg < 150°C)表面的微觀粗表面的微觀粗糙度糙度溶脹溶脹去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG溶脹溶脹 –通孔和微盲孔中溶脹之后的鉆污通孔和微盲孔中溶脹之后的鉆污溶脹之后溶脹之后?溶脹劑去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG溶脹溶脹 – 溶脹之前溶脹之前 (0 秒秒)去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG溶脹溶脹 – 溶脹溶脹150 秒之后秒之后去鉆污去鉆污– Securiganth P/P500/MV/BLG溶脹溶脹 – 溶脹溶脹240秒之后秒之后去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG工藝流程工藝流程 – 堿性高錳酸鹽蝕刻堿性高錳酸鹽蝕刻高錳酸鹽蝕刻溶液除去內(nèi)層(銅)高錳酸鹽蝕刻溶液除去內(nèi)層(銅)表面的鉆污,清潔孔壁并且粗化表面的鉆污,清潔孔壁并且粗化(Tg < 150°C)的環(huán)氧樹(shù)脂之表面的環(huán)氧樹(shù)脂之表面去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG堿性高錳酸鹽堿性高錳酸鹽蝕刻蝕刻高錳酸鹽蝕刻之后高錳酸鹽蝕刻之后高錳酸鹽蝕刻高錳酸鹽蝕刻 –蝕刻通孔和微盲孔的表面蝕刻通孔和微盲孔的表面CH4 + 12 MnO4- + 14 OH- ? CO32- + 12 MnO42- + 9 H2O + O22 MnO42- + 2 H2O ? MnO2 + OH- + O2去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLGMnO4-高錳酸鹽蝕刻高錳酸鹽蝕刻 –溶脹之后溶脹之后 – 不經(jīng)過(guò)蝕刻不經(jīng)過(guò)蝕刻去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG高錳酸鹽蝕刻高錳酸鹽蝕刻 –150 秒蝕刻之后秒蝕刻之后去鉆污去鉆污去鉆污去鉆污 – – Securiganth P/P500/MV/BLGSecuriganth P/P500/MV/BLG高錳酸鹽蝕刻高錳酸鹽蝕刻 –240 秒蝕刻之后秒蝕刻之后去鉆污去鉆污去鉆污去鉆污 – – Securiganth P/P500/MV/BLGSecuriganth P/P500/MV/BLG去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG?環(huán)氧樹(shù)脂 (未經(jīng)固化)? Bisphenol A Epichlorhydrin高錳酸鹽攻擊環(huán)氧樹(shù)脂分子中的極性官能團(tuán)高錳酸鹽攻擊環(huán)氧樹(shù)脂分子中的極性官能團(tuán).不含極性官能團(tuán)的高分子化合物不能被去鉆污不含極性官能團(tuán)的高分子化合物不能被去鉆污.高錳酸鹽蝕刻高錳酸鹽蝕刻 –攻擊環(huán)氧樹(shù)脂攻擊環(huán)氧樹(shù)脂去鉆污去鉆污去鉆污去鉆污 – – Securiganth P/P500/MV/BLGSecuriganth P/P500/MV/BLG標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) FR-4 FR-4 (< (< 150°C)150°C)高高-Tg(> 150 °C)(> 150 °C)? ?300x300x? ?300x300x? ?2000x2000x? ?2000x2000x非均相非均相非均相非均相交聯(lián)交聯(lián)交聯(lián)交聯(lián)均相均相均相均相交聯(lián)交聯(lián)交聯(lián)交聯(lián)去鉆污去鉆污去鉆污去鉆污高錳酸鹽蝕刻高錳酸鹽蝕刻 –去鉆污的結(jié)果去鉆污的結(jié)果高錳酸鹽蝕刻高錳酸鹽蝕刻 –還原還原還原劑能還原還原劑能還原/除去二氧化錳除去二氧化錳殘留并對(duì)玻璃纖維進(jìn)行前處理殘留并對(duì)玻璃纖維進(jìn)行前處理以期最佳(沉銅)的覆蓋以期最佳(沉銅)的覆蓋.如有需要,玻璃纖維可被玻璃如有需要,玻璃纖維可被玻璃蝕刻添加劑同時(shí)清潔與蝕刻蝕刻添加劑同時(shí)清潔與蝕刻.還原還原去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG還原還原 –清潔后的通孔與微盲孔表面清潔后的通孔與微盲孔表面還原之后還原之后?Mn4+ + 2 e- ? Mn2+ ?H2O2 ? 2 H+ + 2 e- + O2Conditioner去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG?H2O2 /?NH2OH?NH2OH ? 2 H+ + 2 H2O + 2 e- + N2PTH前不同類(lèi)型的前不同類(lèi)型的PCB板板 –去鉆污后的通孔以及微盲孔表面去鉆污后的通孔以及微盲孔表面經(jīng)過(guò)去鉆污處理后經(jīng)過(guò)去鉆污處理后多層板多層板? ?FR-4FR-4? ?覆銅板覆銅板覆銅板覆銅板? ?樹(shù)脂樹(shù)脂樹(shù)脂樹(shù)脂? ?內(nèi)層內(nèi)層內(nèi)層內(nèi)層傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH? ?