黑孔化直接电镀铜培训教材

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黑孔化直接电镀铜
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黑孔简介
黑孔制程其所起的作用与PTH相同,其是在钻孔壁上非以 黑孔制程其所起的作用与PTH相同,其是在钻孔壁上非以 传统化学铜,孔壁导体化,而是以沉积一层黑色的碳膜为 主,提供后续电镀制程能顺利进行。黑孔膜为非金属,导 电性不如化学铜,一般于后续电镀制程上,常先以预镀铜 为晶核基地(这程序称为种核,) 为晶核基地(这程序称为种核,),加速电镀效率,并确保 孔铜的均匀。而种核所需时间,占整体电镀而言,是非常 少;以板厚 60 mil 为例,所需时间为5分钟左右,电流密 为例,所需时间为5 度一般为2ASD。黑孔的制程简单,操控容易,水平制作 度一般为2ASD。黑孔的制程简单,操控容易,水平制作 时,对于小孔或纵横比大的钻孔板,更是提供最佳的选择。 黑孔液主要是碳粉的悬浮液,因为不含重金属离子及甲醛 等有害物质,所以操作环境比化学铜优,且无致癌问题, 不含螯合物,于废水处理上,也较化学铜简易,污泥量也 少许多。
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设备维护与保养
日保养 1每天检查喷嘴是否堵塞,若有堵塞,清理疏通. 每天检查喷嘴是否堵塞,若有堵塞,清理疏通. 不可用利物剧烈捅喷嘴,先用气吹, 不可用利物剧烈捅喷嘴,先用气吹,无法吹出 时用细针小心将异物挑出。 2每班清洗吸水海棉滚轮;当有明显污渍时用 每班清洗吸水海棉滚轮; 清洁剂清洗,然后用DI水清洗干净。 清洁剂清洗,然后用DI水清洗干净。
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各流程详细说明
清洁/ 清洁/整孔 1 此槽液为微碱性溶液。主要功能为调整树脂与玻纤上的电性(将原有 此槽液为微碱性溶液。主要功能为调整树脂与玻纤上的电性( 的负电调节为带正电) 的负电调节为带正电),以利黑孔带负电的碳胶体附着。 2 清洁/整孔剂为界面活性剂的一种,藉由界面活性剂的疏水基深入孔 清洁/ 壁,将污物带出,以达清洁之功效;其亲水基则是将树脂与玻纤调整 为带正电荷。 3 此药剂使用一段时间后,槽液会渐转为蓝色,这是因此种界面活性 剂会轻微咬铜所致。. 剂会轻微咬铜所致。. 4 此槽液的药剂选择相当重要,因为它将决定碳胶体的附着效力。 5因为此槽液为界面活性剂,故需注意水刀、水床、阻水滚轮,与水 盘的密合度,以降低因机械搅拌所产生的泡沫。因为泡沫的生成,将 会减损整孔功效与槽液的寿命。 6 因为玻纤束不易改变电性,故于清洁/整孔程序后,会再经一道整孔 因为玻纤束不易改变电性,故于清洁/ 处理,以确保孔壁的电性皆为正电荷。
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微蚀 1 此微蚀槽的主要作用,是将附着于铜面上的碳胶体去除; 并微粗化铜面,增加后续电镀制程的附着力。 2 残碳去除不净,将造成电镀铜与内层铜分离,妨碍电讯 传递。 3 微蚀深度为0.8-1.5µm,微蚀过低,无法有效去除残碳;微 微蚀深度为0.8-1.5µm,微蚀过低, 蚀过度则造成内层铜退缩,易形成楔形孔破。 4 微蚀方式有喷洒及涌动2种,前者去除板面残碳,后者则 微蚀方式有喷洒及涌动2 去除孔内残碳。 5微蚀液喷洒及涌动易于穿透黑碳膜间之间隙而接触铜面, 微蚀液咬蚀铜面后,黑碳膜因无附着基地而随之脱落。 6 微蚀液一般使用过双氧水+硫酸或过硫酸盐+硫酸。 微蚀液一般使用过双氧水+硫酸或过硫酸盐+
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热风干/ 热风干/烘干 1 吹干操作温度设定为70~80℃。目的在于 吹干操作温度设定为70~80℃ 去除孔壁上多余的药液,并使孔壁微干, 增强碳胶体的附着力。 2 烘干温度设定于75~85℃,主要是将孔壁 烘干温度设定于75~85℃ 烘干,因为孔内的水份易造成碳膜附着不 良,若烘干温度设定过高,易造成碳膜附 着过多,使后续孔铜与孔壁附着不良。
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Black Hole(黑孔) Hole(黑孔 黑孔) 1 黑孔槽液是由含碳的悬浮液所组成,而碳胶体的大小约 为2~5µinch,与其它悬浮液一样,黑孔的碳胶体也会凝聚) 2~5µinch,与其它悬浮液一样,黑孔的碳胶体也会凝聚) 与羽化,故不易沉淀。水质中的硬度会影响黑孔液的安定 性,因此建议控制水质中的[Ca2+] [Mg2+]。 性,因此建议控制水质中的[Ca2+] 与[Mg2+]。 2 于操作过程中,须定时添加固形物补充液,以补充耗损 黑孔液。此固形物补充液为一种浓缩型的药剂,其固形物 含量为原液的7 含量为原液的7倍,故于添加时,需缓慢并且分散开来添 加,以防循环不良时,导致固形物沉降。 3 于操作过程中添加水,则须以少量多次方式添加,以防 药液浓度变化过大。 4 于量产作业中,每班2次将海棉拿出,以纯水润湿,洗净, 于量产作业中,每班2 以保持滚轮的吸湿功能,降低带出量,避免药液的浪费。
