电路板电镀化铜介绍PTH
PCB工艺电镀一次铜工艺介绍
PANEL PLATING PROCESS
1000
WHAT IS PULSE PLATING? Amps 0
-1000
电流以脉冲的方式输出,达到瞬间
-2000
反电解的效果,使电路板上高电流
-3000
Amps
区造成之差异减至最低。
0.5 sec 10 sec
36
PANEL PLATING PROCESS DC 与 PULSE电镀间的差异
Manganate:
Mn6+ + 4 e- Mn2+
Manganese dioxide:
Mn4+ + 2 e- Mn2+
還原劑可以為 Glyoxal, H2O2 or Hydroxylamine sulfate.
insoluble MnO2
Cu
Mn2+ (soluble)
Cu
9
DESMEAR PROCESS Neutralizer / 中和槽 :
DEBURR设备配置图:
风刀 超音波 风刀 刷磨段
水洗 高压水洗 水洗 超音波 中压 水洗
5
除胶渣(DESMEAR)
WHAT IS SMEAR?
钻孔时树脂产生高温超过Tg
值,而形成融熔状,冷却后
凝固形成胶渣。
Cu
功能 :
去除鑽孔後殘留孔內之基材膠渣 形成孔壁微粗糙度
DESMEAR基本流程:
Sweller
H O
+HNH +HNH +HNH +HNH
Positive charged conditioning polymer
10
DESMEAR PROCESS DESMEAR 后以电子显微镜观察之孔壁粗化清洁情形
PCB外层制作流程之沉铜(PTH)
沉铜目的:
使孔壁上的非导体部份的树脂及玻璃纤维进行金属化(metallization),以进
行后来的电镀铜制程,完成足够导电及焊接之金属孔壁。
沉铜流程:
磨板:去除钻孔后的披锋
上板:将磨好的板放如沉铜框内
膨胀:软化膨松孔内的树脂(Epoxy),降低聚合体间的键结能,使高锰酸
钾(KMnO4)更易咬蚀形成微小的粗糙面
除胶:去除钻孔时因高温产生的熔融状胶渣(Desmear)产生微小粗糙
面,增加孔壁与铜的结合力。
中和:为了去除反应后产生的二氧化锰沉淀
除油:除去板面油污,指印,氧化物,孔内粉尘;对孔壁基材进行极性调
整(使孔壁由负电荷调整为正电荷)便于后工序中胶体钯的吸附;除油调整
行。通过该步骤处理后即可在板面或孔壁上沉积一层化学铜
化学铜(PTH)的原理:
反应原理:
Cu2+2HCHO+40H-→Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑(主反应)
2Cu2++HCHO+5OH-→Cu2O+HCOO-+3H2O(副反应A)
+
H2O→Cu+Cu2++2OH-
2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH
的好坏直接影响到沉铜背光效果
微蚀:除去板面的氧化物,粗化板面,保证后续沉铜层与基材底铜之间良
好的结合力;新生成的铜面具有很强的活性,可以很好吸附胶体钯;
微蚀:主要是保护钯槽免受前处理槽液的污染,延长钯槽的使用寿命,主
要成分除氯化钯外与钯槽成份一致,可有效润湿孔壁,便于后续活化液及时
进入孔内活化使之进行足够有效的活化;
电路板电镀(PTH)化铜介绍2
微蝕量
已知面積A=10 x 10 cm2 之銅板兩片 120oC 烘乾 15分鐘,冷卻後秤重得W1(g) 經過 Micro Etch 後 120oC 烘乾 15分鐘,冷卻後秤重得W2(g)
Etching Amount = ( W1 – W2 )* 92900 2A * 2.1
μ”
參考範圍 : 20 ~ 40 μ”
陽離子型界面活性劑例子
CH3 CH2….CH2 CH2
CH3
N+ CH3
Cl-
CH3
溶於水
水 水
水
水
CCHH3 3
水水 水
CH3 CH2….CH2 CH2
NN+ + CCHH3 3
Cl-
水
水 水
CCHH3 3
水 水
水
水
水
水
烷基三甲基氯化銨
酸浸
品名:H2SO4
目的:酸浸一方面能去除板面的氧化物外,另一方面將 殘留於的孔壁上的銅鹽能徹底的清除。
2077A 2077B 2077M 66H
膠體吸附機構
鑽完孔後 孔壁表面鍵結破壞
電性中和 降低孔壁表面張力
Si O-
GLASS
Si = O
GLASS
C O-
EPOXY
膠體可吸附於 帶正電性的孔壁上
清潔整孔劑
品名:ML – 371
目的:清潔整孔劑是一微鹼性的化學品,它主要含有陽 離子界面活性劑,使得原本帶負電性的孔壁能形成帶 正電性,以利於活化劑鈀的附著;另一方面,使槽浴 的表面張力降低,讓原本不具親水性的板面及孔壁也 能夠具有親水濕潤的效果,以利於後續的藥水更能發 揮最好的效果。
化學銅
OH- 8 ~ 12 g/l 25 ±2 12 ~ 15
电镀(PTH)制程讲解
非技术人员培训教材
制作:魏金龙
电镀+PTH制程知识讲解
‧电镀的常识与作用 ‧电镀工艺流程 ‧电镀的功能作用及参数条件影响
‧设备的功能作用及要求
‧电镀的主要品质问题及改善方案
一、电镀的定义与作用
1. PTH(Plated Through Hole)为镀通孔之意,作用为将原 非金属之孔壁使其镀上一层薄铜(即金属化),以利后续电 镀铜顺利镀上,使其上下铜层或与内层铜顺利达到相连通之 目的。
1分钟 6分钟
微蚀
120L
H2SO4 CU2+
1次/天
室温
90秒
预浸
PTH 活化
120L
