镀铜工艺流程说明
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A node(不溶性)
端面厚
PNP1#线镀厚=20μm PNP2#线镀厚=22.3 μm
clamp
均一
④ ③ ② ①
clam p側
电镀铜 搬脉送冲方向电镀的阳极
基板
④
①～④进行各自
510mm方向
③
的电流密度的设
定影响基板表面
②
的镀铜均一性
⇒ 面内均一性
①
wk.baidu.com改善
本槽
＋: Anode
电镀铜
Rectifie r －:
中和
目的：去除高锰酸钾去钻污残留的高锰酸 钾、锰酸钾和二氧化锰
反应：
锰离子是重金属离子，它的存在会引起“ 钯中毒”，使钯离子或原子失去活化活性 ，从而导致孔金属化的失败。 因此，化学沉铜前必须去除锰的存在。 在酸性介质中： 3MnO42-+4H+ = 2MnO4-+MnO2(↓)+2H2O 2MnO4- +5C2O42-+16H+ = 2Mn2++10CO2(↑)+8H2O
副反应：
铜的不均化反应 2Cu2+ + HCHO + 5OH- ⇒ Cu O
电镀铜
直流电镀 电压＋ Cu2+ + 2e-
→Cu↑
时
－
间
高电位部
低电位部
脉冲电 ＋－电压28mcm0sse剥C镀u→离态2+C状+u↑2e时 间-
ec Cu →Cu2+ + 2e-
高电位部(表层、肩)镀铜厚、 低电位部(孔内)镀铜薄
Cathode
溶解槽
Anode: Fe2+ ⇒ Fe3+ +e(100%)
＋: Anode
Cathode: Cu2+ + 2e- ⇒ Cu0 (90-95%=电流效率）
Cu + Fe3+ ⇒ Cu2⇒+ 流+ F量e2的+
还原槽 Fe3+
Rectifier
(5-10%)
+ eF-e⇒3+ +Fee2-+ 电 ⇒ 解FeF2e+3+
板厚1.0mm／通孔 径0.30mm
激光孔径100120um／深60-70um
要求镀铜厚度 孔内13μm
FVSS基板
激光孔径75um／深 60-70um
要求镀铜厚度 凹陷量20um以下
流程
化学镀铜工 程
溶胀 去钻污 中和
清洗 弱蚀刻 预浸 活化
PNP1#线
还原 化学镀铜
PNP2#线
电镀铜工 程
Cleaner 酸浸渍 电镀铜
清洗-弱蚀刻
After Desmear
Cleaner
-- --- --
-- --
Soft-etching 0.5～1.5μm
孔壁电荷：
环氧树脂表面 吸附到一层均 匀负性的有机 薄膜
・中和表面電 位
・提高表面吸 附性
・洗浄表面
1、去除铜表面有 机薄膜。如果不加 以处理，这层薄膜 将使铜表面在活化 溶液中吸附大量的 钯离子，造成钯离 子的大量浪费；
PCduCPud
H2H2 H2
Cu
CPCuduH2
CPH2ud Cu
Cu
Cu2+ Cu2+ Cu2+
HCHO
HCHO
Cu2+
HCOO-
H2
HCOO-
H2
Cu2+
Cu2+ Cu2+
Cu2+
・以Pd为媒介在基板銅表面和孔内进行还原反应，进行化学镀铜
化学镀铜
基本 基组板成的孔壁上形成Pd的 活化中心，这是化学沉铜
去钻污
去钻污量0.1～0.3μm
目的：利用高锰酸钾的强氧化性，使溶胀软化的 环氧树脂钻污氧化裂解。
药液：高锰酸钾、NaOH
反应：
高锰酸钾是一种强氧化剂，高锰酸钾在强酸性的 环境中具有更强的氧化性，但在在碱性条件下氧 化有机物的反应速度比在酸性条件下更快。 在高温碱性条件下，高锰酸钾使环氧树脂碳链氧 化裂解：
预浸-活化-还原
Pre
Activato
dip
r
Pd Pd
Pd Pd
Pd Pd
Pd Pd
由于活化液的活 性受杂质影响明 显，所以在活化 前必须进行预浸 处理，防止杂质 积累，影响其活
为形成化学 沉铜所需的 活化中心做 准备。
Reduce r
Pd Pd Pd Pd Pd Pd
Pd Pd
Pd2+必须转化 为Ｐd单质才 具有催化活性 ，引发沉铜反 应的产生
的先决条件
E络D剂T合A： 乙二胺四醋酸
罗添谢加尔盐 ：酒石酸钾钠 微量剂的稳定剂
(1) CuSO4 ・5H2O 主 主要控制溶液的稳定
要要主H2C反反反(↑2u应应)2应+ 物物+：H2CHHCOHOHPdO- + 4OH主- ⇒
性 Cu + 2HCOO- + 2H2O +