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黑孔流程简介
入板—微蚀组合(1)—DI水洗(1)(2)(3)— 入板—微蚀组合(1)—DI水洗(1)(2)(3)—清 洁—DI水洗(4)(5)(6)—黑孔(1)—干板组合 DI水洗(4)(5)(6)—黑孔(1)— (1)—检查(1)—DI水洗(7) —整孔—DI水洗 (1)—检查(1)—DI水洗(7) 整孔—DI水洗 (8)(9)(10)—黑孔(2)—干板组合(2)—检查(2)— (8)(9)(10)—黑孔(2)—干板组合(2)—检查(2)— 微蚀组合(2)—DI水洗(11)(12) 微蚀组合(2)—DI水洗(11)(12) (13) (14)(15) — 干板组合(3)— 干板组合(3)—出板
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黑孔段保养细则
吸水海绵滚轮日常保养细则: 吸水海绵滚轮日常保养细则: 黑孔段之吸水海绵滚轮,每班员工上班前,务必拿下置于 浸泡槽内,用DI水浸泡5 浸泡槽内,用DI水浸泡5分钟后,再进行清洗,清洗时将 滚轮直立,由上往下,将杂质挤出并清洗干净,之后再浸 泡于DI水中备用,有破损或无法清洗干净时则应更换新品。 泡于DI水中备用,有破损或无法清洗干净时则应更换新品。 每班操作员于上班时,务必换上清洗干净的吸水海绵滚轮。 非连续性生产时,停工4 非连续性生产时,停工4小时以上需将黑孔段吸水海棉滚 轮取下浸泡于DI水中待生产时安装使用。其它槽之吸水海 轮取下浸泡于DI水中待生产时安装使用。其它槽之吸水海 绵滚轮,亦应常保干净、湿润状态。 新的吸水海绵滚轮需用水浸泡12小时以上并尽量去除其中 新的吸水海绵滚轮需用水浸泡12小时以上并尽量去除其中 之泡沫浆液后方可使用
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注意事项
1为安全生产所有加药过程都要戴耐酸碱手套并戴 好防护面罩。 2生产过程中随时注意检查控制面板上所有泵浦压 力、加热显示是否正常、观察跑板状况确定传动 是否正常。 3 过完黑孔的板需尽早完成镀铜,严禁待机超过24 过完黑孔的板需尽早完成镀铜,严禁待机超过24 小时。 4 黑孔液药水可放置于室温条件下,但若有较多 备料建议存储于有空调的仓库内,温度以20℃ 备料建议存储于有空调的仓库内,温度以20℃, 相对湿度在40%以下为佳。 相对湿度在40%以下为佳。 5 不可用湿手触摸电源开关。
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槽 控制因子 名 清 Cleaner 浓 洁 度 / 整 孔 pH
异常 过高 过低 过高 过低
结果
故障排除
水洗不易, 水洗不易,电镀时 以纯水稀释 易造成孔壁浮离 孔破 咬蚀铜面 孔破 加药 以纯水稀释 加药或换槽
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周保养 括日保养的全部内容:清洗喷嘴;清洁吸水海棉 1清洗更换水洗槽液:关闭循环泵,打开下端排水阀,将水排 清洗更换水洗槽液:关闭循环泵,打开下端排水阀, 干净;再打开过滤阀,取出滤网, 干净;再打开过滤阀,取出滤网,清洗干净。(是否须每周更 换可根据公司具体产量及水质而定) 2 每周擦拭机器表面, 沾黑孔液的地方用丙酮或环乙酮擦拭 每周擦拭机器表面, 保持机身清洁(不可以用酒精)。 3 每周清洗各挡水滚轮、行轴,将滚轮取出查看是否需要打 每周清洗各挡水滚轮、行轴, 磨,打磨完水洗干净 4 每周清洁一次温度感应探头。 5 每周更换微蚀槽液:关闭循环泵,打开底端排水阀排掉药水; 每周更换微蚀槽液:关闭循环泵,打开底端排水阀排掉药水; 取下滤芯, 取下滤芯,冲洗干净,冲洗缸壁及缸底再按要求配槽。
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月保养 1包括周保养的全部内容。 2检查其余各段过滤网,有破损的要及时更换。 检查其余各段过滤网, 3查看各段挡水滚轮及设备滚轮的情况(有 需要的进行更换)。 年保养 1 每12个月将黑孔液抽入附槽中, 刮掉黑孔 12个月将黑孔液抽入附槽中, 槽内干掉的黑孔剂,清洗槽体,抽回原药 液分析调整并添加至合适液位。
