蚀刻退锡培训教材共29页文档
线路板蚀刻缺陷培训教材
技研示 4、修改菲林线宽间距;并在线路独立处设计假铜位,以使电力分布均匀。
图形电镀缺陷-擦花干膜
不良表面特征:
擦花干膜处呈条状短路。
主要形成原因
1、搬运不当; 2、上板员工操作不当或掉板。
相关改善对策:
1、规范员工搬运、上板动作; 2、前处理掉的板捞起后检查有无擦花干膜,如有需返洗油重做干膜。
技研示
开路边缘部分较为粗糙
主要形成原因
1、来料不良:黑孔来料板面 有点状胶迹。 2、干菲林磨板、显影运输线有 点状胶迹或洗油板有胶。
相关改善对策:
1、检查黑孔烘干缸有无残胶。 纱有无老旧、残破。 2、检查干菲林磨板机烘干段之过滤棉 3、检查干菲林磨板烘干段之风刀、风
琴管有无黑渣。
4、检查干菲林洗油板有无洗油不净。
技研示
问题1. 各镀铜层间附着力不良(續)
可 能 原 因 1.3 板子进入镀槽后电源并未立即开启 1.4 电流密度过大 1.5 过硫酸根残余物污染 解 决 办 法 重新检查整流器之自动程序 重新检查电镀程序,降低电流密度。 使用过硫酸盐微蚀后,必须再以 5-10%的硫酸浸 洗,以除去表面的铜盐类。 1.6 干膜显影后水洗不足 ⑴ 提高喷射水洗压力 ⑵ 检查喷嘴是否有阻塞,并采用适当的喷嘴 排列布置。 ⑶ 提高水洗温度到 16℃以上。
4、检查手动曝光框有无脱漆或密封圈有无老化脱胶等现象。
技研示
干菲林缺陷-膜皱
不良表面特征:
短接处为一长条状,且横跨线
路,平于线面,多在孔边处。
主要形成原因
1、辘板机故障。
相关改善对策:
1、通知维修员对有故障之辘板机进行维修。
技研示
技研示
干菲林缺陷-片状残胶开路
蚀刻退锡培训教材资料
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Cu Bringhtener PC-111
酸性蚀刻加药器简易图
2019/4/11
jetchem
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Cu Bringhtener PC-111
四、影响蚀刻速率因素分析
碱性蚀刻速率的影响因素 影响 因素 偏高 偏低 攻击金属抗蚀 层;易沉淀,还 会堵塞泵或喷 嘴,而影响蚀刻 效果。 蚀刻速率低,且 溶液控制困难 控制 范围
2019/4/11 jetchem 10
Cu Bringhtener PC-111
再生方法 氧气或压 缩空气再 生
反应方程式 2Cu2Cl2+4HCl+O2 → 4CuCl2+2H2O
优点 便宜
缺点 再生反应 速率很低
氯气再生
Cu2Cl2+Cl2 → 2CuCl2
成本低, 氯气易溢出, 再生速 会 率快 污染环境 环保易 控制 易分解爆 炸且昂贵
故障类型 蚀刻速率降低
由于工艺参数控制不当引 检查及调整温度、喷淋压力、溶液比重、PH 起的 值和氯化铵的含量等工艺参数到规定值 1、氨的含量过低 2、水稀释过量 3、溶液比重过大 1、调整PH值到达工艺规定值; 2、调整严格按工艺规定执行; 3、排放出部分比重高的溶液,经分析后补 加氯化铵和氨的水溶液,使蚀刻液的比 重调整到工艺允许的范围 1、调整到合适的PH值; 2、调整氯离子尝试到规定值
2019/4/11 jetchem 20
Cu Bringhtener PC-111
水池效应
图3 上下板面喷淋液流向
板面流 向
2019/4/11
jetchem
图4 喷淋液在板面成水池
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Cu Bringhtener PC-111
蚀刻教材(3F)
一、DES拉工艺流程:显影→蚀刻→褪膜(注:显影也称冲板)目的:将曝光时由菲林转移到干膜上的图形在铜面上表现出来。
即:干膜曝光区域的铜会留下来,未曝光区域的铜会蚀刻掉。
二、DES拉开机注意事项及参数控制1.开机前检查药水缸及水缸液位是否足够,检查冷却水、压缩空气是否打开。
2.开机后检查各段药水温度压力是否在要求范围。
