孔铜制程技术

三、415瓶底電鍍成果彙總
415料號: 客戶:視達 應用:15“LCD MONITOR 孔銅厚度:1000u” 線路厚度:一般廠內規格 因此在這里必需用到瓶底電鍍法,本次測試選擇流程一:
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900u”
3.2 成果彙總---壓膜、曝光
<1>.第一次曝光 此次與一般流程相同做出線路,故用一般條件作業 <2>.第二次曝光 A. 二次曝光底片所露pad孔大小設計 為得到良好的孔銅一般在二次曝光底片的設計上其露 出的pad需較通孔(0.2mm)大0.1mm， 此種設計的理由:經一次鍍銅後,基材一般會縮3/10000(我 們實際作業中測得數據也驗證了這一點),此次實際設計 pad大小為0.65mm>0.2mm, 故在第二次曝光時雖有偏位， 但導通孔仍在pad內沒 有被蓋住的情形,當然底片 0.65 偏位還可以通過在繪底片時 0.2 先預縮3/10000解決
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二、瓶底電鍍法之原理
瓶底電鍍法是通過兩次曝光,在完成線路後用乾膜將線路保 護住,而只露出予鍍的通孔再進行電鍍的做法以達成要求,其 一般的流程如下: 1.流程一: 下料→NC→黑孔→鍍薄銅(100u”)→壓膜、曝光→D.E.S (線路)→ 壓膜、曝光→顯影→鍍孔銅(600~1000u”)→ 去膜 →以下同一般流程 該法缺點: 獨立點through hold 需拉導線. 2.流程二: 下料→NC→黑孔→鍍薄銅(100u”)→壓膜、曝光(只露 PAD)→顯影→鍍孔銅(600~1000u“)→去膜→壓膜、曝 光 → D.E.S (線路) →以下同 一般流程 該法缺點: PAD與線路有落差易造成斷路
導通孔 PAD
3.2 成果彙總---壓膜、曝光
B. 二次曝光底片板邊設計 因在曝光、顯影完成後即進行二次鍍銅,此時需要在曝光 時將鍍銅所需夾板的兩邊緣留出
鍍須銅須夾板， 故板邊緣不應 有乾膜附蓋
此處需預留出來 (板兩邊各留10mm 遮光區域
3.3 成果彙總---DES、AOI
<1>.第一次線路 此次與一般流程相同做出線路,故用一般條件作業 <2>.第二次顯影及去膜 測試時我們采行一般條件,因是先鍍銅再去膜,如量產 此去膜條件再study <3>.AOI 因在DES完成後還需再鍍孔銅,流程上我們就沒有再加線 檢,而是在第二次去膜完成後再一次做AOI,此次415共20 PNL,AOI良率在99.3%,所以在整體上是非常成功的。
3.1 成果彙總---鍍銅
<2>.第一次鍍薄銅條件(100u”) 電流密度(ASF)=1080×鍍銅厚度(mil)/時間(min) 鍍銅程式二:15min,得電流密度為7.2ASF SHIPLEY光澤劑應用範圍為10~40ASF,故 選擇手動鍍銅,鍍銅條件為12ASF、11min <3>.第二次鍍銅條件(750+150u”) A.電鍍面積: 因第二次只鍍孔銅,鍍銅面積太小邊緣效應明顯,故我們 在曝光時留出祼露的銅面以分散電流,減少邊緣效應,總 鍍銅面積須從底片上計算出(工程提供)
415瓶底電鍍法(Bottle Plating) ------之成果報告
部門
: 工程
報告人：汪明
報告大綱
一.瓶底電鍍法之運用 二.瓶底電鍍法之原理 三.415料號瓶底電鍍之成果彙總
四.後續驗證事項
五.心得
一、瓶底電鍍法之運用
1.所謂瓶底電鍍即一種只鍍孔銅而不鍍面銅的新流程電鍍 法(Bottle plating)。 2.隨著客戶對於電鍍導通孔可靠度 的要求,孔銅的厚度即是關鍵(要 求達1000u”),用傳統整板鍍銅而加 厚孔銅的方法在FPC的運用上會 導通孔 PAD 導致如下的一些問題點: A:面銅太厚導致線路過粗,軟板的繞折性大受影響 ; B:因鍍層較厚,鍍層厚薄不均加劇、且銅面凹击易造成的 不良諸多; C:厚銅咬蝕:側蝕過大,在D/S細線上良率變的很差，當然 原物料的耗用浪費上就不敷多說了。
段差
五、心得
1.大膽假設,小心求證 -----孔破 -----孔邊緣效應 2.抽絲剝繭,找尋根因改善 3.運用資源,達成目標
THE END
四、後續待驗證事項
<1>.流程二 流程二為先鍍導通孔再做線路的製程, 因PAD孔設計比通孔大,在孔邊緣銅面 上會鍍上銅,去膜後孔邊情形如右圖,會 成約1mil高的段差,如干膜的填復性不佳 即會造成在蝕刻線路時藥水從此段差處 攻入,導致pad與線路斷開-----驗證干膜 之填復性是否能克服此段差 <2>.PAD孔大小設計 現PAD孔設計比通孔大會有段差情形產,反之 段差就不會產生,但此時through power變差,孔 內鍍層可能變差,如再有偏 位發生可導致孔變形,故此 PAD孔設計待再驗證
祼露出 的多餘 銅面以 分散孔 邊緣之 電鍍效 應
只鍍孔銅
3.1 成果彙總---鍍銅
B.電流密度 因所鍍銅較厚為減少孔邊緣效應,並得到漂亮孔銅,選 擇長時間、小電流(12ASF)的電鍍方法。 C.電鍍時間 以電流密度計算公式得到理論所需的電鍍時間為67.5 min,故選擇了手動方式去作二次鍍銅 結果:量測面銅厚為700~1000u”,但孔銅厚度卻達到了2200u”,
2200u”
3.1 成果彙總---鍍銅
原因分析: 雖已採行小電流、長時間電鍍做但孔邊緣效應仍比較 明顯,所以面銅雖OK,但孔銅厚度與理論卻相去甚遠! 改善措施: 電流密度不變,將電鍍時間縮減近一半為35min,此時我 們恰好可以選擇程式三。 改善效果: 孔銅厚度符合要求為700~1000u”之間,孔銅外觀較漂亮
C01-TTRA-00415 Rev:X1 C01-BTRA-00415 Rev:X1 10ª ¬ GF-1040 9.75" ø K 4+-0.5mil
C01-TMAS-00415 Rev:X1 C01-BMAS-00415 Rev:X1
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70-700"u
3.1 成果彙總---鍍銅
<1>.為甚麼要分二次鍍銅? 以下流程可否? 下料鑽孔黑孔壓膜曝光(線路&PAD)D.E.S 壓膜曝光(只露PAD)顯影 電鍍銅去膜以下制 程與FPC同 A.問題點: 鍍錫鉛後發現每PCS上皆有 孔破,其不良率達100% B.原因分析: 黑孔後直接壓膜走DES時,顯 影之強鹼會攻擊孔壁之碳黑, 導致碳黑剝落引起孔破 孔破導致手指pad未鍍上 C.改善做法 二次鍍銅:先鍍薄銅(100u”)將孔壁連接以作導通.