內(nèi)層鉆盤(pán)內(nèi)層鉆盤(pán)內(nèi)層鉆盤(pán)內(nèi)層鉆盤(pán)FR-4 板板裸樹(shù)脂板裸樹(shù)脂板鉆孔之后鉆孔之后200x1000x通孔通孔 – 鉆孔之后鉆孔之后去鉆污去鉆污去鉆污去鉆污 – – Securiganth P/P500/MV/BLGSecuriganth P/P500/MV/BLG通孔通孔 – 去鉆污之后去鉆污之后去鉆污之后去鉆污之后200x1000x去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLGAjinomoto Bare Laminate – Ajinomoto 裸樹(shù)脂板裸樹(shù)脂板去鉆污之前去鉆污之前去鉆污之前去鉆污之前1000x5000x去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLGAjinomoto Bare Laminate – Ajinomoto裸樹(shù)脂板裸樹(shù)脂板去鉆污之后去鉆污之后去鉆污之后去鉆污之后1000x5000x去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLGAjinomoto Bare Laminate – Ajinomoto裸樹(shù)脂板裸樹(shù)脂板去鉆污之前去鉆污之前去鉆污之前去鉆污之前1000x2000x去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLGAjinomoto Bare Laminate – Ajinomoto裸樹(shù)脂板裸樹(shù)脂板鉆污之后鉆污之后1000x2000x去鉆污之后去鉆污之后去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG鉆孔之后鉆孔之后1300x3000x激光鉆成的微盲孔激光鉆成的微盲孔 – 鉆孔之后鉆孔之后去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG去鉆污之后去鉆污之后1100x2700x激光鉆成的微盲孔激光鉆成的微盲孔 – 去鉆污之后去鉆污之后去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG鉆孔之前鉆孔之前1000x1000xRCC 技術(shù)技術(shù) –激光鉆成的激光鉆成的 – 去鉆污之前去鉆污之前去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG去鉆污之后去鉆污之后1000x1000xRCC 技術(shù)技術(shù) – 激光鉆孔激光鉆孔 – 去鉆污之后去鉆污之后去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG工藝流程工藝流程 - 特征特征 & 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)溶脹溶脹高錳酸鹽高錳酸鹽蝕刻蝕刻還原還原n 簡(jiǎn)短的流程 – 只須3步 n 快速和有效的去鉆污n 體系內(nèi)再生高錳酸鹽(延長(zhǎng)槽液壽命)n 極好的玻璃處理性能n 最高質(zhì)量的去鉆污n 無(wú)害于環(huán)境 (交少的有機(jī)物)n 應(yīng)用于微盲孔具有最好的潤(rùn)濕性 去鉆污去鉆污 – Securiganth P/P500/MV/BLG* * 可選可選可選可選工藝流程工藝流程 – 垂直沉銅垂直沉銅 應(yīng)用應(yīng)用清潔清潔清潔清潔預(yù)浸預(yù)浸預(yù)浸預(yù)浸活化活化活化活化微蝕清潔微蝕清潔微蝕清潔微蝕清潔調(diào)整調(diào)整調(diào)整調(diào)整* *還原還原還原還原傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH化學(xué)沉銅化學(xué)沉銅化學(xué)沉銅化學(xué)沉銅垂直垂直垂直垂直優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):?均勻致密的化學(xué)銅沉積均勻致密的化學(xué)銅沉積?優(yōu)異的結(jié)合力(不起泡)優(yōu)異的結(jié)合力(不起泡)?穩(wěn)定的槽液使用壽命穩(wěn)定的槽液使用壽命?沉積速率穩(wěn)定,適用于通孔沉積速率穩(wěn)定,適用于通孔 和盲孔的生產(chǎn)制程和盲孔的生產(chǎn)制程5 55 52 21 14 44 414... 2014... 20時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間[ [分分分分] ]工藝流程工藝流程 – 清潔清潔 & 調(diào)整調(diào)整清潔劑確??變?nèi)表面達(dá)到最佳的表面清潔清潔劑確??變?nèi)表面達(dá)到最佳的表面清潔狀態(tài),以便保證有良好的化學(xué)銅結(jié)合力狀態(tài),以便保證有良好的化學(xué)銅結(jié)合力清潔清潔傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH清潔清潔/調(diào)整調(diào)整 –樹(shù)脂表面和銅表面的前處理樹(shù)脂表面和銅表面的前處理經(jīng)過(guò)清潔劑經(jīng)過(guò)清潔劑/調(diào)整劑處理后調(diào)整劑處理后傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH工藝流程工藝流程 – 清潔清潔 & 調(diào)整調(diào)整如果去鉆污工序中沒(méi)有調(diào)整步驟如果去鉆污工序中沒(méi)有調(diào)整步驟,必須附加一個(gè)額外的調(diào)整劑或在必須附加一個(gè)額外的調(diào)整劑或在使用一些特殊的材料如:使用一些特殊的材料如:PTFE聚聚四氟乙烯四氟乙烯, PI聚酰亞胺聚酰亞胺)時(shí)時(shí)清潔清潔調(diào)整調(diào)整傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH去鉆污調(diào)整去鉆污調(diào)整 ! 清潔調(diào)整清潔調(diào)整 –玻璃表面的前處理玻璃表面的前處理調(diào)整劑經(jīng)過(guò)清潔調(diào)整劑處理后經(jīng)過(guò)清潔調(diào)整劑處理后經(jīng)過(guò)清潔調(diào)整劑處理后經(jīng)過(guò)清潔調(diào)整劑處理后傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH調(diào)整調(diào)整 – 表面前處理表面前處理調(diào)整調(diào)整 只有當(dāng)表面清潔時(shí),玻璃纖維的調(diào)整才會(huì)起作用來(lái)避免可能破壞連接機(jī)制的副效應(yīng)只有當(dāng)表面清潔時(shí),玻璃纖維的調(diào)整才會(huì)起作用來(lái)避免可能破壞連接機(jī)制的副效應(yīng)!