(3) NaOH
氧
化还原速度的控制
化学镀铜0.5～1.0μm
Electro-less copper
Cu Cu HCHO
2+
HCHpOlate 2+
Cu2+
HCHO
Cu2+
Pd Pd
Cu2+ Cu2+
2+ H2
Cu PCduCPud Cu HCOO-
H2
H2
2+
HCOO-
H2
Pd Pd
PCHdu2 CPud
Pd Pd
Pd Pd
HCHO
产生原因：
1、前处理活化、 还原异常Pd吸附异 常
2、化学铜内药液 异产常生原因：
去钻污时，孔底有 残留树脂，镀铜后 孔底接触不良造成
控制
的
还原反应
TH孔不良
1、堵孔 研磨材堵 孔
化学铜堵 孔
其他异物堵孔
2、化学铜未析
Via孔不良
1、AMode—异 物
产生原因： 1、镀铜前有异物堵塞孔，影响了镀铜 的正常进行 2、镀铜工程中，槽内有浮游异物堵塞 孔，导致孔内的镀铜不能析出
Via孔不良
2、C-Mode—化学铜未析
3、F-Mode—树脂残留
化学 铜后
电镀 铜后
溶胀
目的：溶胀环氧树脂，使其软化，为高锰酸钾去钻污 作准备。
药液：溶胀液、NaOH
反应：
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。 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
电镀定义:
电镀(electroplating)是--电沉积的 过程(electrodepos- ition process)， 是利 用电极(electrode)通过电流，使金属附着于 物体表面上， 其目的是改变物体表面状态、 特性、尺寸等。
电镀目的：
孔内镀铜，导通电路
基板镀孔式样
基板（标准式样）
高电位部(表层、肩)镀铜薄、 低电位部(孔内）镀铜厚
时间比例 镀：剥=78：2
电流比例 镀：剥=1：3
电镀铜
直流电镀
含P铜球
极间距离
75mm
75mm
极间7距5 m离m 75mm
C athode(基板)
clamp
脉冲电
镀
极间距离
8mm
8mm 极间距离
8mm
8mm
含P铜球
A node(不溶性)
C athode(基板)
端面厚
PNP1#线镀厚=20μm PNP2#线镀厚=22.3 μm
clamp
均一
④ ③ ② ①
clam p側
电镀铜 搬脉送冲方向电镀的阳极
基板
④
①～④进行各自
510mm方向
③
的电流密度的设
定影响基板表面
②
的镀铜均一性
⇒ 面内均一性
①
wk.baidu.com改善
本槽
＋: Anode
电镀铜
Rectifie r －:
中和
目的：去除高锰酸钾去钻污残留的高锰酸 钾、锰酸钾和二氧化锰
反应：
锰离子是重金属离子，它的存在会引起“ 钯中毒”，使钯离子或原子失去活化活性 ，从而导致孔金属化的失败。 因此，化学沉铜前必须去除锰的存在。 在酸性介质中： 3MnO42-+4H+ = 2MnO4-+MnO2(↓)+2H2O 2MnO4- +5C2O42-+16H+ = 2Mn2++10CO2(↑)+8H2O
副反应：
铜的不均化反应 2Cu2+ + HCHO + 5OH- ⇒ Cu O
电镀铜
直流电镀 电压＋ Cu2+ + 2e-
→Cu↑
时
－
间
高电位部
低电位部
脉冲电 ＋－电压28mcm0sse剥C镀u→离态2+C状+u↑2e时 间-
ec Cu →Cu2+ + 2e-
高电位部(表层、肩)镀铜厚、 低电位部(孔内)镀铜薄
Cathode
溶解槽
Anode: Fe2+ ⇒ Fe3+ +e(100%)
＋: Anode
Cathode: Cu2+ + 2e- ⇒ Cu0 (90-95%=电流效率）
Cu + Fe3+ ⇒ Cu2⇒+ 流+ F量e2的+
还原槽 Fe3+
Rectifier
(5-10%)
+ eF-e⇒3+ +Fee2-+ 电 ⇒ 解FeF2e+3+
板厚1.0mm／通孔 径0.30mm
激光孔径100120um／深60-70um
要求镀铜厚度 孔内13μm
FVSS基板
激光孔径75um／深 60-70um
要求镀铜厚度 凹陷量20um以下
流程
化学镀铜工 程
溶胀 去钻污 中和
清洗 弱蚀刻 预浸 活化
PNP1#线
还原 化学镀铜
PNP2#线
