水平棕化线操作指引
水平棕化工艺流程教材
3
1. 简 介： 水平棕化工艺的定义： 通过水平化学生产线处理产生一种均匀，有良好粘 合特性的有机金属层结构，使内层粘合前铜层表面受控 粗化，用于增强内层铜层与半固化片之间压板后粘合强 度的一种严格的适于制造高质量多层线路板的工艺技术。 水平棕化工艺的优点：
工艺简单、容易控制；棕化膜抗酸性好，不易出现粉
露铜：
原因和处理方法：
1）AOI制板表面有残胶等异物粘附，需用600号以上砂
纸打磨后再做棕化。
2）酸性、除油段药水浓度不正常，需分析后调整。 3）药水受污染，如泵、Cl等，需更换污染段的药水。 4）制板表面深度划伤，制板报废。
棕化颜色不正常： 原因和处理方法： 1）活化段PH值异常，需分析后调整至7左右。 2）药水污染，需更换受污染药水。 3）活化、棕化段药水浓度异常，需分析后调整。
硫酸（H2SO4）98%
过硫酸钠99.9%
工艺流程图：
AOI制板清洁
酸洗
四级水洗
除油
四级水洗
二级DI水洗
四级水洗
棕化
活化
二级热风吹干
收板
3. 工艺流程解析： 棕化前处理： 作用：将AOI工序中产生的铜屑，补线碎屑通过清洁机上 胶纸辘的粘附作用加以去除。 酸洗： 作用：在除铜层表面的氧化物，清洁铜面。 参数：
红圈故障； 生产制板质量稳定一致。
2. 工艺流程: 棕化用化学药水： 内层键合剂A（Bondfilm part A）100% 内层键合除油剂ALK（Bondfilm cleaner ALK）100% 内层键合活化剂（Bondfilm Activator）100% 双氧水（H2O2）50%
处理方式：水平喷淋处理。
棕化流程
棕化流程PC-2023棕化流程已经逐步取代在当今线路板工业中作为标准的黑化工艺了。
PC-2023流程是一种简单的生产过程，该流程能够在铜板表面上生成一层深棕色的，有机金属膜。
PC-2030能够适用于垂直和水平两种工作方式。
配槽预浸：1、纯水98%2、PC-2022 2%（V/V）棕化：1、纯水2、硫酸4%（V/V）3、PC2023A 8%（V/V）4、PC2023B 10%（V/V）5、双氧水（35%） 3.2%（V/V）设备桶槽：PVC，聚乙烯，聚丙烯加热器：铁氟龙，石英排风系统：必要反应条件预浸：PC-2022 1.5-2.4%（2%）温度25-35℃时间水平式15-30秒垂直式60-120秒PH 5.0-8.5棕化硫酸 4.5-5.0% (4%)双氧水（35%） 3.0-3.5% (3.2%)铜浓度25g/l温度35-40℃（38℃）时间传动系统3/4-1分钟维修保养和添加预浸药水的PH值必须通过必要时对硫酸和双氧水的添加保持在5.0-8.5之间，当每升药水做到20-25m2时，建议更换新槽。
棕化A液和B液的添加量基于工作流程或是硫酸量的补充A液：40ml/ m2或等同于所补充的硫酸量B液：48 ml/ m2或是所补充硫酸数量的120%硫酸：根据分析决定添加量双氧水：根据分析决定添加量药水的添加方式同时也由设备的添加系统和添加原理决定，如果可以采用的计片计时添加方式，那么可以根据做板的大小和含铜率来调节片数；如果采用比重添加方式，则可以根据铜浓度来调节，当铜浓度超过25g/l时，建议更换部分槽液，最佳的工作状态是铜浓度为10-15g/l时。
药水消耗量，就水平线而言，药水的消耗为0.8-0.85l/m2。