最好的調(diào)整性能最好的調(diào)整性能è 在堿性高錳酸鹽去鉆污后的還原步驟中在堿性高錳酸鹽去鉆污后的還原步驟中調(diào)整劑產(chǎn)品調(diào)整劑產(chǎn)品n 還原清潔劑還原清潔劑 Securiganth P (速效普通的雙氧水體系的還原劑,添加了調(diào)整劑成分速效普通的雙氧水體系的還原劑,添加了調(diào)整劑成分)n還原清潔劑還原清潔劑 Securiganth P500 (有機(jī)體系的還原劑,添加了調(diào)整劑成分有機(jī)體系的還原劑,添加了調(diào)整劑成分)注意:若沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)整,化學(xué)銅后的背光效果會(huì)比較差 !傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH調(diào)整調(diào)整 – 機(jī)理機(jī)理?-樹(shù)脂樹(shù)脂玻璃玻璃纖維纖維調(diào)整劑分子調(diào)整劑分子(表面活性劑表面活性劑 – Tenside)?部分帶負(fù)部分帶負(fù)電荷電荷經(jīng)過(guò)調(diào)整后的玻璃表面經(jīng)過(guò)調(diào)整后的玻璃表面經(jīng)過(guò)去鉆污后的玻璃表面經(jīng)過(guò)去鉆污后的玻璃表面?-?-?-?-?-?-?-?-?-均勻的,有機(jī)的,均勻的,有機(jī)的,荷電表面荷電表面 ?部分部分帶正電荷帶正電荷?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH調(diào)整調(diào)整調(diào)整調(diào)整 – – 機(jī)理機(jī)理機(jī)理機(jī)理 / /OH OH / /OH OH / /OHOH | | | | | |– O – Si – O – Si – O – Si – O –– O – Si – O – Si – O – Si – O – | | | | | | O O O O O O | | | | | |? ?N N? ?N N? ?n n調(diào)整劑的碳鏈調(diào)整劑的碳鏈(部分帶正電荷部分帶正電荷)玻璃纖維玻璃纖維 的分子模型的分子模型(部分帶負(fù)電部分帶負(fù)電)傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH? ?⊕⊕工藝流程工藝流程 – 微蝕清潔微蝕清潔銅的蝕刻及粗化是為了化學(xué)銅銅的蝕刻及粗化是為了化學(xué)銅-內(nèi)層銅內(nèi)層銅之間有良好的結(jié)合效果。
之間有良好的結(jié)合效果n 微蝕清潔劑 Securiagnth 過(guò)硫酸鹽體系 通常的微蝕清潔劑基于過(guò)硫酸鈉(通常的微蝕清潔劑基于過(guò)硫酸鈉(SPS))適用于各種技術(shù)適用于各種技術(shù)n 微蝕清潔劑 Securiganth C 微蝕清潔劑是為特殊的表面性能而設(shè)計(jì)的微蝕清潔劑是為特殊的表面性能而設(shè)計(jì)的微蝕清潔微蝕清潔傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH微蝕清潔微蝕清潔 –蝕刻及粗化銅表面蝕刻及粗化銅表面SPS: Cu + SSPS: Cu + S2 2O O8 82-2- ?? CuCu2+2+ + 2 SO + 2 SO4 42-2-經(jīng)過(guò)微蝕清潔后經(jīng)過(guò)微蝕清潔后傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH經(jīng)過(guò)去鉆污處理后經(jīng)過(guò)去鉆污處理后微蝕清潔微蝕清潔 –清潔及粗化銅表面清潔及粗化銅表面200x1000x?玻璃顆粒玻璃顆粒傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH微蝕清潔微蝕清潔 – 過(guò)硫酸鈉的機(jī)理過(guò)硫酸鈉的機(jī)理銅的反應(yīng)銅的反應(yīng) (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)) S2O82-+ 2 H+ + 2 e- ?? 2 HSO4- 過(guò)硫酸根反應(yīng)過(guò)硫酸根反應(yīng) (還原反應(yīng)還原反應(yīng))S2O82- + 2 H++ Cu0 ?? Cu2+ + 2 HSO4- Cu0 ?? Cu2+ + 2 e- 銅溶解反應(yīng)銅溶解反應(yīng) (氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)) Na2S2O8 + H2SO4 + Cu0 ?? CuSO4 + 2 NaHSO4 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH表面結(jié)構(gòu)形貌表面結(jié)構(gòu)形貌 – 微蝕清潔劑微蝕清潔劑 Securiganth 過(guò)硫酸鈉過(guò)硫酸鈉 (SPS)傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH經(jīng)過(guò)刷板后的銅表面經(jīng)過(guò)刷板后的銅表面 經(jīng)過(guò)微蝕清潔劑經(jīng)過(guò)微蝕清潔劑 Securiganth過(guò)硫酸鈉處理之后的銅表面過(guò)硫酸鈉處理之后的銅表面.(150 g/l SPS, 25 ml/l H2SO4 50% w/w, 35°C, 1.5分分). 