3.参数控制药水参数控制:药水名称浓度显影: PC2034B 0.6~1.2%蚀刻: Cu2+ 110~170g/lH+ 1.6~2.8 N褪膜: NaOH 2~4%酸洗: H2SO4 1~3%溶液浓度配制:显影缸:A5:10LT A6:25LT A7:25LT褪膜缸:A5:27kg A6:30kg A7:30kg酸洗缸:A5:3LT A6:3LT A7:3LT配药房:显影开料缸:PC2031B 25LT褪膜开料缸:NaOH 25kg三、冲板注意事项:1.在批量冲板前,首先必须做首板,待拉长恢复,首板OK后方可生产。
2.对板面铜厚不一以及光面板/细线板,一定要按照拉长所要求的方式去放板,同时注意板的型号、层次,必须保证不放错板。
3.对于冲大背板,必须站起来冲板;对于板厚小于5mil、H/H以下的板(根据拉长要求)必须带板条冲板。
4.冲板时,板与板之间的距离保持大于2inch(即5.08cm)5.在撕膜时,板两面保护膜要同时撕下。
不允许撕了一面然后再撕另一面,避免菲林碎粘到板面,导致蚀板不净现象。
6.在撕膜时,一定要注意严防撕膜不净的问题发生,且刀片不能划入图形,以防划伤,导致报废。
7.放板时,必须双手拿板,轻拿轻放,发现有板弯或板角翘,一定将其抚平,并放好放正以防卡板。
8.对每够一批量LOT卡时,用一胶片隔开,作为该批板已完的标识。
四、执漏注意事项:1.在检查板面时,必须戴黑色胶手套,手拿板边。
严防显影不净,显影过度,撕膜不净的板流入蚀刻。
2.在操作过程中,必须做到小心操作,不要划伤板面,发现显影不净等不良板时,即时通知冲板员工停放,然后通知拉长解决。
线路板蚀刻缺陷培训教材课件
相关改善对策:
1、检查显影处有无蔽孔穿,并改善之。 2、检查生产菲林有无菲林擦花。
3、检查干菲林洗油板有无洗油不净。 4、检查辘板处有无菲林超边。
5、检查辘板处有无盖半孔且半孔处被曝光之现象。
技研示
学习交流PPT
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干菲林缺陷-曝光垃圾开路
不良表面特征:
开路处有由粗变细之趋势,并 有短路部分。
主要形成原因
3、检查辘板机有无菲林碎不良,若有,通知维修部维修OK。
4、检查手动曝光框有无脱漆或密封圈有无老化脱胶等现象。
学习交流PPT
技研示
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干菲林缺陷-膜皱
不良表面特征:
短接处为一长条状,且横跨线 路,平于线面,多在孔边处。
主要形成原因
1、辘板机故障。
相关改善对策:
1、通知维修员对有故障之辘板机进行维修。
主要形成原因
1、所用菲林遮光度不够 2、曝光灯管老化或能量均匀性
差,或设定曝光能量过大。 3、曝光员赶气不到位。
相关改善对策:
1、若为定区域曝光不良,则需检查所用菲林的遮光度是否符合要求。
2、检查曝光灯管有无超期使用,检查设定能量是否符合要求,检查曝光能
量均匀性是否符合要求。 3、检查曝光员的赶气动作是否规范。
相关改善对策:
1、检查干菲林目检员工手套有无老旧、脏污。
2、检查图形电镀上板员工所用手套有无老旧、脏污,且检查其手套有无
乱放的现象。
技研示
学习交流PPT
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干菲林缺陷-菲林碎开路
不良表面特征:
开路处很平滑、整齐。
主要形成原因
1、干菲林显影有蔽孔穿。 2、干菲林曝光有菲林擦花。 3、干菲林洗油板有洗油不净。 4、干菲林辘板有菲林超边板。
蚀刻培训讲义
蚀板培训讲义一、流程:退程蚀刻孔处理(沉金板)磨板(测试机)退锡1.退膜用3%的强碱或10-13%的PR-2有机去膜液剥除,搞氧化剂防止铜面氧化,除泡剂消泡。
2.蚀刻目前,印刷电路板(PCB)加工的典型工艺采用“图形电镀法”。
即先在板子外层需保留的铜箔上,也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡搞蚀层,然后用化学方式将其余的铜箔蚀掉,称为蚀刻。
要注意的是,这时的板子上面有两层铜,在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是必须被全部蚀刻掉的,其余的将形成最终所需要的电路。
