镀通孔前段制程中常遇到的问题与解决对策

镀通孔前段制程中常遇到的问题与解决对策
镀铜孔制程主要目的是将不导电的孔壁（玻纤与树脂），采用化学铜或其他DP的手段，使之能够导电而完成后续电镀铜。

此段流程一般称为PTH，系指“PTH前制程+化学铜”，更狭义而为业者所常说的PTH，则是专指化学铜以前的各站，但是又不包括更前面的除胶渣Desmear在内。

传统PTH共有四站即：整孔与清洁、微蚀、活化、速化。

以下是镀通孔前段制程所常遇到的问题，就其原因与对策加以整理，以供读者参考与应用。

一、为什么从整孔清洁剂中带至后段槽液的过量泡沫？
1.可能原因：整孔槽液在多空的板子中可能带出量太多
因应对策：板子出槽后应延长滴水时间（水平连线因有吸液滚轮，故此种问题较少）。

2.可能原因：整孔后水洗不足
因应对策：
1)检查水洗水是否已流进水洗槽。

2)增加水洗水的流量。

3)在容许的范围内，增加水洗时间或提高水洗温度。

3.可能原因：整孔槽液配制不当，浓度太高
因应对策：检查槽液配制程序是否依照供应商的指示。

二、为什么整孔清洁剂槽液中有粒状物体浮游？
1.可能原因：非螯合剂(Non-Chalataed)的清洁剂或整孔剂无法完
全溶解板子掉落的污染物
因应对策：
1)加强过滤处理。

2)上游去毛边毛头制程后须以高压喷射的水柱进行强力冲洗。

三、为什么硫酸/双氧水微蚀液的蚀速过快且槽温上升？
1.可能原因：双氧水含量可能过高
因应对策：分析槽液并调至规格范围内。

2.可能原因：槽液内板子作业面积过大
因应对策：
1)减少板子的工作量或增加槽液的体积。

2)增设槽外冷却器。

3.可能原因：过多热量导致双氧水分解
因应对策：检查加热器会加装冷却器。

4.可能原因：剥除无电铜的重工可能会将底钯层残屑带进入槽液
中，进而出现催化作用造成双氧水分解
因应对策：另外设线进行重工用的槽液。

四、为什么化学铜与电镀同后孔壁玻纤或树脂上发现有破洞？
1.可能原因：清洁整孔剂/活化剂/速化剂/化学铜等槽液成份彼此配合不良
因应对策：在实验室中以小槽实验确认其等药水是否匹配，或最好使用药水供应商的PTH全线专用化学品进行试验。

2.可能原因：（钯）活化不足
因应对策：
1)检查线上的制程溶液是否符合操作参数。

2)按供应商建议规格提高活化剂强度或温度。

3)改善速化作业的不当。

3.可能原因：整孔处理不良，孔壁正电性不足，使钯团附着力差因应对策：
1)检查清孔剂或整孔剂的操作参数。

2)整孔剂可能与其他制程槽液不相容。

4.可能原因：除胶渣不足或玻纤咬蚀不当（现行制程已不咬玻纤了）
因应对策：确认正确的玻纤咬蚀药液的操作参数及咬蚀时间。

5.可能原因：整孔处理不当
因应对策：检查整孔剂的浓度和温度。

五、为什么整孔不当造成孔壁玻纤或树脂表面的铜层浮离？
1.可能原因：槽液操作不当
因应对策：
1)确认正确槽温
2)分析化学铜槽内的所有成份。

2.可能原因：基板已吸收制程槽液或湿气
因应对策：检查基板板制作程序，储存情况及在槽液中的浸泡时间。

六、为什么整孔剂或微蚀剂无法清除板面铜层上的指纹和污物？
1.可能原因：槽液配制或控管不当
因应对策：重新配制新槽液或加以分析补充。

2.可能原因：整孔剂的液温可能过低
因应对策：检查槽温并改善之。

七、为什么微蚀后铜面留下条纹状的水痕？
1.可能原因：整孔槽处理后的水洗不足，以致从中渗出而干扰微蚀的均匀性
因应对策：增加水洗时间，水洗流量或改善挂架设计方式，以减少药液残留与垂流。