Sg HCL Sg
1次/天
室温
60秒
保养后, 开线生 产前必 须全线 分析药 液,OK 后才可 以生产
120L
HCL 强度
1次/天
38±2℃
8分钟
速化
120L
YC-204 Cu2+
四、设备的功能作用及要求
1‧阳极移动 阳极移动副度20~25毫米,速度5~45次/分。阴极移动应 与阳极的表面垂直,可提高镀层的均匀性 2‧压缩空气 将液面鼓起3~4cm小于或等于0.08m2/min,空气搅拌不仅 带给镀液的强烈翻动且提供氧气促进溶液中的Cu2+氧化 成Cu+的干扰,避免铜渣的产生、稳定药水的循环及成份 的补给。 3‧过滤:将槽液1~2h/次翻动,净化槽液,使槽液中的有 机杂质及时除去以免污染槽液,影响品质,同时槽液大 量的翻动可调整药水的浓度维持平衡。
2.电镀是一种用电解的方法沉积具有所需形态的镀层过程叫 电镀,他的作用是加厚孔铜及面铜,使镀层具有半光泽性、 延展性、抗拉性。
PTH
PTH工艺培训教材一、简介PTH --plated through hole.镀通孔工艺,目的是将钻孔内非导电的基材上,通过金属化处理来完成双面或多层印制线路板各层间导线的连接。
金属化工序长久以来,主要应用化学沉Cu工艺,所以又简称为化镀或沉Cu工艺。
二、PTH流程:1.desmear(除钻污)2.PTH process(化学沉Cu)三、Desmear工艺1.钻污的成因:在钻孔过程中产生高温,超过基材(例如FR-4,环氧树脂玻璃基材)的玻璃转化温度(Tg)造成环氧树脂熔化在孔壁流动,并附于内层Cu表面。
2.desmear的目的:除去内层Cu表面的钻污,以确保各内层有可靠的讯号连接。
3.Desmear通常有:①.浓硫酸法;②.铬酸法;③.等离子法;④.kMnO4法,本厂无论是PTH 1#shipley line 还是PTH 2# Macdermid line都是采用kMnO4法。
4.kMnO4法较之其它法具有以下特点:优点:a. 除去钻污外,并提高孔壁粗糙度。
b. 增加接合力。
c. 增加表面湿润及活化效能。
d. 液寿命长,可再生。
缺点:a. 只能除钻污,要达到凹蚀有困难。
b. 处理时间较长(10')。
5.膨胀剂:功能:a. 目的是借物理作用,渗透入基材内,改变聚合物之间的键合物质。
b. 新建立的键较容易受到kMnO4所侵蚀。
膨胀剂成份:针对我们环氧树脂材料主要成份为有机溶剂和片碱。
6.除胶:功能:a. 除去内层Cu表面的钻孔树脂胶,使之与沉铜、电镀铜导通。
b. 除去孔壁的钻孔对脂胶,使内壁粗糙加大,提高沉积铜的接合力。
原理:kMnO4分解k2MnO4+MnO2+[O][O]与环氧树脂胶反应,副产物在再生器的阻极上被氧化:MnO2 + MnO42- -e→ MnO4-7.中和功能:a. 除去锰酸盐及MnO2.b. 加入除玻璃剂,去除过长或松散的玻璃。
c. 如中和步骤不彻底,可导致背光不稳定或接着力不足。
化学镀铜的目的及工艺流程介绍
化学镀铜的目的及工艺流程介绍化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。
首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。
化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。
化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层,目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用。
化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似。
化学镀铜的主盐通常采用硫酸铜,使用的还原剂有甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等,但生产中使用最普遍的是甲醛。
化学镀铜的工艺流程:一、镀前处理1.去毛刺钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。
最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。
机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。
去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。
一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。
2.整孔清洁处理对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。
以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。
孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。
如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导。
PTH与电镀铜知识讲座
PTH与电镀铜知识讲座大家好!今天我给大家带来的是关于PTH和电镀铜的知识讲座。