在这种类型的图形电镀,其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层。
这种工艺称为“全板镀铜工艺“。
与图形电镀相比,全板镀铜的最大缺点是板面各处都要镀两次铜而且蚀刻时还必须都把它们腐蚀掉。
因此当导线线宽十分精细时将会产生一系列的问题。
同时,侧腐蚀会严惩影响线条的均匀性。
在印制板外层电路的加工工艺中,还有另外一种方法,就是用感光膜代替金属镀层做抗蚀层。
这种方法非常近似于内层蚀刻工敢,可以参阅内层制作工艺中的蚀刻。
目前,锡或铅锡是最常用的抗蚀层,用在氨性蚀刻剂的蚀刻工艺中,氨性蚀刻剂是普遍使用的化工药液,与锡或铅锡不发生任何化学反应。
氨性蚀刻剂主要是指氨水/氯化氨蚀刻液。
a.概述对蚀刻质量的基本要求就是能够将除抗蚀层下面以外的所有铜层完全去除干净,止此而已。
从严格意义上讲,如果要精确地界定,那么蚀刻质量必须包括导线线宽的一致性和侧蚀程度。
由于目前腐蚀液的固有特点,不仅向下而且对左右各方向都产生蚀刻作用,所以侧蚀几乎是不可避免的。
侧蚀问题是蚀刻参数中经常被提出来讨论的一项,它被定义为侧蚀宽度与蚀刻深度之比, 称为蚀刻因子。
在印刷电路工业中,它的变化范围很宽泛,从1:1到1:5。
显然,小的侧蚀度或低的蚀刻因子是最令人满意的。
蚀刻设备的结构及不同成分的蚀刻液都会对蚀刻因子或侧蚀度产生影响,或者用乐观的话来说,可以对其进行控制。
采用某些添加剂可以降低侧蚀度。
这些添加剂的化学成分一般属于商业秘密,各自的研制者是不向外界透露的。
蚀刻退锡培训教材
使用范围
特点
主要用于 内外层负 片蚀刻
1.蚀刻速率容易控制,蚀刻液在稳 定状态下能达到高的蚀刻质量;2. 溶铜量大;3.蚀刻液容易再生与回 收,减少污染;4.成本较高。
主要用于 外层正片 蚀刻
1.不与锡铅发生任何反应;2.易再 生,成本低,易回收;3.蚀铜速度 快,侧蚀小,溶铜能力高,蚀刻速 率易控制。
的铜
再生设备投入
较大且要消耗
较多的电能
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Cu Bringhtener PC-111
由于上述优缺点,业界使用物美价廉,使用环 保的双氧水系统和氯酸钠系统,而我司使用氯酸钠系 统,以下将重点讲述其工作原理。
Cu2Cl2+6HCl+ClO3- → 2CuCl2+3H2O
要获得恒定的蚀刻速率,即一定的反应电压,根 据能斯特方程可得知:HCl,ClO3-和CuCl2含量比例必 须在一定的范围内才能得到一定的蚀刻速率,因此必 须对此三种药水进行管控,我司加药器的管控参数如 下:
2019/11/15
jetchem
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Cu Bringhtener PC-111
一、蚀刻的目的及分类
1、蚀刻的目的 蚀刻的目的即是将前工序所做出有图形的线路板上
的未受保护的非导体部分铜蚀刻去,形成所需要的线路 图形。 2、蚀刻的分类
分类
酸性 蚀刻
碱性 蚀刻
2019/11/15
抗蚀层
干膜或湿膜
锡或金层 (内部也有 干膜或湿膜)
3. 反应机理
反应方程式:Cu+CuCl2 → Cu2Cl2
形成的Cu2Cl2是不易溶于水的,在有过量的Cl-存在下,能 形成可溶性的络合离子,其反应如下:
Cu2Cl2 + 4Cl- → 2[CuCl3]2-. 随着铜的蚀刻,溶液中的Cl-越来越多,蚀刻能力很快就会 下降,直到最后失去效能。因此在生产过程中须保持持续 加药,以保证Cl-的浓度稳定。为保持蚀刻能力,可以用溶 液再生的方式将Cu+重新生成Cu2+。为保证蚀刻能力,业界 主要再生方式有以下:
碱性蚀刻教材(借鉴文本)
碱性蚀刻教育训练技术资料
课程内容
一、蚀刻定义
二、碱性蚀刻一般流程三、蚀铜液的反应机构四、蚀铜液来源及添加五、名词解释
六、影响侧蚀因素说明七、槽液维护及管理八、问题对策
一、蚀刻的定义
何谓蚀刻:根据化学反应原理,以化学药水将生产板
面上不要的铜层腐蚀掉,形成我们所需要的铜面回路图形,这个制作过程即称为“蚀刻”。
二、一般碱性蚀刻流程
1、流程简图
钻孔De burrDe smearPTH/CuI外层线路CuII/Sn
去膜蚀刻