微蝕清潔微蝕清潔 – 微蝕清潔劑微蝕清潔劑 Securiganth C 的機(jī)理的機(jī)理銅的反應(yīng)銅的反應(yīng) (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng))HSO5-+ 2 H+ + 2 e- ?? HSO4- + H2O 微蝕清潔劑微蝕清潔劑 Securiganth C 的反應(yīng)的反應(yīng)(還原反應(yīng)還原反應(yīng))HSO5- + 2 H++ Cu0?? Cu2+ + HSO4- + H2O Cu0 ?? Cu2+ + 2 e- 銅溶解反應(yīng)銅溶解反應(yīng)(氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)) KHSO5 + H2SO4 + Cu0 ?? CuSO4 + KHSO4 + H2O 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH表面微觀形貌表面微觀形貌 – 微蝕清潔劑微蝕清潔劑 Securiganth C經(jīng)過(guò)刷板后的銅表面經(jīng)過(guò)刷板后的銅表面. (50 g/l Securiganth Etch Cleaner C, 50 ml/l H2SO4 50% w/w, 35 °C, 1.5 min) 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)微蝕清潔劑微蝕清潔劑 Securiganth C處理后的表面處理后的表面工藝流程工藝流程 – 活化活化/催化催化預(yù)浸是用來(lái)避免前工序的藥液污預(yù)浸是用來(lái)避免前工序的藥液污染活化。
染活化n n 預(yù)浸 Neoganth 系列 預(yù)浸藥液是為離子鈀而設(shè)計(jì)的預(yù)浸藥液是為離子鈀而設(shè)計(jì)的預(yù)浸預(yù)浸預(yù)浸預(yù)浸 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH工藝流程工藝流程 – 活化活化/催化催化離子鈀(或膠體鈀)主要吸附于樹(shù)脂表離子鈀(或膠體鈀)主要吸附于樹(shù)脂表面面,以及經(jīng)過(guò)調(diào)整過(guò)的玻璃纖維使孔壁以及經(jīng)過(guò)調(diào)整過(guò)的玻璃纖維使孔壁吸附一層鈀金屬導(dǎo)電層,以便于后續(xù)的吸附一層鈀金屬導(dǎo)電層,以便于后續(xù)的化學(xué)銅工序化學(xué)銅工序活化活化活化活化 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTHn n 催化 Neoganth/Pallacat Catalyst 系列 離子鈀的催化劑離子鈀的催化劑/膠體鈀膠體鈀Pd-Sn催化溶液催化溶液 是為普通的基材設(shè)計(jì)的催化劑是為普通的基材設(shè)計(jì)的催化劑活化活化/催化催化 – 通孔及盲孔表面的活化通孔及盲孔表面的活化經(jīng)過(guò)活化處理后經(jīng)過(guò)活化處理后傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH特征及優(yōu)點(diǎn)特征及優(yōu)點(diǎn) – Neoganth Activator 系列系列 vs. 膠體鈀系列膠體鈀系列 (Black Seeder)傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH膠體催化劑膠體催化劑 – 膠體的組成(膠體的組成(Black Seeder)傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPdCl2 + SnCl2 Pdx[Sn(OH)]y+ ? y Cl- + SnO(OH)2 H2O/H+ 鈀的吸附鈀的吸附 – 調(diào)整過(guò)的表面調(diào)整過(guò)的表面Neoganth Activator 系列的化學(xué)反應(yīng)系列的化學(xué)反應(yīng)Activator Neoganth Activator Neoganth 系列系列 ?? PdPd2+2+ 做為做為 PdSOPdSO4 4, , 和有機(jī)絡(luò)合劑和有機(jī)絡(luò)合劑? ? OO? ?| |? ?– – Si Si – – OO(-)(-)? ?| |? ? OO玻璃玻璃樹(shù)脂樹(shù)脂Pd Pd 的吸附的吸附的吸附的吸附: : 樹(shù)脂樹(shù)脂樹(shù)脂樹(shù)脂 > > 玻璃玻璃玻璃玻璃 > > 銅銅銅銅? ? OO? ?| |? ?– – C C – – O O? ?| |? ? OO? ?(2+)(2+)PdPd? ?n n? ?(2+)(2+)PdPd? ?n n? ? N N? ?(+)(+)N N? ?n n傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH鈀的吸附鈀的吸附 – 調(diào)整過(guò)的表面調(diào)整過(guò)的表面膠體鈀系列的化學(xué)反應(yīng)膠體鈀系列的化學(xué)反應(yīng) (Black Seeder)膠體鈀催化劑系列膠體鈀催化劑系列 ?? PdPd2+2+ as PdCl as PdCl2 2, and SnCl, and SnCl2 2 作為膠體種子作為膠體種子r r ? ? OO? ?| |? ?– – Si Si – – OO(-)(-)? ?| |? ? OOGlassGlassResinResinPd Pd 的吸附的吸附的吸附的吸附: : 樹(shù)脂樹(shù)脂樹(shù)脂樹(shù)脂 > > 玻璃玻璃玻璃玻璃 > > 銅銅銅銅? ? OO? ?| |? ?– – C C – – O O? ?| |? ? OO? ? N N? ?(+)(+)N N? ?n n傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH? ?