PTH是印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)制作过程中常用的一种技术,而电镀铜是在这个过程中必不可少的一个步骤。
首先,让我们来了解一下PTH的概念。
PTH,即通孔贴装(Plated Through Hole),是电路板上的一种特殊孔洞。
它是在两层电路板之间打孔,然后通过电镀的方式使得两层电路板之间形成电气连接。
PTH的存在为电路的信号传输和组件的安装提供了基础。
接下来,我们来具体了解一下电镀铜的过程。
电镀铜是将铜沉积在PTH孔洞的内壁和PCB表面上的一种技术。
这一过程经过以下几个关键步骤:1. 清洗:在进行电镀之前,需要对PCB进行清洗,去除表面的污垢和油脂,以确保铜层能够牢固地粘附在PCB上。
2. 化学镀膜:接下来将PCB浸泡在含有铜离子的化学溶液中,通过化学反应使得铜离子还原成固态的铜层,覆盖在PCB的表面和PTH孔洞内壁。
3. 电镀:将镀有化学铜的PCB放入电镀槽中,通过电流将铜与化学铜层进行化学反应,使得铜层变得更加均匀和致密。
电镀的时间和电流的大小会影响铜层的厚度和质量。
4. 清洗:最后一步是将电镀完的PCB进行清洗,去除残留的化学物质,以免影响下一步工序的进行。
通过以上的步骤,我们可以得到一块具有高质量电镀铜层的PCB。
PTH和电镀铜的应用广泛,能够满足电子产品对于高速传输、高可靠性和高密度组装的要求。
值得注意的是,在进行PTH和电镀铜的过程中,我们需要严格控制各个参数,比如温度、时间和电流等,以确保得到稳定和一致的产品质量。
同时,在选择电镀铜技术时,我们还需要考虑电流密度、铜层厚度等因素,以满足不同的需求。
总结一下,PTH和电镀铜是电路板制作过程中不可或缺的一部分,它们能够实现电气连接和高密度组装。
通过了解和掌握这些知识,我们能够更好地理解并应用于实际的PCB制作过程中。
谢谢大家的聆听!希望这次的讲座对大家有所帮助。
PTH与电镀铜知识讲座.pptx
*基本反應原理: Pd2+ +Sn2+→Pd0+Sn4+ ▪ 存在方式: PdCl2+SnCl2→PdSnCl4(中間態) Pd7SnCl16→Pd6Cl12 +SnCl2 +PdCl2 PdSnCl4+6 PdCl2→Pd7SnCl16 ▪ 解離反應:(活化劑中加入大量水份時) Sn2++ 2H2O→Sn(OH)2 (S) +2H+ Sn2++Cl-+H2O→Sn(OH)Cl(S)+H+
Uyemura (Shanghai) Co.,Ltd
3.酸 洗
微蝕劑本身為氧化劑,因此會將銅 氧化,酸洗之目的可將此氧化膜去除以 得到良好銅面。
*反應式: CuO+ H2SO4→CuSO4+H2O
Uyemura (Shanghai) Co.,Ltd
4.預 浸 作 用
預浸劑主要功用在保護活化劑,可防止 帶入太多之水量,避免帶入太多水份及雜質 進入昂貴之活化槽中,並提供活化劑中所需 要的氯離子濃度,以維持活化劑之穩定性及 使用壽命。
三、藥水介紹
▪ 1.清潔整孔劑 : CT-281
▪ 2.微蝕 :
SPS
▪ 3.酸洗 : ▪ 4.預浸 :
H2SO4 PED-104
▪ 5.活化劑 : AT-105-3
▪ 6.速化 :
AL-106
▪ 7.化學銅 : ELC-912
Uyemura (Shanghai) Co.,Ltd
1.清潔整孔劑: CT-281
Cleaner Conditioner
Component of conditioner
PCB化学镀铜工艺流程
PCB化学镀铜工艺流程产品检验标准2010-02-03 18:26:16 阅读4 评论0 字号:大中小订阅PCB化学镀铜工艺流程解读(一)化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。
首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。
化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。
PCB孔金属化工艺流程如下:钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干一、镀前处理1.去毛刺钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。
最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。
机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。
去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。
一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。
2.整孔清洁处理对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。
以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。
孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。
如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。