去Sn
2、蚀刻过程简图
图1.电镀一铜图2.压膜
一铜干膜
基材一铜Biblioteka 基材底片干膜干膜一铜
一铜基材
图3.曝光作业基材图4.显影后
碱性蚀刻教材(DOC)
教育训练教材碱性蚀刻教育训练技术资料课程内容一、蚀刻定义二、碱性蚀刻一般流程三、蚀铜液的反应机构四、蚀铜液来源及添加五、名词解释六、影响侧蚀因素说明七、槽液维护及管理八、问题对策一、蚀刻的定义何谓蚀刻: 根据化学反应原理,以化学药水将生产板面上不要的铜层腐蚀掉,形成我们所需要的铜面回路图形,这个制作过程即称为“蚀刻”。
二、一般碱性蚀刻流程1、流程简图钻孔De burr De smear PTH/Cu I 外层线路Cu II/S n 去膜蚀刻去S n2、蚀刻过程简图图1.电镀一铜图2.压膜一铜干膜基材一铜基材底片干膜干膜一铜基材铜图3.曝光作业基材图4.显影后图5电镀二铜蚀刻过程简图二铜一铜图6镀锡铅锡铅图7图8去膜蚀刻蚀刻药水蚀刻阻剂蚀刻过程简图图9蚀刻后图10去锡铅线路三、 蚀铜液的反应机构1. 蚀刻 2Cu +2Cu (NH 3)4Cl 2(母液)→4Cu +1(NH 3)2Cl (亚铜离子)2. 再生 4 Cu +1(NH 3)2Cl +4 NH 3+4 NH 4Cl +O 2 4 Cu +2(NH 3)4Cl 2+2H 2O3. 净反应: 2Cu +4 NH 3+4 NH 4Cl +O 2→4 Cu +2(NH 3)4Cl 2+2H 2O第一式反应之中间态亚铜离子之溶解度很差,是一种污泥状的沉淀物,若未迅速除掉时会在板面上形成蚀铜的障碍,必须辅助以 氨水,氯离子及空气中大量的氧,使其继续氧化成可溶性的二价铜 离子而又再成为蚀铜的氧化剂,周而复始的继续蚀铜直到铜量太多 而减慢为止。
四、蚀铜液的來源及添加NH 4+…. NH 4Cl Cu +2 .. 基板底铜+电镀铜(完全溶解) Cl -…… NH 4Cl Cu +1 .. 反应中产生(溶解度低) NH 3….. NH 4OH 或液氨 Cu .. 基板铜Stabilizer 安定剂…无机添加剂Banking Agent 护岸剂…有机添加剂子液如何添加?(比重控制器) 随着蚀刻的进行,槽液不断溶铜而比重升高,比重控制器会反馈 讯号至添加马达,蚀刻子液便被Dosing(一般流量4-6 L/min)进入槽液 ,如此稀释而达到恢复槽液的设定比重. 关于抽风: 子液的PH 值会高于槽液所需的PH ,多余的游离NH3靠抽风抽走,而 且在抽风的过程中会带入空气中的O 2而补充再生反映之所需.蚀刻液操作条件:范围最适条件氯离子含量:175~210g/l 190g/l铜含量:140~170g/l 155g/l PH 值:8.1~8.8 8.3比重: 1.200~1.230 1.215/50℃温度: 45~54℃48℃蚀铜速率:(依设备及温度而异)2.5~3.5mil/min注:连续操作须具储冷却系统五、名词解释1.蚀刻速率(etching rate):蚀刻速率是衡量蚀刻液在某蚀刻机上,在一定条件下, 单位时间内的蚀铜能力.一般单位为mil/min或um/min.测试方法:a.准备基板做之前烘干(120C*10min).b.将烘干后的基板冷却后称重计W1. c.测试板经蚀刻后(以不露基材为准),烘干(120℃*10min). d.同样冷却后称重计W2.e.计算:E.R(mil/min)=(W1-W2)*线速*1000/(2*板面积*8.93*有效槽长*2.54)影响E.R的因子: 温度、槽液浓度、蚀刻机喷盘喷嘴设计、喷洒压力等2.蚀刻均匀性:衡量蚀刻机各喷嘴/喷管在整板面蚀铜深度的均匀度蚀刻均匀性测试:建议以2oz基板铜测试. 测试后均匀性尽可能下喷达到90%,上喷达到85%.(上喷水池效应) 均匀性测试方法: a.以取点法测蚀刻均匀性(上下板面均匀的各取N个点) b.2OZ基板,尺寸为20″×24″.c.以CMI先测量蚀刻前上下板面的铜厚(各N个点),再测量蚀刻后的铜厚(N个点),计算出咬蚀量,并分析其在整个上下板面的分布情况, 即蚀刻均匀性.d.计算公式为:U%=1-(MAX-MIN)/(2*平均咬蚀量).影响蚀刻均匀性的因子:喷洒压力、喷嘴形式、喷盘摇摆频率等.3.蚀刻点测试蚀刻点即蚀刻露出基材时,板子所处蚀刻槽中的位置. 