分析预浸药液PC-2022（UV分光计）步骤：1、用吸液管在工作槽中吸入1毫升的预浸药液并放入100毫升的烧杯中2、然后用纯水将药液稀释到烧杯所指刻度3、在波长为259.2mm的条件下量出用在稀释液中的纯水的UV吸光度4、可接受范围为0.48-0.76计算方法浓度ml/L(PC-2022)=UV吸光度*32.3棕化药液1、双氧水试剂：Ferrion示剂0.1N Ceric Ammonium硫酸溶液20%硫酸步骤：1、把1毫升溶液放入250毫升的烧杯2、加入500毫升纯水3、加入10毫升20%硫酸4、加入5滴Ferrion指示剂5、用0.1N Ceric硫酸胺溶液滴定，是其颜色由橙色变为蓝色终点计算方法%by volume H2O2=ml Cerric Solin*(N Cerric Solin)*4.252、硫酸试剂：甲基橙指示剂1.ON氢氧化钠标准溶液步骤：1、把1毫升溶液加入250毫升烧杯2、加入100毫升纯水3、加入3-5滴甲基橙指示剂4、滴定1.ON氢氧化钠标准溶液直到颜色变黄计算方法%硫酸=（ml NaOH）* ( N NaOH) *2.78/样品容量3、铜浓度试剂：氨基盐溶液（100克N NH4OH（25%）+900克纯水PAH指示剂0.1mEDTA标准溶液步骤：1、把1毫升溶液放入250毫升烧杯2、加入50毫升（80-100℃）纯水3、加入5毫升氨基盐氢氧化物溶液，溶液变绿4、加入3-5滴PAN指示剂5、滴定0.1mEDTA颜色由深紫色变成绿色计算方法% Copper Metal=( ml EDTA)*( M EDTA) * 63.54/样品容量循环清洗剂（酸性或碱性）水洗▼预浸PC-2022 无需水洗▼棕化A液B液水洗▼热水洗（45-50℃）▼烘干注意事项如果接触到眼睛，立即用大量流水清洗，并及时就医。
081202棕黑化制程介绍
棕化表面有机膜物性
棕化表面的有机膜非常薄,厚度仅有几百纳 米左右,且与铜的结合较致密 利用TG/DTA热重-差热综合热分析仪,可以 测出棕化有机膜的热分解温度在300~400℃ 之间,故一般的100度左右的短时间烘烤不会 影响到有机棕化膜
棕化制程管制参数
棕化质量测试项目
微蚀量测试 耐酸性测试 离子污染度测试 爆板测试(热应力测试) 棕化拉力测试(结合力测试)
黑化流程简介
天车
设 备 图 示
挂架
药水槽
黑化流程简介
黑化流程的分类
黑化
传统黑化
LDD黑化
传统黑化与LDD黑化对比
作用对比: 传统黑化的作用与棕化流程的作用一样,均 是为了增加压合时PP层与棕/黑化层铜面间 的结合力,使其在高温作用下不会产生分层
黑化流 程对比:
黑化各药水槽作用
清洁洗 清除内层板板面上的指纹,油脂等有机物 药水:Jetcleaner HL(碱性清洁剂)
黑化各药水槽作用
酸浸 去除板面上的铜盐及氧化物 药水:H2SO4 反应方程式: CuO+H2SO4+H2O → CuSO4+2H2O
黑化各药水槽作用
微蚀
粗化铜面以增大其表面积
棕/黑化处理流程讲解
棕化制程的作用
棕化主要是对做完内层或外层需再压合的板进行压 合前的预处理,其主要作用如下:
增加铜面与树脂接触的表面积,加强二者之间的 附着力 增加铜面对流动树脂之润湿性,使树脂能流入各 死角而在硬化后有更强的结合力 在裸铜表面产生一层致密的有机金属层以阻绝 高温下液态树脂中胺类(Amine)对铜面的影响.