(2+)(2+)PdPd? ?n n特征及優(yōu)點(diǎn)特征及優(yōu)點(diǎn) – Neoganth Activator 系列系列 vs. 膠體鈀膠體鈀 (Black Seeder)Activator NeoganthPd2+絡(luò)合的低聚合物及隨后的還絡(luò)合的低聚合物及隨后的還原劑原劑優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)低低無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)Pd2+, pH = alkaline化學(xué)化學(xué)溶液能力溶液能力覆蓋性能覆蓋性能n 玻璃玻璃n 樹(shù)脂樹(shù)脂銅面上鈀的銅面上鈀的損耗損耗銅面的殘留銅面的殘留對(duì)基材的腐蝕對(duì)基材的腐蝕可監(jiān)控性可監(jiān)控性膠體鈀催化劑膠體鈀催化劑Pd/Sn膠體及隨后的速化劑膠體及隨后的速化劑(Sn 絡(luò)合劑絡(luò)合劑)對(duì)氧化劑敏感對(duì)氧化劑敏感(Sn2+ ?? Sn4+)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)中等中等可能可能可能可能Pd, Sn2+,Sn4+, Cu, pH = 0傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH工藝流程工藝流程 – 還原還原經(jīng)過(guò)活化后,經(jīng)過(guò)活化后,Reducer NeoganthReducer Neoganth將將吸附的離子鈀還原為金屬鈀,使吸附的離子鈀還原為金屬鈀,使之能夠在隨后的化學(xué)銅工藝中起之能夠在隨后的化學(xué)銅工藝中起催化的作用。
催化的作用速化劑系列速化劑系列 溶解溶解/去除保護(hù)膠體的去除保護(hù)膠體的錫絡(luò)合層,使金屬鈀暴露出來(lái)錫絡(luò)合層,使金屬鈀暴露出來(lái)還原劑還原劑還原劑還原劑傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH還原還原–還原的鈀種在表面上還原的鈀種在表面上經(jīng)過(guò)還原處理后經(jīng)過(guò)還原處理后經(jīng)過(guò)還原處理后經(jīng)過(guò)還原處理后傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH鈀還原鈀還原 - Neoganth Reducer WA化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) – Dimethylaminoborane (DMAB)[Pd2+ - L] + 2 e- ?? Pd0 + L陰極反應(yīng)陰極反應(yīng)氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)[Pd2+-L] + (CH3)2-NH-BH3 + 3 H2O?? Pd0 + (CH3)2-NH + H3BO3 + 2 H+ + L + 2 H2陽(yáng)極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)(CH3)2-NH-BH3 + 3 H2O ?? (CH3)2-NH + H3BO3 + 2 e- + 2 H+ + 2 H2傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH工藝流程工藝流程 – 化學(xué)銅化學(xué)銅鈀(氫)激活自催化化學(xué)銅反應(yīng),使銅鈀(氫)激活自催化化學(xué)銅反應(yīng),使銅沉積在經(jīng)過(guò)活化沉積在經(jīng)過(guò)活化/催化的表面。
催化的表面化學(xué)銅化學(xué)銅化學(xué)銅化學(xué)銅傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH化學(xué)銅沉積化學(xué)銅沉積 –通孔及盲孔的沉積通孔及盲孔的沉積經(jīng)過(guò)化學(xué)銅沉積后的表面經(jīng)過(guò)化學(xué)銅沉積后的表面?zhèn)鹘y(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH化學(xué)銅沉積化學(xué)銅沉積 – 主反應(yīng)主反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng) I:[Cu-L]2+ + 2 HCHO + 4 OH-?? Cu0 + 2 HCOO- + 2 H2O + H2 + L 反應(yīng)反應(yīng) II:[Cu-L]2+ + HCHO + 3 OH-?? Cu0 + HCOO- + 2 H2O + L 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH化學(xué)銅沉積化學(xué)銅沉積 – 陰極反應(yīng)陰極反應(yīng) 2 Cu2+ + 2 OH- ?? Cu2O + H2O陰極反應(yīng)陰極反應(yīng):Cu2O + H2O ?? Cu0 + Cu2+ + 2 OH-Cu2+ + 2 e- ?? Cu0[Cu - L]2+ + 2 e- ?? Cu0 + L傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH化學(xué)銅沉積化學(xué)銅沉積 – 反應(yīng)反應(yīng) I陽(yáng)極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng) I:HCHO + 3 OH- ?? HCOO- + 2 H2O + 2 e- [Cu - L]2+ + 2 e- ?? Cu0 + L陰極反應(yīng)陰極反應(yīng):[Cu-L]2+ + HCHO + 3 OH- ?? Cu0 + HCOO- + 2 H2O + L 反應(yīng)反應(yīng) I:傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH化學(xué)銅沉積化學(xué)銅沉積 – 副反應(yīng)副反應(yīng)甲醛的氧化反應(yīng)甲醛的氧化反應(yīng):2 HCHO + 2 OH- ?? 