最常用的清洗液及操作条件列于表如下:3.覆铜箔粗化处理利用化学微蚀刻法对铜表面进行浸蚀处理(蚀刻深度为2-3微米),使铜表面产生凹凸不平的微观粗糙带活性的表面,从而保证化学镀铜层和铜箔基体之间有牢固的结合强度。
水平pth沉铜要求
水平pth沉铜要求1.引言1.1 概述在概述部分,我们将介绍水平pth沉铜的基本概念和要求。
水平pth 沉铜是一种电化学过程,用于在印刷电路板(PCB)上沉积铜层,以实现电路的导电性和连接性。
它是PCB制造过程中的关键步骤之一。
水平pth沉铜的要求主要包括以下几个方面:首先,涉及到沉铜的厚度。
沉铜层的厚度必须达到设计要求,以确保电路板的导电性能。
过薄的沉铜层容易产生电通路的电阻过大或导通不良的问题,而过厚的沉铜层则可能导致PCB板层之间的导通问题。
其次,涉及到沉铜的均匀性。
沉铜层的厚度应在整个PCB表面保持均匀,避免出现“高低槽”现象。
如果沉铜层厚度不均匀,将会对电路板的性能产生不良影响,如信号传输速率下降。
此外,还需要考虑沉铜层的光洁度。
沉铜层表面应光滑平整,不应有凹凸、颗粒等缺陷。
光洁度的提高可以提高线路板的可靠性和信号传输质量。
最后,还需要关注沉铜层的结合力。
沉铜层应与基材牢固结合,以确保沉铜层不会轻易脱落。
结合力的不足会影响电路板的可靠性和耐久性。
总之,对于水平pth沉铜的要求包括厚度、均匀性、光洁度和结合力等方面。
只有满足这些要求,才能保证所制造的PCB具有良好的导电性和连接性。
1.2文章结构文章结构部分的内容:文章结构是指文章整体的框架和组织方式,它直接关系到文章的条理性和逻辑性。
本文按照以下结构进行组织: 引言、正文和结论。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先,在概述部分,我们将介绍水平pth沉铜的基本概念和作用。
水平pth沉铜是一种用于表面处理的技术,能够在铜基材料表面形成致密且均匀的铜层,提高材料的耐蚀性和导电性能。
我国在水平pth沉铜技术的研究和应用方面取得了一定的成果,但是还存在一些问题和挑战,本文将着重探讨水平pth沉铜的要求。
其次,在文章结构部分,我们将详细介绍本文的组织结构。
本文分为三个部分,分别是引言、正文和结论。
引言部分主要介绍水平pth沉铜的概述、文章的结构和目的。
PTH&ICU工艺原理
PTH&ICu工藝原理簡介一﹑化学沉铜工艺1..P T H是(P l a t e T h r a u g h H o l e)的縮寫﹐其意為化學電鍍又稱(貫孔電鍍)﹐其目的是在非導體的孔壁上﹐吸附一層緊密牢固的金屬銅﹐以完成整個P T H制程﹐達到內外層導通的效果﹐在印制电路板制造技朮过程中﹐化学沉铜是比较关键的一道工艺﹐它的主要作用就是使双面和多层印制电路板的非金属孔﹐通过氧化还原反应在孔壁上沉积一层均匀的导电层﹐再经过电镀加厚镀层﹐达到回路的目的﹐要达到此目的就必须选择性能稳定﹑可靠的化学沉铜液和制定正确的﹑可行的和有效的工艺程序。
2.P T H作業流程鑽孔完成品----磨刷----插架----上PTH線----膨松----雙聯水洗----除膠渣----回收槽----高位酸洗----雙聯水洗----中和----雙聯水洗----平整----熱水洗----雙聯水洗----微蝕----雙聯水洗----酸洗----雙聯水洗----預活化----活化----雙聯水洗速化----雙聯水洗----化學鍍銅----下料(酸浸)----上料(ICu)----鍍前酸洗----鍍銅----雙聯水洗----下料(剝挂架)----完成品磨刷----檢驗----移入下站……2.PTH流程可分为两个主要部分: .除膠渣制程和PTH(化學沉銅)制程。
2.1除胶渣部分﹕主要处理多层板因机械钻孔后所残留之胶渣Smear﹐或是处理以目前各种成孔技朮所形成盲孔之孔层残胶﹐使内层铜与孔铜或盲孔铜层与镀铜得以导通﹐并防止孔铜拉离﹐另一方面使孔壁粗化﹐以便后制程镀铜更好的附着。
2.1.1磨刷﹕化学沉铜前的基板经过钻孔工序较容易产生毛剌﹐如果毛剌去除不干净很容易造成孔内铜渣﹑孔破重要隐患﹐所以必须采用去毛剌的方法加以解决﹐目前本公司采用的是500#﹑320#尼龙刷轮机械磨刷方式﹐然后通过60kg/cm2的高压水冲洗﹐使孔内及孔边无毛剌和避免孔塞现象产生。
pth电镀导电膜
pth电镀导电膜
PTH(通过孔电镀)电镀导电膜是一种用于印刷电路板(PCB)制造的技术,它用于在PCB的孔洞中沉积导电层,以形成连接电路的路径。
这种导电膜通常由金(Au)、铜(Cu)或其他导电材料制成,它们是电子行业中常用的电镀材料。
PTH过程包括以下步骤:
1. 钻孔:首先,PCB上的孔洞被钻出来,以便在孔内形成导电路径。
2. 预处理:孔洞需要清洁和活化,以便电镀材料能够良好地附着在孔壁上。
这通常包括去除孔壁上的油污、氧化物和其他污染物。
3. 电镀:在预处理后的孔洞中,通过施加电流将导电材料(如金或铜)沉积到孔壁上。
这个过程可以在垂直或水平的电镀浴中进行,取决于PCB的设计和制造要求。
4. 终止:电镀完成后,需要停止电流供应,并从电镀浴中取出PCB。
5. 后处理:为了确保导电膜的质量,可能需要进行一些后处理步骤,如清洗以去除任何残留的电镀液,或者进行热处理以改善导电膜的附
着力和可靠性。
PTH电镀导电膜技术在PCB制造中非常重要,因为它允许制造复杂的电路设计,包括多层PCB结构和微小孔径的孔洞。
通过孔电镀可以实现高精度和高可靠性的连接,这对于高性能电子设备的生产至关重要。
电镀(PTH)制程讲解.