棕化--压板工艺原理及控制要点
目前公司常用半固化片IT158特性及参数 目前公司常用半固化片IT158特性及参数 IT158
項目 規格 7628 7628 7628 2116 2116 2116 1080 1080 1080 1080 106 106 106 106
布重(g/ (g/㎡ 布重(g/㎡) Glass Fiber Weight 樹脂含量 Resin Content (%):R/C± (%):R/C±2 樹脂流量 Resin Flow(%): R/F±5 R/F± 膠化時間( 膠化時間(秒) Gel Time(sec) G/T±20 ± (拉絲法) 拉絲法) G/T±20 ± (脫盤法) 脫盤法) 脫盤法 揮發物含量 Volatile Content(%) V/C 壓合 光板厚度 (mil) Thickness
2.3 常见多层板(以六层板为例)结构 常见多层板(以六层板为例)
--Foil Prepreg
-- Core(C/C) -- Prepreg -- Core(C/C) -- Prepreg -- Foil
2.5 压板方式
------MASS LAM ------MASS ------PIN ------PIN LAM
压板生产步骤： 2.2 压板生产步骤： 排板---------将内层板与半固化片及铜 A、排板-----将内层板与半固化片及铜 箔以钢板分隔排好。 箔以钢板分隔排好。 压板---------通过压板机将排好的多层 B、压板-----通过压板机将排好的多层 book）压合成整体。 板（book）压合成整体。
3.2 Prepreg
即半固化片，由玻璃纤维布和树脂组成。 即半固化片，由玻璃纤维布和树脂组成。其 中的树脂呈半固化状态-----称 ;业界 中的树脂呈半固化状态-----称 B-Stage ;业界 ----常称“树脂片”，“半硬化材料”，“半固化片” 常称“树脂片” 半硬化材料” 半固化片” 等。
水平棕化线作业标准书
文件名称
水平棕化线(W09-0404)作业标准书 文件编号
Q/WS-307
步骤
3、工序作业标准[3.2送板作业标准]
页码
3-2-1
1、生产板检查
按照《层压工序产品可接收标准》中的要求，对生产板做检查。
2、 铜面积设定： 2.1 、加工MC产品时的铜面积设定：
根据棕化工序的ERP工程指示---铜面积数值：
3-4-5％
传送速度
2.2+/-0.2m/min
喷淋压力Kg/cm2
上下压力：1.0～2.0Kg/cm2
过滤循环压力Kg/cm2
1.0～3.0Kg/cm2
液泵功率 kW*台
5.25*1
加热器（材质）/ kW*支
SUS316/9*3
冷却器（材质）/KW*支
SUS316*1
滤网
20＃530*310
过滤器*台
页码
Q/WS-307 1-1-2
4、 各槽作用 4.1 酸洗：有效去除铜表面的氧化点。 4.2 DI水洗：充分洗去粘附在板面的酸液。 4.3 除油：去除表面的手指印、膜渣和其他污染。 4.4 DI水洗1：洗去板面残留的碱液。 4.5 预浸：加快棕化反应速度，且保护棕化主槽免遭拖带污染。 4.6 棕化：内层铜在棕化液的作用下同时发生微蚀和成膜反应，并且可以通过调节
更改线过滤芯的浸泡方法及线过滤芯规格（与DPEC棕化统一）
增加棕化返工基准
增加棕化后使用离型膜垫板、使用筐篮放板转板的具体要求 1、DPMC水平棕化线作业标准书更名为DOEC水平棕化线(W09-0404)作业标准
书 C/2 2011.08.20 2、文件编号由Q/DPMC.G.QP.EG－DM97更改为Q/WS-307
棕化工艺问题解析指南
问题解析指南
罗门哈斯电子材料(东莞)有限公司 January . 2005
RHEM Confidential
CIRCUBOND 2200棕化工艺问题解析指南
TM
故障排除步骤
分析所有槽液各成分含量 DES中的退膜液 检查下列条件是否变化 流速 温度 液位 铜箔类型 H2O2浓度或 预浸液中铜含量 层压板周期
TM
轮印
输送轮缺失或被更换 输送轮位置设计不合理 滚轮脏 前工序带来轮印 H2O2浓度低 水平线棕化段流量太 小
RHEM Confidential
检查并清洁 保证输送轮交错排列并且不会阻 碍药水流动 检查并清洁 检查前工序 分析并调整 加大流量