2 H2C(OH)O- 2 H2C(OH)O- + 2 OH- ?? 2 HCOO- + H2 + 2 H2O + e-2 HCHO + 4 OH- ?? 2 HCOO- + 2 H2O + H2 + 2 e- 陽(yáng)極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng) II:catCatalyst: Pd (H2) /Cu傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH化學(xué)銅沉積化學(xué)銅沉積 – 反應(yīng)反應(yīng) II陽(yáng)極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng) II:2 HCHO + 4 OH- ?? 2 HCOO- + 2 H2O + H2 + 2 e- [Cu - L]2+ + 2 e- ?? Cu0 + L陰極反應(yīng)陰極反應(yīng):[Cu-L]2+ + 2 HCHO + 4 OH- ??Cu0 + 2 HCOO- + 2 H2O + H2 + L 反應(yīng)反應(yīng) II:傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH化學(xué)銅沉積化學(xué)銅沉積 – 副反應(yīng)副反應(yīng)Cannizzaro:2 HCHO + NaOH ?? CH3OH + HCOONa CO2 + 2 NaOH ?? Na2CO3 + H2OCarbonization:HCOONa + NaOH ?? Na2CO3 + H2catCatalyst: Pd/Cu傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHControllomat A 440 – Controllomat A 440 – 自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng) 主主主主/ /從從從從 添加添加添加添加探針探針 n 光學(xué)測(cè)量光學(xué)測(cè)量?? 安全方便安全方便n 溫度修正溫度修正n 控制添加泵進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)加控制添加泵進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)加? ?LogLog? ?T T? ?I Ioffoff? ?I Ioutout? ?T T? ?I I0 0傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) n 固定的組成消耗比例固定的組成消耗比例 在化學(xué)銅沉積期間在化學(xué)銅沉積期間.n 主添加主添加 ?? 銅的消耗銅的消耗n n 附從添加附從添加 ?? NaOH, 甲醛甲醛 和和 絡(luò)合劑的消耗絡(luò)合劑的消耗滴定滴定 – 自動(dòng)滴定分析儀自動(dòng)滴定分析儀傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTHPhoenixPhoenixPHX Monitoring System PHX Monitoring System 與一日本公司有合作與一日本公司有合作與一日本公司有合作與一日本公司有合作 滴定滴定滴定滴定 – – 自動(dòng)滴定分析儀自動(dòng)滴定分析儀自動(dòng)滴定分析儀自動(dòng)滴定分析儀滴定滴定 n 化學(xué)測(cè)量化學(xué)測(cè)量n 持久分析持久分析n 控制添加泵進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)加控制添加泵進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)加傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHPTH化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) n n 根據(jù)產(chǎn)品的濃度分別進(jìn)行補(bǔ)加根據(jù)產(chǎn)品的濃度分別進(jìn)行補(bǔ)加根據(jù)產(chǎn)品的濃度分別進(jìn)行補(bǔ)加根據(jù)產(chǎn)品的濃度分別進(jìn)行補(bǔ)加. .n n 單獨(dú)補(bǔ)加單獨(dú)補(bǔ)加單獨(dú)補(bǔ)加單獨(dú)補(bǔ)加 ???? 銅銅銅銅, , NaOH, NaOH, 甲醛甲醛甲醛甲醛 和和和和 絡(luò)合劑絡(luò)合劑絡(luò)合劑絡(luò)合劑工藝流程工藝流程 – 電鍍銅電鍍銅在導(dǎo)電層上進(jìn)行電鍍以加厚通孔在導(dǎo)電層上進(jìn)行電鍍以加厚通孔的厚度的厚度n 酸銅溶液 (直流可溶陽(yáng)極) e.g. Cupracid FPn酸銅溶液 (直流,不溶陽(yáng)極) e.g. Cupraspeed INn脈沖電鍍銅溶液 (不溶陽(yáng)極) e.g. Cuprapulse S4電鍍銅傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH電鍍銅電鍍銅 -通孔和盲孔的電鍍通孔和盲孔的電鍍經(jīng)過(guò)電鍍銅后經(jīng)過(guò)電鍍銅后CuCu2+2+ + 2 e + 2 e- - ?? Cu Cu0 0傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHn極少量的鈀吸附在銅表面極少量的鈀吸附在銅表面n 