PI缸 整孔
120L 120L
YC-210 YC-201 SPS
300-500 Ml/l 0.13±0.04N 80±20g/l 1.5-2.5% ≤20 g/l 1.116-1.154 0.6-1.0N 1.116-1.154 0.6-1.0N 80-110% 8-12% 1.5-2.5 g/l 8-12% 4-6% 2-4% 60-90g/l 54-135ml/l 40-60ppm
1次/天
室温
3分钟
沉铜
120L
NAOH HCHO
1次/2H
28±3℃
18分钟
酸洗 镀铜 铜缸
750L
H2SO4
CU2SO4.5H2O
2次/周
室温
90秒
2000L
H2SO4 CI-
1次/周
20-30℃
20分钟
三、电镀的功能作用及参数条件影响
1‧PTH组成由PI脱脂、整孔、微蚀、预浸、活化、速化、化铜。它 的作用是给孔内沉上一层薄铜使之导通,便于后站加厚镀铜的覆盖。 A.PI 脱脂:清洁孔壁,减少钻孔后孔内残胶对品质的影响。
1次/天 1次/天
35±5℃ 60±5℃
7分钟 6分钟
微蚀
120L
H2SO4 CU2+
1次/天
室温
90秒
预浸
PTH 活化
120L
Sg HCL Sg
1次/天
室温
60秒
保养后, 开线生 产前必 须全线 分析药 液,OK 后才可 以生产
120L
HCL 强度1ຫໍສະໝຸດ /天38±2℃8分钟
速化
120L
YC-204 Cu2+
C‧CuSO45H2O: 它是电镀主盐,提高硫酸铜浓度,可提高允许电流度, 避免高电流区烧焦,硫酸铜过高镀铜的分散能力下降, 光量度、延展性会下降,低时镀液的分散,能力低,均 度能力会下降。 D‧CL: 它是阳极的活化剂,低的情况下会产生条纹,镀层糙, 过高时镀层的光亮度下降,低电流区镀层发暗,超高时 会引起阳极的钝化。 E‧光泽剂: 加入光泽剂可使镀液稳定,以免阳极极化,使镀层结晶 细致,可以减少镀层的孔隙率,同时还可以提高镀液的 分散能力和均镀能力,避免板面烧焦,过高或过低都会 引起烧焦,故添加时一定要分析后补加。
pth工艺
pth工艺PTH工艺是印制电路板(PCB)制造中常用的一种工艺,它是通过在PCB上钻孔并通过孔内涂覆导电材料来实现电路的连接。
下面我将从PTH工艺的原理、制作流程和应用方面进行详细介绍。
PTH工艺的原理是在PCB上先钻孔,然后通过孔内涂覆导电材料,使得两侧的电路层得以连接。
这种工艺可以实现高密度的电路布线,提高电路板的可靠性和稳定性。
PTH工艺通常适用于多层PCB和高频电路板的制作。
接下来,我将为大家介绍PTH工艺的制作流程。
首先,需要对PCB 进行钻孔。
钻孔的位置和孔径需要根据电路设计要求进行精确控制。
钻孔完成后,需要进行表面处理,以增加导电材料的附着力。
表面处理通常包括化学镀铜和酸洗等步骤。
接下来,需要在孔道内涂覆一层导电材料。
导电材料通常采用电镀铜或导电膏。
涂覆完成后,需要进行后续的焊接、清洗和封装等工艺,最终得到成品PCB。
PTH工艺具有广泛的应用领域。
首先,它可以用于制作多层PCB。
多层PCB可以实现更高的集成度和更复杂的电路布线,适用于高端电子产品的制造。
其次,PTH工艺可以用于制作高频电路板。
高频电路板对信号传输的要求较高,PTH工艺可以提供更好的信号传输性能。
此外,PTH工艺还可以用于制作特殊材料的PCB,如金属基板、陶瓷基板等。
PTH工艺是一种常用的PCB制造工艺,通过在PCB上钻孔并涂覆导电材料来实现电路的连接。
它具有高密度布线、稳定可靠等优点,并且适用于多层PCB和高频电路板的制作。
PTH工艺在电子产品制造中具有广泛的应用领域,可以满足不同产品对电路板的要求。
随着科技的不断进步,PTH工艺也在不断发展,为电子产品的制造提供更好的解决方案。
PCB电镀除胶渣PTH简介202309
6.酸洗
一方面能去除板面的氧化物,另一方面将残留于板面的 铜监彻底的清除
室温下作业,H2SO4浓度控制在7.5±2.5%(V/V)
7.预浸剂
主要功能是保护钯槽避免带入太多的水分及杂质,并提供活 化剂所需要的氯离子及酸度,而做为牺牲溶液以维持钯槽浓 度的稳定
钯槽进水会生成Sn02与钯的沉淀 Pd
H2O
活化后的孔壁表面
9.速化剂
主要在于剥除催化剂沉积在板面及孔内的锡壳,而露出 所需要的钯层,以利于化学铜的催化反应
操作参数与条件:
温度
25 OC(20~30 OC)
时间
5分(3~6分)
摆动
必须
槽体材质 P.P或PVC
速化工作原理