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加温
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结果 槽 控制因 异常 名 子 微 微蚀剂 浓度过高 面铜及内层铜咬蚀 蚀 双氧水 过度, 过度,可能造成孔 破 浓度过低 微蚀不足, 面铜及 微蚀不足, 内层铜有残碳现象 H2SO4 浓度过高 产生结晶 浓度过低 铜面容易氧化
故障排 除 以纯水 稀释 加药 以纯水 稀释 加药
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不论以二次铜电镀法或厚铜电镀法,均可适用。 没有滞留时间的限制,亦无如PTH、一次铜制程中之等待上机问题, 没有滞留时间的限制,亦无如PTH、一次铜制程中之等待上机问题, 没有在制品暂存积压成本问题。 大幅降低操作成本,由其是人工成本,钻孔后至干膜前,只要一班 一人即可完成生产。制程简单。 大幅降低废水处理费用,只要酸碱中和即可。没有福尔马林、氰化 物、螯合物、重金属。 药水耗用体积非常少,大幅降低原物料存放空间。也降低了添加补 充之次数。 干净、安全、无气味之操作环境,对作业员极具亲和力。 第一片板子投入至出料仅需12-25分钟,而后是一片接一片连续出料。 第一片板子投入至出料仅需12-25分钟,而后是一片接一片连续出料。 可生产不同材质、软板、双面板、多层(不限层数)板、0.2mm以上 可生产不同材质、软板、双面板、多层(不限层数)板、0.2mm以上 小孔、0.15mm以上板厚 小孔、0.15mm以上板厚 不论目前有多严苛之测试方法,保证不产生孔破、孔内浮离异常。
控制因子控制因子异常异常结果结果故障排除故障排除清清cleanercleaner浓浓度度过高过高水洗不易水洗不易电镀时电镀时以纯水稀释以纯水稀释过低过低phph过高过高以纯水稀释以纯水稀释过低过低温度温度过高过高水洗不易水洗不易电镀时电镀时降温降温过低过低加温加温小鑫制作qq1007022567黑黑当量当量浓度浓度过高过高逐步添加纯水稀释逐步添加纯水稀释过低过低phph过高过高以纯水稀释或添加以纯水稀释或添加黑孔补充剂黑孔补充剂过低过低添加黑孔起始剂添加黑孔起始剂温度温度过高过高槽液分解槽液分解电镀时易电镀时易造成孔壁浮离造成孔壁浮离降温降温过低过低产生沉淀产生沉淀加温加温控制因控制因异常异常结果结果故障排故障排双氧水双氧水浓度过高浓度过高过度过度可能造成孔可能造成孔以纯水以纯水稀释稀释浓度过低浓度过低微蚀不足微蚀不足内层铜有残碳现象内层铜有残碳现象h2so4h2so4浓度过高浓度过高产生结晶产生结晶以纯水以纯水稀释稀释浓度过低浓度过低铜面容易氧化铜面容易氧化日保养日保养11每天检查喷嘴是否堵塞每天检查喷嘴是否堵塞若有堵塞若有堵塞清理疏通清理疏通
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黑孔制程优点
与传统PTH制程比较,BlackHole药水没有选择性用竭之单品须不 与传统PTH制程比较,BlackHole药水没有选择性用竭之单品须不 断分析添补之问题。 与传统PTH制程比较,BlackHole药水没有非有关生产面之反应而 与传统PTH制程比较,BlackHole药水没有非有关生产面之反应而 导至附产物之产生或自我反应现像。 与传统PTH制程比较,BlackHole药水操作上非常简单,只有开机 与传统PTH制程比较,BlackHole药水操作上非常简单,只有开机 与关机动作,没有任何预备动作,如温度、更槽或半更槽、削槽壁、 预循环等等事项。BlackHole药水是一真完全分散之槽液。 预循环等等事项。BlackHole药水是一真完全分散之槽液。 保证不须一次铜电镀,省下工时、搬运、上下架、铜块、光泽剂、 化学药水、水洗水、电力等等好处。 大幅降低设备投资成本,一条生产线完全替代了垂直龙门式的去胶 渣、化学铜、一次铜生产线。 制程前后之制程没有变动,有强大的生产系统整合能力。易于生产 管理与生管作业
温度
过高 过低
水洗不易, 水洗不易,电镀时 降温 易造成孔壁浮离 孔破 加温
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黑 当量 过高 咬蚀铜面并产生沉 淀 孔 浓度 过低 孔破 pH 过高 咬蚀铜面并产生沉 淀 过低 孔破
逐步添加纯水稀释 加药 以纯水稀释或添加 黑孔补充剂 添加黑孔起始剂
温度 过高 槽液分解, 电镀时易 降温 槽液分解, 造成孔壁浮离 过低 产生沉淀
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