適用于各種工藝適用于各種工藝n可適用于水平或垂直的應(yīng)用可適用于水平或垂直的應(yīng)用n 工作范圍寬工作范圍寬n 使用可生物降解的絡(luò)合劑,廢水處理更容易使用可生物降解的絡(luò)合劑,廢水處理更容易n 高速中等厚度的化學(xué)銅高速中等厚度的化學(xué)銅經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn) – 化學(xué)銅化學(xué)銅傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTHn 使用離子鈀體系使用離子鈀體系n可利用膠體鈀做為活化系統(tǒng)可利用膠體鈀做為活化系統(tǒng) n 能達(dá)到最高的可靠性指標(biāo)能達(dá)到最高的可靠性指標(biāo)n適用于大多數(shù)的基材適用于大多數(shù)的基材 n可靠性高可靠性高n 較好的調(diào)整較好的調(diào)整-活化活化/催化系統(tǒng)催化系統(tǒng)n 無(wú)無(wú)“起泡起泡”n 藥液易于監(jiān)控及自動(dòng)補(bǔ)加藥液易于監(jiān)控及自動(dòng)補(bǔ)加技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn) – 化學(xué)銅化學(xué)銅傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH環(huán)保環(huán)保n使用酒石酸鹽的可生物降解的化學(xué)銅藥液使用酒石酸鹽的可生物降解的化學(xué)銅藥液n 使用不含汞使用不含汞/氰化物的穩(wěn)定劑氰化物的穩(wěn)定劑特征及優(yōu)點(diǎn)特征及優(yōu)點(diǎn) – 化學(xué)銅化學(xué)銅傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的 PTH酸銅電鍍工藝全板電鍍和圖形電鍍流程介紹全板電鍍和圖形電鍍流程介紹 電鍍銅前處理和電鍍銅槽介紹電鍍前處理電鍍前處理 清潔劑清潔劑介紹介紹 圖形電鍍前處理采用酸性清潔劑 ( PH 0-5) 絕大部分清潔劑沒(méi)有微蝕作用清潔劑作用: 去除銅表面的氧化 去除鈍化 中和,酸化和濕潤(rùn)孔壁和干膜邊緣,清潔,去除殘留物 調(diào)整干膜側(cè)壁,預(yù)防干膜析出電鍍前處理電鍍前處理 微蝕微蝕 微蝕的目的和作用微蝕的目的和作用微蝕粗化銅表面,加強(qiáng)銅-銅結(jié)合力去除銅表面的殘留物和氧化物,避免污染電鍍銅槽 微蝕藥水介紹微蝕藥水介紹硫酸: 10-50 ml/l H2SO4氧化劑:? 雙氧水 H2O2? 過(guò)硫酸鈉Na2S2O8電鍍前處理電鍍前處理 微蝕微蝕技術(shù)基礎(chǔ)介紹空氣攪拌有利于銅表面和孔內(nèi)均勻的微蝕效果,但不利于硫酸雙氧水體系? 通常微蝕量控制 0.5-1.0 μm /min.? 銅離子濃度決定槽壽命,當(dāng)銅離子濃度超標(biāo)時(shí),建議新配槽: 過(guò)硫酸鈉體系銅離子《20 g/l, 雙氧水體系銅離子《30 g/l影響微蝕量的因素:影響微蝕量的因素:? 氧化劑的濃度? 硫酸的濃度? 銅離子濃度? 槽液溫度? 銅的晶體結(jié)構(gòu)? 空氣攪拌電鍍前處理電鍍前處理 酸浸酸浸酸浸的目的和作用酸浸的目的和作用酸浸是電鍍銅前很重要的步驟酸浸在電鍍板面產(chǎn)生均勻的擴(kuò)散層,確保電鍍時(shí)板面處于相同游離態(tài)條件下快速的起鍍。
去除銅面的氧化保護(hù)電鍍銅槽免受污染活化和濕潤(rùn)銅表面,消除極化點(diǎn),預(yù)防電鍍表面缺陷配槽濃度:配槽濃度: 10%%v/v 酸銅電鍍酸銅電鍍垂直鍍銅電鍍反應(yīng)垂直鍍銅電鍍反應(yīng)傳統(tǒng)垂直電鍍銅傳統(tǒng)垂直電鍍銅陽(yáng)極:陽(yáng)極: Cu0 ?? Cu2+ + 2e-陽(yáng)極區(qū)間銅溶解陽(yáng)極區(qū)間銅溶解陰極:陰極: Cu2+ + 2e- ??Cu0 陰極區(qū)間銅沉積到線路板上陰極區(qū)間銅沉積到線路板上電鍍銅藥水電鍍銅藥水介紹介紹電鍍銅槽液主要含: 硫酸銅,硫酸,氯離子,光亮劑,載運(yùn)劑,整平劑電鍍銅槽各要素的作用電鍍銅槽各要素的作用電鍍銅藥水電鍍銅藥水介紹介紹 硫酸銅硫酸銅(CuSO4 * 5 H2O):五水硫酸銅和陽(yáng)極銅作為電鍍的金屬來(lái)源五水硫酸銅和陽(yáng)極銅作為電鍍的金屬來(lái)源電鍍銅藥水電鍍銅藥水介紹介紹硫酸硫酸 (H2SO4):作為硫酸體系的電鍍銅,硫酸起導(dǎo)電作用作為硫酸體系的電鍍銅,硫酸起導(dǎo)電作用電鍍銅藥水電鍍銅藥水介紹介紹氯離子氯離子 (Cl-):氯離子對(duì)陽(yáng)極均勻腐蝕起很重要的作用氯離子對(duì)陽(yáng)極均勻腐蝕起很重要的作用氯離子是光亮劑和載運(yùn)劑的媒介氯離子是光亮劑和載運(yùn)劑的媒介電鍍銅藥水電鍍銅藥水電鍍時(shí)沒(méi)有添加劑電鍍時(shí)沒(méi)有添加劑電鍍銅藥水電鍍銅藥水電鍍時(shí)沒(méi)有添加劑電鍍時(shí)沒(méi)有添加劑電鍍銅延展性類(lèi)似于化學(xué)銅的沉積,僅約2-3%電鍍銅層有很高的抗拉強(qiáng)度 >50mN/cm2電鍍銅藥水電鍍銅藥水載運(yùn)劑的作用?電鍍銅藥水電鍍銅藥水載運(yùn)劑的作用載運(yùn)劑的作用載運(yùn)劑形成的極化層控制光亮劑,整平劑和氯離子載運(yùn)劑形成的極化層控制光亮劑,整平劑和氯離子 形成最佳的形成最佳的銅還原環(huán)境。