作 用:
剥去Pd外层的Sn+4外壳,露出Pd金属;
清除松散不实的钯团或钯离子、原子等。
天计算)
20
2
7分钟
22小时
51.5万sf
垂直PTH线是使用框架生产.按照18*21的板子(面积为 2.6sf)计算
每对飞靶板 子数量
12
每对飞靶出 槽的时间
5分钟
每天生产时 间
22小时
每天生产的 板子数量
22小时
每月产能 sf(按照26天 计算)
21.5万sf
温度
63±2 OC
时间
5分30秒
摆动
必须
水洗
三段水洗,第一段最好用40~50 OC热水洗
槽体材质 S.S316 或304
加热器
S.S加热器
过滤
须要
5.微蚀剂
是一种能将铜表面粗化的药液,一方面能将铜面上的氧 化物,杂物及整孔剂咬掉,使在金属化的过程中让钯胶体 及化学铜能尽量镀在孔内;另一方面是使板面粗化,让化 学铜在粗化的板面上有更好的附着力
8沉铜及板面电镀
沉铜(PTH)及板面电镀(一次铜和二次铜)沉铜:用化学方法使钻出的孔壁沉积出一层铜,从而使各层之间可以导通讯号。
(镀通孔)其目的为在非导体的孔壁上,建立一层密实牢固的铜金属作为导体,成为后来镀铜的基地双面板或多层复合板各层铜箔之间原本是绝缘层,有时为了实现某些要求功能,需要各层间的连接与导通,此时就需在铜箔上镀导通孔即PTH(Plating Throught Hole)通过电化学方法把金属离子铜还原沉积在被镀件表面,形成一层均匀,光亮的表层。
PCB 行业中,电镀铜是所有制程的核心,其质量直接影响到信赖度(覆盖力、结合力、上锡、热油等)的好坏。
电镀一般分为一铜/二铜,两者在反应机理生产条件有所差异,一铜PTH部分以活性物质为载体,主要目的﹕在非金属表面(孔内)镀上一层大约10-100u”(三种方式)厚度的化铜。
流程磨板-膨润-水洗-除胶-水洗-中和水洗-调整水洗-微蚀水洗-预浸-水洗-活化-加速-化学铜-电镀铜缺陷:孔内无铜、膨润(膨松)功能:利用溶剂膨松软化树脂胶渣原理:环氧树脂是高聚形化合物,具有优良的耐蚀性。
其腐蚀形式主要有溶解、溶胀和化学裂解(如:浓硫酸对环氧树脂主要是溶解作用,其凹蚀作用是十分明显的)。
根据“相似相溶”的经验规律,醚类有机物一般极性较弱,且有与环氧树脂有相似的分子结构(R-O-R‘),所以对环氧树脂有一定的溶解性。
因为醚能与水发生氢键缔合,所以在水中有一定的溶解性。
因此,常用水溶性的醚类有机物作为去钻污的溶胀剂。
注意点:溶胀液中的氢氧化钠含量不能太高,否则,会破坏氢键缔合,使有机链相分离。
成分:NaOH20g/l已二醇乙醚30/l已二醇2g/l水其余温度60-80℃时间5min除胶:功能:利用KMnO4的强氧化性,在高温及强碱条件下与树脂发生化学反应,使其分解溶去。
原理:在高温碱性条件下,高锰酸钾使环氧树脂碳链氧化裂解:4MnO4-+C环氧树脂+4OH-→4MnO42-+CO2↑+2H2O同时,高锰酸钾发生以下副反应:4MnO4- +40H- = 4MnO42- + O2(g) + 2H2OMnO42-在碱性介质中也发生以下副反应:MnO42- + 2H2O + 2e- = MnO2(s) + 40H-NACIO(次氯酸钠)作为高锰酸钾的再生剂,主要是利用其强氧化性使MnO42-氧化为MnO4-成分NaOH35g/lKMnO455g/lNaCIO0.5g/l温度75℃时间10min中和功能:除去残存在板面及孔壁死角处的MnO2和高锰酸盐。
电路板电镀化铜介绍PTH
PP,PE
3
Micro Etch
◎
4
Pre - Dip
5
Catalyst
◎
◎
6
Accelerate
◎
◎
PP,PE PP,PE PP,PE PP,PEຫໍສະໝຸດ Quartz Teflon
Quartz Teflon Teflon
PVC Teflon
Electro less
7
◎
Copper
◎
◎ PP,PE
Quartz Teflon
解決方法 1. 調整化學銅濃度 2. 降低化學銅槽溫度 3. 調整整孔劑或速化劑濃度
溫度或時間 4. 切片觀察孔壁品質情況
•對銅面加以粗化,提高化學銅附著力 •去除板面上過多之雜物及整孔劑
Cu + H2O2 CuO + H2SO4 H2O2
CuO + H2O CuSO4 + H2O
H2O + 1/2 O2
預浸
•作為活化劑之犧牲溶液 先去除銅表面之些微氧化物,將活
化槽之金屬污染來源降低。 避免帶水進入活化槽以維持膠體環
Pd
-
-+
Pd
+
Pd
Pd
化學銅沈降
