孔无铜分析
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孔无铜原因分析及改善对策
一、原因分析:
1、沉铜孔无铜;
2、孔内有油造成孔无铜;
3、微蚀过度造成孔无铜;
4、电镀不良造成孔无铜;
5、钻咀烧孔或粉尘堵孔造成孔无铜;
二、改善对策:
1、沉铜孔无铜:
a、整孔剂造成的孔无铜:是因整孔剂的化学浓度不平衡或失效,
整孔剂的作用是调整孔壁上绝缘基材的电性,以利于后续吸附
钯离子,确保化学铜覆盖完全,如果整孔剂的化学浓度不平衡
或失效,会导致孔无铜。
b、活化剂:主要成份是pd、有机酸、亚锡离子及氯化物。孔壁
要有金属钯均匀沉积上,就必须要控制好各方面的参数符合要
求,以我们现用的活化剂为例:
①、温度控制在35-44℃,温度低了造成钯沉积上去的密度不够,
造成化学铜覆盖不完全;温度高了因反应过快,材料成本增
加。
②、浓度比色控制在80%--100%,如果浓度低了造成钯沉积上去的密度不够,
化学铜覆盖不完全;浓度高了因反应过快,材料成本增加。
③、在生产过程中要维护好活化剂的溶液,如果污染程度较严重,
会造成孔壁沉积的钯不致密,导致后续化学铜覆盖不完全。
c、加速剂:主要成份是有机酸,是用以去除孔壁吸附的亚锡和氯
离子化合物,露出后续反应的催化金属钯。我们现在用的加速
剂,化学浓度控制在0.35-0.50N,如果浓度高了把金属钯都去
掉了,导致后续化学铜覆盖不完全。如果浓度低了,去除孔壁
吸附的亚锡和氯离子化合物效果不良,导致后续化学铜覆盖不完全。
d、化学铜参数的控制是关系到化学铜覆盖好坏的关键,以我司目
前所使用的药水参数为例:
①、温度控制在25--32℃,温度低了药液活性不好,造成孔无
铜;如果温度超过38℃时,因药液反应快,铜离子释出也快,造成板面铜粒而返工甚至报废,这样沉铜药液要立即进行过滤,否则药液有可能造成报废。
②、Cu2+控制在1.5—3.0g/L,Cu2+含量低了药液活性不好,造成
孔化不良;
如果浓度超过3.5g/L时,因药液反应快,铜离子释出也快,造成板面铜粒而返工甚至报废,这样沉铜药液要立即进行过
滤,否则药液有可能造成报废。Cu2+控制主要通过添加沉铜
A液进行控制。
③、NaOH控制在10.5—13.0g/L为宜,NaOH含量低了药液活性
不好,造成孔化不良。NaOH控制主要通过添加沉铜B液进行控制,B液内含有药液的稳定剂,正常情况下A液和B液是
1:1进行补充添加的。
④、HCHO控制在4.0—8.0g/L,HCHO含量低了药液活性不好,
造成孔化不良,如果浓度超过8.0g/L时,因药液反应快,铜离子释出也快,造成板面铜粒而返工甚至报废,这样沉铜药液要立即进行过滤,否则药液有可能造成报废。HCHO控制主要通过添加沉铜C液进行控制,A液内也含有HCHO的药液成分,所以添加HCHO时,先要计算好补充A液时的HCHO浓度升高量。
⑤、沉铜的负载量控制在0.15—0.25ft2/L,负载量低了药液活
性不好,造成孔化不良;如果负载量超过0.25ft2/L时,因
药液反应快,铜离子释出也快,造成板面铜粒而返工甚至报废,这样沉铜药液要立即进行过滤,否则药液有可能造成报废。生产时第一缸板必须要用铜板进行拖缸,使沉铜药液的
活性激活起来,便于后续沉铜产品的反应,确保孔内化学铜
的致密度和提高覆盖率。
建议:为了达到以上各项参数的平衡和稳定,沉铜缸添加A、B液,应配置一台自动加料机,以更好地控制各项化学成份;同时
温度也采用自动控制装置使沉铜线溶液的温度处于受控状
态。
2、孔内残留有湿膜油造成孔无铜:
a、丝印湿膜时印一块板刮一次网底,确保网底没有堆油现象存
在,正常情况下就不会孔内有残留湿膜油的现象。
b、丝印湿膜时使用的是68—77T网版,如果用错了网版,如≤
51T时,孔内有可能漏入湿膜油,显影时孔内的油有可能显
影不干净,电镀时就会镀不上金属层而造成孔无铜。如果网
目高了,有可能因油墨厚度不够,在电镀时抗镀膜被电流击
破,造成电路间很多金属点甚至导致短路。
3、粗化过度造成孔无铜:
a、线路前如果是采用化学粗化板面的话,对粗化溶液的温度、
浓度、粗化时间等参数要控制好,否则有可能因板镀孔铜厚
度薄,无法承受粗化液的溶铜力而造成孔无铜。
b、为了加强镀层和基铜的结合力,电镀前处理都要经过化学粗
化后再电镀,所以对粗化溶液的温度、浓度、粗化时间等参
数要控制好,否则也有可能造成孔无铜问题。
4、电镀孔无铜:
a、电镀时厚径比较大(≥5:1)时孔内有气泡,是因为振动力
不足,无法使孔内的空气逸出,无法实现离子交换,使得孔
内没有镀上铜/锡,蚀刻时把孔内的铜蚀掉而造成孔无铜。
b、厚径比较大(≥5:1),电镀前处理时由于孔内有氧化现象
没有清除干净,电镀时会出现抗镀现象,没有镀上铜/锡或镀
上去的铜/锡很薄,蚀刻时起不到抗蚀效果导致把孔内的铜蚀
掉而造成孔无铜。
5、钻咀烧孔或粉尘堵孔孔无铜:
a、钻孔时钻咀使用寿命没有设置好,或者使用的钻咀磨损较严重,
如缺口、不锋利,钻孔时磨擦力太大而发热,造成孔壁烧焦无法覆盖化学铜而造成孔无铜。
b、吸尘机的吸力不够大,或者工程优化时没有做好,钻孔时孔内
有粉尘堵塞,在化学铜时没有沉上铜而造成孔无铜。