目的:修饰线路的毛边和克服铜厚不均造成的蚀刻差异. 基准:70+/-5%.测试方法:蚀刻过程a. 准备基板、依现场条件做至前处理完毕后待用.b. 将测试板依次放入蚀刻段,并记录第1PNL从进入到出来的时间,算出实际的速度以便与设定速度作比较.c. 当第一PNL测试板出蚀刻段时立即关闭喷压,待走完水洗后,将板子取出并按放板的顺序依序排列在蚀刻段出板处.d. 依测试板的蚀刻程序,观察开始有蚀刻不净处,并量出长度,再除以蚀刻段的全长,计算出蚀刻点.e. 蚀刻点计算方式:(未蚀刻干净的有效长度/蚀刻段的有效长度)×100%.f. 蚀刻点未达标准时,检视蚀刻槽的喷嘴、喷压、速度与药液,若有异常则调整至标准值.4.蚀刻因子(etching factor):蚀刻过程中,蚀铜液除了做垂直向下的溶铜而且会攻击线路两侧无保护的铜面,称之为侧蚀(Undercut),因而造成如下的缺陷,etching factor即为蚀刻品质的一种指标.碱性蚀刻EF一般要求大于2.5RESIST底片宽度Cu IICu I基材铜Over etching Undercu实际线宽tEF=2H/(B-A)影响蚀刻因子之因素:1、输入(PCB)1.线路品质(前制程的品质影响);2.电镀均匀性;3.板面清洁度;4.铜皮结构2、蚀刻设备1.循环系统:流量turn/4min2.喷洒系统a.喷嘴形式和排列方式;b.摇摆频率;c.喷洒压力均匀性。
研发部培训教材-外层蚀刻3
内部资料,敬请保密
编写:崔青鹏、翟青霞
主编:刘东 13
五、主要缺陷及改善措施
崇高理想 必定到达
5.1 渗镀
• 主要形成原因 1、磨板不良:板面磨板不净或有点状氧化。 2、辘板不良:辘板参数有异常或压辘有点状擦花。 • 改善对策: 1、检查磨板机磨痕有无异常 2、检查烘干后板面有无点状氧化 3、检查辘板参数有无异常 4、检查辘板机压辘有无点状擦花
补偿蚀 刻
/
50℃
/
/
控制点 175g/l 125g/l
1.182 8.2 /
工作压力
传送参考速度
0.5 OZ:2.8-
上压:
4.5m/min;
1.8- 1.0 OZ(含0.5 OZ加
2.2kg/cm2 整板镀):1.7-
2.5m/min;
下压: 2.0 OZ(含1.0 OZ加
0.8-1.6
整板镀):0.9-
内部资料,敬请保密
编写:崔青鹏、翟青霞
主编:刘东 3
培训目的
崇高理想 必定到达
• 让外层蚀刻工序各岗位员工了解每个岗位的操作要求及 注意事项,进一步规范各岗位操作,保证外层蚀刻品质 。
• 使工艺理论知识得到普及,提高公司整体技术力量。 • 使目前在职人员掌握外层蚀刻的基本理论及技术方法。
内部资料,敬请保密
• 镀金板:上工序来料→ 检查→ 退膜→ 检查→ 蚀刻→检
查 →烘干 → 蚀检
蚀刻线
内部资料,敬请保密
编写:崔青鹏、翟青霞
主编:刘东 6
三、工艺及参数说明
崇高理想 必定到达
刻蚀培训教材
干法刻蚀的优点及缺点
•优点 Advantages:
没有光刻胶支持问题 各向同性刻蚀 化学物品消耗少 反应生成物处理成本低 自动化程度高
• 缺点 Disadvantages:
设备复杂, RF, 气体系统,真空系统, 选择比低 残渣、聚合物、重金属 产生颗粒
使用氟系、氯系气体
2021/7/1
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Do Not Copy
• 损伤增加生成物的挥发 • 化学溅射 • 以化学方式增加物理溅射 • 离子反应
2021/7/1
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等离子刻蚀的的速率比较
2021/7/1
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等离子刻蚀各种效果图Leabharlann 2021/7/131
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各种等离子刻蚀比较
2021/7/1
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干法刻蚀材料、气体及产物