CIRCUBOND 2200棕化工艺问题解析指南
TM
棕化不良
RHEM Confidential
CIRCUBOND 2200棕化工艺问题解析指南
TM
综述
开缸：
• 在开缸时，2218A、2218B中的成份将可能因DI水温度低而沉淀 出来，导致分析结果偏低。如果在此时补加药水，待温度升高 ，成份重新溶解出来就会造成实际浓度偏高。 为了避免以上情况发生，请在配槽时第一步先加入浓H2SO4，再加 入2218A及2218B。 请使用经过处理或浸泡清洗的过滤芯，以免将过滤芯中的粘合剂 和润滑剂带入槽液。未经过处理的过滤芯可能带来大量的泡沫和 发亮的棕化涂层。
CIRCUBOND 2200棕化工艺问题解析指南
TM
金色涂层
没有或2218B浓度低 分析并调整 分析并调整
2218A浓度太高
RHEM Confidential
CIRCUBOND 2200棕化工艺问题解析指南
棕化LDD流程介绍
减少钻孔时的激光能量，对镭射激光的吸收能力较差的 铜面反应变得稳定，有助使溅铜或悬边等问题减至最低。
工艺流程应对的技术探讨
配合微蚀剂E285工艺作为镭射钻孔的前处理工艺，经过多
次测试，在同样的镭射钻孔条件下，可获得的孔径较单纯 使用一般的微蚀方法作为酸洗的较大；从检测结果及在其 他客户的操作经验所显示，此优点有利于调整镭射钻孔的 吸收能力，并有效地改善铜层厚度分布的质量问题。
主要原因是铜面在微蚀反应时变得稳定，有助使蚀刻速度 不平均等问题减至最低。
如配合使用三分一安士的铜皮，则新流程可考虑删除减铜 工序，直接进行表面处理。
普通棕化
FR4 RCC
119.80 99.32 139.49 137.58
TopBond
FR4 RCC
除胶后孔壁状况比较
测试结果比较
从测试结果显示，使用新工艺E285及TopBond LDD的 流程搭配比较普通棕化工艺表现较佳，不论是孔径或 是孔的形状都较为理想。
在相同的钻孔条件下，孔径约增加了10%，而孔径的 差异或均匀性也较旧的工艺更为良好。 在除胶渣后，孔壁状况都是正常，而铜的悬边较少， 有助后续电镀处理工艺。
除油 45秒
除油 30秒
活化 24秒
活化 16秒
棕化 90秒
棕化 64秒
微蚀槽操作条件比较
控制项目 E285 硫酸 过硫酸钠 温度 微蚀量 硫酸/过硫酸钠 / 20-40ml/l 10-45g/l 25-35℃ 0.1-0.3微米 微蚀E285 20% / / 30-40℃ 0.4-0.6微米
TopBond LDD与普通棕化流程操作条件对比
工艺流程应对的技术探讨
工艺技术棕化层压工艺规范教材(DOC37页)
1、目的：规范层压工序制程能力的管控。
2、范围：适用于层压工序制程能力的管控。
3、职责：层压工序工艺工程师按规范要求管控该工序制程能力；技术中心负责该规范的编制与更新。
5、制程目标产品能力：详见附件三《层压工序产品能力参数表》设备能力：详见附件二《层压工序设备能力参数表》制程能力：详见附件四《层压工序制程能力参数表》6、工序资源设备资源：详见附件六《层压工序设备列表》物料资源：详见附件五《层压工序物料列表》7、基本原理棕化内层芯板经过棕化处理后，在铜面形成一层均匀的棕色有机金属膜，可增强铜面与半固化片的结合力，同时在高温压合过程中，阻止铜与半固化片的氨基发生反应。
产品实现的基本原理有药水作用原理、设备作用原理等。
棕化反应机理酸洗酸洗的主要作用是去除铜表面氧化物，中和残余退膜液，粗化铜面，保证稳定的微蚀、成膜及着色。
酸洗段的主要成分为过硫酸钠（NaPS）、H2SO4。
其反应机理如下：Cu+CuO+H2SO4+Na2S2O8→2CuSO4+Na2SO4+H2O碱洗碱洗的主要作用是去除铜表面的油污、手指印、轻微氧化物及抗蚀剂残渣。
碱式除油剂主要成分为NaOH和H2O。
其反应过程是利用热碱溶液对油脂的皂化作用和乳化作用来进行除油。
水洗棕化线在酸洗、碱洗、棕化之后均有水洗段，主要目的是去除酸洗、碱洗、棕化缸在板面残留的药水，避免污染下一道工序。
序号影响因素具体影响1 DI水电导率水洗用水必须具备一定的纯净度，即对电导率有要求，当电导率超过一定范围，则会带来离子污染。
2 水洗时间水洗需要一定的时间去作用，水洗时间不够，则无法去除板面残留药水，从而引起缸与缸之间的药水污染。