銅還原環(huán)境 部分載運(yùn)劑能調(diào)整銅表面并改善濕潤(rùn)性部分載運(yùn)劑能調(diào)整銅表面并改善濕潤(rùn)性電鍍銅表面比只有光亮劑電鍍時(shí)稍光亮些,并且整平的效果有電鍍銅表面比只有光亮劑電鍍時(shí)稍光亮些,并且整平的效果有改善安美特電鍍添加劑載運(yùn)劑作為整平劑的一部分,是在陽(yáng)極和陰安美特電鍍添加劑載運(yùn)劑作為整平劑的一部分,是在陽(yáng)極和陰極區(qū)間形成均勻極化層的必要成分極區(qū)間形成均勻極化層的必要成分?電鍍銅藥水電鍍銅藥水整平劑的作用整平劑的作用整平劑和光亮劑協(xié)同作用,使電鍍銅沉積光亮并象鏡子反光一樣整平劑和光亮劑協(xié)同作用,使電鍍銅沉積光亮并象鏡子反光一樣整平劑帶正電,在陰極線路板上高電流區(qū)阻礙銅沉積整平劑帶正電,在陰極線路板上高電流區(qū)阻礙銅沉積?電鍍銅藥水電鍍銅藥水光亮劑作用光亮劑作用?和載運(yùn)劑,氯離子共同作用使得電鍍銅沉積光亮如鏡.?光亮劑又稱(chēng)電鍍加速劑,催化劑?光亮劑加速轉(zhuǎn)化: Cu2+ ? Cu+? Cu0?光亮劑確保電鍍銅層有好的延展性電鍍銅藥水電鍍銅藥水光亮劑的作用光亮劑的作用和載運(yùn)劑,氯離子共同作用使得電鍍銅沉積光亮如鏡.光亮劑又稱(chēng)電鍍加速劑,催化劑光亮劑加速轉(zhuǎn)化: Cu2+ ? Cu+? Cu0光亮劑確保電鍍銅層有好的延展性。
鍍銅流程鍍銅流程陽(yáng)極和陰極有效電鍍面積計(jì)算陽(yáng)極和陰極有效電鍍面積計(jì)算陽(yáng)極和陰極有效電鍍面積計(jì)算陽(yáng)極和陰極有效電鍍面積計(jì)算 陽(yáng)極的電流密度在陽(yáng)極的電流密度在 0.3~2.0ASD之間之間?鍍銅流程鍍銅流程?--- CVS 分析添加劑濃度分析添加劑濃度 CVS分析電鍍添加劑濃度分析電鍍添加劑濃度光亮劑濃度采用光亮劑濃度采用MLAT 分析方法分析方法整平劑濃度采用整平劑濃度采用DT分析方法分析方法深鍍能力深鍍能力延展性和抗拉強(qiáng)度延展性和抗拉強(qiáng)度 電鍍銅分布電鍍銅分布熱沖擊熱沖擊酸銅電鍍常規(guī)測(cè)試?鍍銅流程鍍銅流程---通孔電鍍深鍍能力測(cè)量方法通孔電鍍深鍍能力測(cè)量方法介紹介紹 通孔電鍍,最小深鍍能力和通孔電鍍,最小深鍍能力和IPC平均電鍍灌孔能力測(cè)量計(jì)算方法如平均電鍍灌孔能力測(cè)量計(jì)算方法如下:下: 方法方法1 方法方法2 最小深鍍能力最小深鍍能力MinTP% 平均電鍍灌孔能力平均電鍍灌孔能力AveTP%?鍍銅流程鍍銅流程---?盲孔電鍍深鍍能力測(cè)量方法盲孔電鍍深鍍能力測(cè)量方法介紹介紹 盲孔電鍍,深鍍能力計(jì)算如下:盲孔電鍍,深鍍能力計(jì)算如下:?鍍銅流程鍍銅流程---?通孔深鍍能力的影響因素通孔深鍍能力的影響因素 介紹介紹 通孔深鍍能力的影響因素如下通孔深鍍能力的影響因素如下:深鍍能力參數(shù)示例-標(biāo)準(zhǔn)配槽深鍍能力參數(shù)示例-標(biāo)準(zhǔn)配槽鍍銅流程鍍銅流程---介紹介紹 ?線路板類(lèi)型:?板厚2.4 mm ?孔徑0.30 mm ?板厚/孔徑: 8 / 1?電鍍參數(shù):?15 ASF?100 min?深鍍能力MinTP%: 90.9 %?鍍銅流程鍍銅流程---深深鍍能力-厚板電鍍藥水鍍能力-厚板電鍍藥水 Cupracid TP?Cupracid TP?線路板類(lèi)型:?板厚4.5 mm ?孔徑0.30 mm ?板厚/孔徑: 15/ 1?電鍍參數(shù):?15 ASF?100 min?深鍍能力MinTP%: 70 %?鍍銅流程鍍銅流程---深深鍍能力-厚板電鍍藥水鍍能力-厚板電鍍藥水 Cupracid TP ?Cupracid TP?鍍銅流程鍍銅流程---深鍍能力-厚板電鍍藥水深鍍能力-厚板電鍍藥水 Cupracid TP 高深鍍能力藥水的優(yōu)點(diǎn)高深鍍能力藥水的優(yōu)點(diǎn)藥水和普通電鍍藥水對(duì)比深鍍能力 板厚2.4mm ,孔徑0.3mm對(duì)比發(fā)現(xiàn):電鍍效率提高,銅球耗量減少,成本降低很多。
?鍍銅流程鍍銅流程---?延展性和抗拉強(qiáng)度測(cè)試延展性和抗拉強(qiáng)度測(cè)試 電鍍銅需要具有足夠的延展性和抗拉強(qiáng)度電鍍銅需要具有足夠的延展性和抗拉強(qiáng)度測(cè)試條件測(cè)試條件: 通常我們制作延展性和抗拉強(qiáng)度的流程如下通常我們制作延展性和抗拉強(qiáng)度的流程如下: ? 藥水濃度在控制范圍藥水濃度在控制范圍? 選擇拋光過(guò)的表面沒(méi)有刮痕的不銹鋼板?槽液充分活化,以槽液充分活化,以 1.5ASD電鍍電鍍 銅厚度銅厚度50-60um(一次性)(一次性)? 取下所需銅皮,烘烤取下所需銅皮,烘烤 120-130 度度 4-6 小時(shí)小時(shí), 測(cè)試延展性和抗拉強(qiáng)測(cè)試延展性和抗拉強(qiáng)度度?鍍銅流程-鍍銅流程-?晶體結(jié)構(gòu)和物理性能晶體結(jié)構(gòu)和物理性能標(biāo)準(zhǔn)濃度的標(biāo)準(zhǔn)濃度的光亮劑和整平劑光亮劑和整平劑? 少量 twins? 晶體結(jié)構(gòu)尺寸: 2-5μm? 延展性: >18%? 抗拉強(qiáng)度: >28KN/cm2?鍍銅流程-鍍銅流程-? 晶體結(jié)構(gòu)和物理性能晶體結(jié)構(gòu)和物理性能高電流密度區(qū)高電流密度區(qū)太多的有機(jī)污染太多的有機(jī)污染:? 晶體結(jié)構(gòu)(晶界)有異常晶體結(jié)構(gòu)(晶界)有異常? 晶體尺寸晶體尺寸: < 1-3μm? 延展性延展性: ~3%? 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度: ~30KN/cm2?鍍銅流程鍍銅流程----? 電鍍銅均勻性測(cè)試電鍍銅均勻性測(cè)試 ? 電鍍銅均勻性主要由設(shè)備的設(shè)計(jì)決定。
? 有機(jī)添加劑和其他藥水濃度對(duì)分布僅僅起次要的作用因此,在新線開(kāi)始時(shí)將電鍍均勻性調(diào)整和優(yōu)化好是非常重要的因此,在新線開(kāi)始時(shí)將電鍍均勻性調(diào)整和優(yōu)化好是非常重要的?通常電鍍均勻性以 COV% 計(jì)算, 此外在有些廠也以R值來(lái)計(jì)算 謝 謝 !。



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