2021/7/1
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Do Not Copy
侧壁保护的等离子刻蚀 Protective Ion Enhanced
• 一层保护膜在硅片上淀积,阻止反应剂到达被刻材料表面,使 反应停止
• 表面离子轰击破坏保护膜,使反应继续。 • 侧壁由于离子轰击能量小,无法破坏,因此反应停止
• 不挥发的高分子膜 • -(N2 , HBr, BCl3, CH3F… ..)
刻蚀工艺培训教材
2021/7/1
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摘要
• 集成电路制造介绍 • 刻蚀工艺基本概念
2021/7/1
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集成电路制造介绍
• 电路、芯片、管芯 • 集成电路制作过程 • 局部管芯剖面(BiCMOS工艺)
蚀刻退锡培训教材.共30页
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功承 诺,踏 上旅途 ,义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人, 决不会 坚韧勤 勉。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
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2020/2/15
jetchem
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Cu Bringhtener PC-111
三、酸性蚀刻的工艺流程及反应原理
1. 示意图
负片蚀刻
干膜 底铜 基材
2020/2/15
jetchem
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Cu Bringhtener PC-111
2. 工艺流程 蚀刻1#, 2# →水洗 → 退膜1#,2#,3# →水洗 →干板
jetchem
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Cu Bringhtener PC-111
二、碱性蚀刻工艺流程及其反应原理
1. 示意图
正片蚀刻
锡层
镀铜层
干膜 底铜 基材
2020/2/15
jetchem
4பைடு நூலகம்
Cu Bringhtener PC-111
2. 工艺流程
退膜1#,2#,3# →水洗→蚀刻1#,2#→补偿蚀刻→氨 水洗→水洗→酸洗→水洗→干板→出板
从上述反应可看出,蚀刻铜需要消耗氨分子和氯化铵。因此,在蚀刻过 程中,随着铜的溶解,应不断补充氨水和氯化铵.
3.2.1 以上两反应重复进行,因此需要有良好抽气,使喷淋形成负压,使 空气中的氧气与药液充分混合,从而有利于蚀刻反应持续进行。注意抽 气量不可过大,因氨水易挥发,若抽气量大,氨水带出量增多,则造成 氨水消耗量增多,PH值下降。
使用范围
特点
主要用于 内外层负 片蚀刻
1.蚀刻速率容易控制,蚀刻液在稳 定状态下能达到高的蚀刻质量;2. 溶铜量大;3.蚀刻液容易再生与回 收,减少污染;4.成本较高。
主要用于 外层正片 蚀刻
1.不与锡铅发生任何反应;2.易再 生,成本低,易回收;3.蚀铜速度 快,侧蚀小,溶铜能力高,蚀刻速 率易控制。
定义: 用蚀板液将多余的铜蚀去,只剩下已加厚的线路。
碱性氨类蚀刻主要反应原理
不具有蚀刻能力
A、CuCl2+4NH3 →Cu(NH3)4Cl2
B、Cu+Cu(NH3)4Cl2 → 2Cu(NH3)2Cl
C、4Cu(NH3)2Cl + 4NH3H2O + 4NH4Cl + O2 →4Cu(NH3)4Cl2+6H2O
Cu2Cl2+2HCl+H2O2 → 2CuCl2+2H2O
(次)氯 酸
钠再生
2Cu2Cl2+4HCl+2ClO-(ClO3-) → 4CuCl2+2H2O+2Cl-
环保易 控制
易控制 安全