Cu2+ Cu2+ Cu2+ Cu2+
Cu2+
清潔整孔之目的及原理
�去除板面之污垢 �改變孔內並提供均勻之正電荷以利 催化劑之吸附 �降低液體表面張力以獲得更加之潤 濕效果
酸洗
•大多使用硫酸(H2SO4) •去除板面上之金屬氧化物 •可充當微蝕槽之保護溶液
微蝕
解決方法 1.整孔劑調至正常範圍 2.當機時請將藥液槽中之板子吊出 3. 加強水洗量 4.調高微蝕槽溫度或雙氧水濃度 5. 輕磨刷或浸泡於弱酸先將孔內 的 化學銅咬掉之後磨刷烘乾再重 工
PTH制程原理讲解
各槽的作用及其化學反應機理
1、膨鬆槽的作用: 鑽孔過程中因鑽頭高速運轉與孔壁磨 擦產生高溫,而將孔壁上的環氧樹脂溶化 成膠狀,俗稱膠渣;因其只是粘附在孔壁上 易脫落,而造成后站沉銅的銅層剝離,故必 須把它清除,而膨鬆的作用正是濕潤軟化 膠渣,為后面KMNO4徹底清除膠渣作前處 理。
Kmno4槽的作用及反應機理
化學銅槽的作用
化學銅槽的作用: 在PCB板面及孔內沉積一層細緻,均 勻且附著力強的銅層;此銅層的厚度為 15~25微英吋。
化學銅槽的反應機理
1.4OH-+2HCHO+Cu2+=Cu+2HCOO+2H2O+H2 (主反應) 2.HCHO+OH-=CH3OH+HCOO-(副反應) 3.2HCHO+NaOH=CH3ONa+HCOOH(副反應) 4.CH3Na+HCOOH+OH-=CH3OH+HCOO+H2O(副反應) 5.Co2+NaOH=Na2CO3+H2O(副反應)
透過KMNO4的強氧化性,將孔內已經過前膨鬆處理 的膠渣徹底清除,並將孔壁咬蝕成蜂窩狀粗糙表面, 增強沉銅結合力。 其化學反應方程式如下: 4MnO4- + C + 4OH- → MnO4= + CO2 + 2H2O (此為主反應式) 2MnO4- + 2OH- → 2MnO4= + 1/2 O2 + H2O (此為高PH值時自發性分解反應) MnO4- + H2O → MnO2 + 2OH- + 1/2 O2 (此為自 然反應會造成Mn+4沉澱)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
RT 40 ~ 60 oC 25 ~ 35 oC 25 ~ 55 oC
設備需求
Item 1
Station
Clean Condition
Filter Vibration Air Tank
Heater Cooling
◎
◎
SS316, Ti SS316, Ti
2
Acid - Dip
Cu
Cu 2+ +2HCHO + 2OH-
Cu(s) + 2HCOOH + H2
化學銅槽安定方法
不安定原因:
•掉落的鈀使槽液反應 •化學銅自我反應
2Cu 2+ +HCHO+5OH Cu2O+H2O +2OH -
Cu2O+HCOO-+3H2O 2Cu +H2+2HCOO-+H2O
•添加安定劑(可用來抓取游離的鈀離子,及一價銅) •空氣攪拌(氧化一價銅成為二價銅)
8. 提高中和劑濃度 9. 切片觀察孔壁粗糙度 10. LOADING需大於0.1 SF /gal
PTH Trouble Shooting 2
Peeling
發生原因 1 整孔劑濃度太高(15 % 以上) 2.整孔劑浸泡時間太長(10分鐘以 上) 3.整孔劑後水洗不足 4.微蝕速率太低(低於20μ”) 5.化學銅後重氧化 6.重工板
V-PTH Process
R�CKWOOD
ELECTRONIC MATERIALS
Electrochemicals
PTH目的
將鑽孔後或除膠渣後之非導體區(如樹酯、 玻纖) ,利用化學沉積方法,覆蓋良好之導 電薄膜,以利後續電鍍製程之進行,進而達 到層與層之間的導通之功效。
PTH流程表
Rinse
Cleaner Conditioner
•對銅面加以粗化,提高化學銅附著力 •去除板面上過多之雜物及整孔劑
Cu + H2O2 CuO + H2SO4 H2O2
CuO + H2O CuSO4 + H2O
H2O + 1/2 O2
預浸
•作為活化劑之犧牲溶液 先去除銅表面之些微氧化物,將活
化槽之金屬污染來源降低。 避免帶水進入活化槽以維持膠體環
境之穩定
活化
•酸性(HCl) •表面充滿負電荷之錫鈀膠體 •可提供化學銅良好之催化劑
活化(喪失活性)原因
Pd Pd
Pd Pd
SnClx- H2O or Air SnO2
(溶於酸)
當鈀膠體之外圍亞錫被氧化時,在膠體內 之鈀將會被氧化失活,產生沈澱。
速化