2.可能原因：整孔槽中的表面活性剂和后续的微蚀剂不相容
因应对策：使用单一化学品供应商提供的药水，以确保表面活性
剂的相容性。

3.可能原因：整孔清洁槽对铜面的除污不完全。

因应对策：增加在整孔清洁槽中的浸泡时间浓度和温度。

4.可能原因：微蚀槽中含铜量过高
因应对策：设法减少铜含量或重新配制新槽液。

八、为什么过硫酸钠微蚀剂咬蚀后铜面残留有不明皮膜？
1.可能原因：蚀铜后未经稀硫酸浸泡制程
因应对策：重新配制稀硫酸浸泡槽液。

2.可能原因：因剥挂架而导致流酸/双氧水受到残钯的污染
因应对策：在生产线外另设剥挂架步骤，并配制新的微蚀剂。

九、为什么微蚀过后铜表面依旧光亮并未呈现微粗化？
1.可能原因：硫酸/双氧水微蚀槽中铜含量过高
因应对策：检查铜含量及微蚀速度，必要时重新配新槽
2.可能原因：硫酸/双氧水中的硫酸浓度太低
因应对策：分析并加以校正。

3.可能原因：硫酸/双氧水的蚀速过慢
因应对策：分析双氧水的浓度并调整至较高的范围。

十、为什么活化槽液表面出现银色光泽薄膜？
1.可能原因：钯离子遭到氧化
因应对策：
1)槽液不用时以浮板(Floating Cover)盖住槽子，避免空气渗入槽内。

2)改用盐类代替酸类配制活化液。

十一、为什么活化槽液由正常的黑色变为澄清，槽底出现黑膜？
1.可能原因：悬浮态钯团已形成聚集的粒子下沉而不再具有活化性，此乃因槽液吹气搅拌以致钯团活性太低，二价锡含量太少或氯离子当量浓
度过低
因应对策：
1)槽液不用时以浮板(Floating Cover)盖住槽面。

2)避免吹空气进入槽内。

3)改用盐钯与搭配的盐类配制活化液。

4)监控二价锡含量，活化强度及氯离子含量等项目，或重配槽液。

十二、为什么速化槽液中出现颗粒？
可能原因：活化液带入太多引起速化槽中较多钯原子的聚集
因应对策：
1)板子经活化后其水洗必须充足。

2)槽液增设定时过滤系统。

十三、为什么活化槽液失效（由化学铜后之孔壁破洞而证实）？
1.可能原因：活化槽液浓度过低
因应对策：分析各成份浓度并加以监控。

2.可能原因：活化槽液温过低
因应对策：检查液温，必要时加热槽液。

3.可能原因：活化液之酸当量值过低
因应对策：提高酸当量至供应商之建议值。

4.可能原因：可能受到除胶渣槽液中之铬元素污染
因应对策：采用较佳的铬中和剂，须将铬在除胶渣线中完全清除。

5.可能原因：整孔条件不当
因应对策:整孔清洁剂失控，所用整孔清洁剂不适当。

6.可能原因：活化后水洗不当
因应对策：检查水洗水条件是否符合要求。

7.可能原因：板面气泡附着
1)设法加强槽液流过孔内
2)采用摔震(bump)或超音波方式赶走气泡。

十四、为什么速化槽反应不当（由化学铜层附着力不良与破洞而证实）？
1.可能原因：活化槽液浓度过高
因应对策：分析浓度并加以监控。

2.可能原因：板子停留于活化反应槽中时间过久
因应对策：缩短浸泡时间。

3.可能原因：速化剂浓度或温度过低造成速化反应过慢
因应对策：
1)分析槽液并加以补充。

2)必要时加热槽液。

4.可能原因：因高温与浸置时间过久或速化剂浓度过高造成反应过慢。

因应对策：控制温度，减短浸置时间或确认配槽浓度无误。