易分解爆 炸且昂贵
较贵
电解再生
2020/2/15
阳极:Cu+ → Cu2+ +e-
jetchem
可以直接 回收多余
注:外层干膜厚为1.5mil(约40um)左右,经图形电镀后,铜厚和锡
厚之和通常超过1.5mil,需控制图形电镀电流参数防止夹菲林
(即夹膜),同时控制褪膜速度以防褪膜不净而蚀板不净导致
短路。
镀锡
干膜
镀锡
镀铜
镀铜
底铜
底铜
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3.2 蚀刻
3.2.2 蚀刻反应实质就是铜离子的氧化还原反应: Cu2+ +Cu→ 2Cu+
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3.2.3 为使之蚀铜反应进行更为迅速,蚀刻液中多加有助 剂:
a. 加速剂(Accelerator) 可促使上述氧化反应更为快速, 并防止亚铜离子的沉淀。
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目录
▪ 一、蚀刻的目的及分类 ▪ 二、碱性蚀刻工艺流程及反应机理 ▪ 三、酸性蚀刻工艺流程及反应原理 ▪ 四、蚀刻速率的影响因素分析 ▪ 五、影响蚀刻品质的因素及改善方法 ▪ 六、蚀刻常见问题及处理方法 ▪ 七、除钯退锡的介绍及退锡常见问题 ▪ 八、生产安全及环境保护
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再生方法
氧气或压 缩空气再
生
反应方程式
2Cu2Cl2+4HCl+O2 → 4CuCl2+2H2O
优点 便宜
缺点
再生反应 速率很低
氯气再生
Cu2Cl2+Cl2 → 2CuCl2
成本低, 氯气易溢出,
再生速
会
率快 污染环境
双氧水再 生
b. 护岸剂(Banking agent) 减少侧蚀。 c. 压抑剂(Suppressor)抑制氨在高温下的飞散,抑制铜的
沉淀加速蚀铜的氧化反应。
3. 氨(水其洗极使不用稳不定含,有易C沉u淀2+)的等氨固水体洗和去残板留面药的水Cu。(NH3)2Cl
4. 酸洗 使用4%盐酸除去板面氧化和污物。现已改成氨水, 作为蚀刻后第二道氨水洗。
3. 反应机理
反应方程式:Cu+CuCl2 → Cu2Cl2 形成的Cu2Cl2是不易溶于水的,在有过量的Cl-存在下,能
形成可溶性的络合离子,其反应如下:
Cu2Cl2 + 4Cl- → 2[CuCl3]2-.
随着铜的蚀刻,溶液中的Cl-越来越多,蚀刻能力很快就会 下降,直到最后失去效能。因此在生产过程中须保持持续 加药,以保证Cl-的浓度稳定。为保持蚀刻能力,可以用溶液 再生的方式将Cu+重新生成Cu2+。为保证蚀刻能力,业界 主要再生方式有以下:
3. 反应机理
3.1 褪膜
定义:用褪膜液将线路板面上盖住的干膜褪去,露
出未经线路加工的铜面.
经电镀工序后的干膜在碱性褪膜液下溶解或部分成片状脱 落, 去膜情形为膨胀剥离再细分化。业界一般使用的是 3%-5%氢氧化钠溶液,而我司则使用有机碱(4180)与 氢氧化钠.槽液温度则在47-53℃范围。为维持药液的效 果,需注意过滤的效果,及时过滤掉片状的干膜碎,防止堵塞 喷嘴.
的铜
再生设备投 入较大且要
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退膜最主要的品质隐患是退膜不净,它会导致蚀板不足及短路。它 的水洗也很重要,如果水洗不净,会导致板面污染,同时会把碱 液带入到蚀刻液中污染蚀刻液。在退膜后如果不是马上进行蚀刻 的,要及时烘干或浸泡DI水,以免铜面氧化导致蚀板不净。
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一、蚀刻的目的及分类
1、蚀刻的目的 蚀刻的目的即是将前工序所做出有图形的线路板上
的未受保护的非导体部分铜蚀刻去,形成所需要的线路 图形。 2、蚀刻的分类
分类
酸性 蚀刻
碱性 蚀刻
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抗蚀层
干膜或湿膜
锡或金层 (内部也有 干膜或湿膜)