•剝除鈀膠體外層之亞錫,將具有活性的 鈀觸媒裸露出,以利化銅沈積反應之發生。
Pd
-
-+
Pd
+
Pd
Pd
化學銅沈降
Cu2+ Cu2+ Cu2+ Cu2+
Cu2+
清潔整孔之目的及原理
�去除板面之污垢 �改變孔內並提供均勻之正電荷以利 催化劑之吸附 �降低液體表面張力以獲得更加之潤 濕效果
酸洗
•大多使用硫酸(H2SO4) •去除板面上之金屬氧化物 •可充當微蝕槽之保護溶液微蝕Pd来自PdPd Pd速化
Pd Pd
Pd Pd
化學銅
•鹼性溶液 •在鈀觸媒催化下將銅離子還原成金屬銅 •為低溫化學薄銅(沈積厚度15~30μ”) •沈積速率穩定
化學銅主要成分
•銅離子=== •PH調整劑 = •還原劑=== •螯和劑=== •安定劑===
CuSO4 NaOH HCHO 酒石酸鉀鈉 安定槽液用之微量添加劑
解決方法 1. 調整化學銅濃度 2. 降低化學銅槽溫度 3. 調整整孔劑或速化劑濃度
溫度或時間 4. 切片觀察孔壁品質情況
H-PTH 時間溫度一覽表
流程 清潔整孔
酸浸 微蝕 預活化 活化 速化 化學銅
藥液性質 鹼性清潔劑
硫酸 硫酸雙氧水
鹽酸溶液 鹽酸溶液 氟硼酸 鹼性銅溶液
時間 5‘ ~ 7’ 1‘ ~ 2‘ 1‘ ~ 2‘ 1‘ ~ 2‘ 5‘ ~ 7‘ 4‘ ~ 6‘ 12‘ ~ 17’
溫度 55 ~ 65 oC
化學銅反應機構
2HCHO +4OH-
Pd
2HCOO- +2H2O+H2 +2e-
+) Cu 2+ + 2e-
Cu
2HCHO +4OH- +Cu 2+
2HCOO- +2H2O +H2+Cu
HCHO + OH-
Cu
[HCHOOH]-
2[HCHOOH]+) Cu 2+ + 2e-
2HCOOH + H2+2e-
PVC Teflon
PTH Trouble Shooting 1
孔破、背光不良
發生原因
解決方法
1. 整孔劑溫度或濃度太低 2. 活化劑溫度或濃度太低 3. 化學銅濃度異常 4. 化學銅溫度太低(低於20 ℃)
1.將濃度不足的藥液補充至正常範圍 或提高到上限值
2. 調整溫度至正常範圍
3. 調高化學銅HCHO濃度
5. 化學銅沉積速率太低(低於15μ”)
4. 更新化學銅
6. 化學銅反應不良(槽液受到污染或壽命已到) 5. 更新整孔劑
7. 整孔劑銅離子大於1g/l或受到污染
6. 更新活化劑
8. 活化鐵離子高於500 ppm
7. 更新水洗
9. 水洗水太髒 10. 錳鹽類殘留於孔內 11. 鑽孔過於粗糙
12. LOADING 太低
PP,PE
3
Micro Etch
◎
4
Pre - Dip
5
Catalyst
◎
◎
6
Accelerate
◎
◎
PP,PE PP,PE PP,PE PP,PE
Quartz Teflon
Quartz Teflon Teflon
PVC Teflon
Electro less
7
◎
Copper
◎
◎ PP,PE
Quartz Teflon
ML-371
Accelerator
A-676
Rinse
Rinse
Rinse
Acid Dip H2SO4
Catalyst C-473
Micro-Etch CoBra Etch II
Rinse
QH-46
Pre-Dip PD-472
Rinse
E’less Copper
Dry
77
PTH產品特色
•鍍層均勻且附著力佳 •槽液分析控制容易,並可自動添加 •藥液操作範圍廣 •應用產品類別廣泛(軟、硬板、HDI製程等)
V-PTH 製程機構 - I
鑽孔後狀態
Si
O-
GLASS
Si = O GLASS
C
O-
EPOXY
整孔劑吸附
++ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+
+ -++
微蝕處理
-+ -+ -+ -+ -+ -+ -
V-PTH 製程機構 - II
鈀膠體吸附
速化剝錫殼
-+ Pd Pd
Pd
-+
Pd
-+
Pd
-+ Pd
解決方法 1.整孔劑調至正常範圍 2.當機時請將藥液槽中之板子吊出 3. 加強水洗量 4.調高微蝕槽溫度或雙氧水濃度 5. 輕磨刷或浸泡於弱酸先將孔內 的 化學銅咬掉之後磨刷烘乾再重 工
PTH Trouble Shooting 3
Hole Wall Pull Away
發生原因 1.化學銅濃度異常 2. 化學銅槽溫度太高 3. 整孔劑濃度或溫度太低 4. 速化劑濃度或浸泡時間不足 5. 鑽孔粗糙度太差 6. Smear太厚 7.噴錫重工太多次