电镀铜工 程
Cleaner 酸浸渍 电镀铜
清洗-弱蚀刻
After Desmear
Cleaner
-- --- --
-- --
Soft-etching 0.5～1.5μm
孔壁电荷：
环氧树脂表面 吸附到一层均 匀负性的有机 薄膜
・中和表面電 位
・提高表面吸 附性
・洗浄表面
1、去除铜表面有 机薄膜。如果不加 以处理，这层薄膜 将使铜表面在活化 溶液中吸附大量的 钯离子，造成钯离 子的大量浪费；
PCduCPud
H2H2 H2
Cu
CPCuduH2
CPH2ud Cu
Cu
Cu2+ Cu2+ Cu2+
HCHO
HCHO
Cu2+
HCOO-
H2
HCOO-
H2
Cu2+
Cu2+ Cu2+
Cu2+
・以Pd为媒介在基板銅表面和孔内进行还原反应，进行化学镀铜
化学镀铜
基本 基组板成的孔壁上形成Pd的 活化中心，这是化学沉铜
去钻污
去钻污量0.1～0.3μm
目的：利用高锰酸钾的强氧化性，使溶胀软化的 环氧树脂钻污氧化裂解。
药液：高锰酸钾、NaOH
反应：
高锰酸钾是一种强氧化剂，高锰酸钾在强酸性的 环境中具有更强的氧化性，但在在碱性条件下氧 化有机物的反应速度比在酸性条件下更快。 在高温碱性条件下，高锰酸钾使环氧树脂碳链氧 化裂解：
预浸-活化-还原
Pre
Activato
dip
r
Pd Pd
Pd Pd
Pd Pd
Pd Pd
由于活化液的活 性受杂质影响明 显，所以在活化 前必须进行预浸 处理，防止杂质 积累，影响其活
为形成化学 沉铜所需的 活化中心做 准备。
Reduce r
Pd Pd Pd Pd Pd Pd
Pd Pd
Pd2+必须转化 为Ｐd单质才 具有催化活性 ，引发沉铜反 应的产生
的先决条件
E络D剂T合A： 乙二胺四醋酸
罗添谢加尔盐 ：酒石酸钾钠 微量剂的稳定剂
(1) CuSO4 ・5H2O 主 主要控制溶液的稳定
要要主H2C反反反(↑2u应应)2应+ 物物+：H2CHHCOHOHPdO- + 4OH主- ⇒
性 Cu + 2HCOO- + 2H2O +
(3) NaOH
氧
化还原速度的控制
化学镀铜0.5～1.0μm
Electro-less copper
Cu Cu HCHO
2+
HCHpOlate 2+
Cu2+
HCHO
Cu2+
Pd Pd
Cu2+ Cu2+
2+ H2
Cu PCduCPud Cu HCOO-
H2
H2
2+
HCOO-
H2
Pd Pd
PCHdu2 CPud
Pd Pd
Pd Pd
HCHO
产生原因：
1、前处理活化、 还原异常Pd吸附异 常
2、化学铜内药液 异产常生原因：
去钻污时，孔底有 残留树脂，镀铜后 孔底接触不良造成
控制
的
还原反应
TH孔不良
1、堵孔 研磨材堵 孔
化学铜堵 孔
其他异物堵孔
2、化学铜未析
Via孔不良
1、AMode—异 物
产生原因： 1、镀铜前有异物堵塞孔，影响了镀铜 的正常进行 2、镀铜工程中，槽内有浮游异物堵塞 孔，导致孔内的镀铜不能析出
Via孔不良
2、C-Mode—化学铜未析
3、F-Mode—树脂残留
化学 铜后
电镀 铜后
溶胀
目的：溶胀环氧树脂，使其软化，为高锰酸钾去钻污 作准备。
药液：溶胀液、NaOH
反应：
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。 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
电镀定义:
电镀(electroplating)是--电沉积的 过程(electrodepos- ition process)， 是利 用电极(electrode)通过电流，使金属附着于 物体表面上， 其目的是改变物体表面状态、 特性、尺寸等。
电镀目的：
孔内镀铜，导通电路
基板镀孔式样
基板（标准式样）
高电位部(表层、肩)镀铜薄、 低电位部(孔内）镀铜厚
时间比例 镀：剥=78：2
电流比例 镀：剥=1：3
电镀铜
直流电镀
含P铜球
极间距离
75mm
75mm
极间7距5 m离m 75mm
C athode(基板)
clamp
脉冲电
镀
极间距离
8mm
8mm 极间距离
8mm
8mm
含P铜球
A node(不溶性)
C athode(基板)