3 喷淋压力采用喷淋水洗主要是为了全面去除板面各个位置的残留药水，若水洗压力不当，则会导致局部区域水洗效果不佳，引发污染。
预浸预浸的主要作用是活化铜表面以利于棕化处理快速均匀，增强结合力。
预浸段的主要成分为活化剂（成分为苯并三唑，乙二醇单异丙基醚和水）。
PCB工艺流程之棕化工序培训教材
棕化的工艺流程、原理及其作用
1:CU金属遭受微蚀攻击而氧化 2:氧化铜与有机物形成有机物层沉积 3:微蚀/沉积持续进行
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棕化的工艺流程、原理及其作用
1:CU金属遭受微蚀攻击而氧化 2:氧化铜与有机物形成有机物层沉积 3:微蚀/沉积持续进行 4:反应达到平衡
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棕化的工艺流程、原理及其作用
去离子水(DI水) BondFilm Activator
内层键合活化剂
BondFilm Part A Plus 内层键合剂A Plus
硫酸(50%) 双氧水(50%) 去离子水(DI水)
操作浓度 30ml/L 20g/L 510L/hr
100ml/L
510L/hr 20ml/L
100ml/L
50ml/L 21.5ml/L 510L/hr
a:装机要求
1.机器运行良好，所有的机械部分运作良好，无损坏，无异常磨损。 2.机器不漏水，所有的药水缸无药水泄露，包括所有的进水管道、排水管道、
加药泵、加药桶和加药盒。 3.设备运转时无尖锐的噪音，噪音低于国家标准65分贝。 4.机器无不正常的震动 5.所有的马达运转正常 6.所有的电线连接正确，不发生过热现象，不发生裸露铜线。 7.所有的电气信号正确
六、棕化设备
a:Schmid(迅德)棕化线
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棕化工艺控制及设备要求
b:UCE(宇宙)棕化线
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棕化工艺控制及设备要求
六、棕化设备能力
1.板厚：0.05~3.2MM(含铜,以H/HOZ铜作标准) 2.板大小尺寸：最大620*622mm,最小180*180mm 3.孔径比：10：1
七、棕化设备要求
二、棕化颜色不均匀
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棕化主要缺陷及其成因和改善对策
棕化--压板工艺原理及控制要点 层压
3337℃
2次/班
处理方式：药水浸入处理。
水洗： 作用：清洗上一步反应的残存药水，以利下一步反应的进行。 处理方式：喷淋处理,溢流水洗
DI水洗： 作用：降低制板表面离子含量，最终清洁制板。 处理方式：喷淋处理，逐级溢流水洗。 烘干： 作用：去除棕化膜表面水份，为排压板做准备。 处理方式：风刀热风吹干
钻孔工序制作
2.1 压板的原理及目的：
利用半固化片(B-Stage树脂)受高温高压 而完全固化使多层板各层结合在一起，保证多 层板的电气性能和机械性能。
2.2 压板生产步骤：
A、排板-----将内层板与半固化片及铜 箔以钢板分隔排好。
B、压板-----通过压板机将排好的多层 板（book）压合成整体。
半固化片的特性指标各项并非孤立存在，而是相互 影响。
例如： a、Gel Time长则树脂流失多； b、挥发份含量高则树脂流失多； c、树脂含量高则树脂流量高。
选择半固化片的原则：
在层压时树脂能填满内层线路间隙，排除叠片间的气 体和挥发物，并保证制板要求的厚度及电气性能，而且 需考虑客户的特殊要求、制板尺寸、布线密度、层数等。
水平棕化工艺的优点：
工艺简单、容易控制；棕化膜抗酸性好，不 易出现粉红圈故障；
生产制板质量稳定一致。
2. 工艺流程:
棕化用化学药水： 碱性除油剂 内层键合活化剂 双氧水（H2O2）30% 硫酸（H2SO4）98% MS100
工艺流程图：
AOI制板清洁
酸洗
二级逆流水洗
除油
三级逆流DI水洗
强风吹干 四级逆流DI水洗
保持 /min
8 7 1 100 15 15
斜率 /min
5 0 0 15 0 20
EPS-03-Q-006 棕化线药液分析规范
1.目的 :1.1旨在确保按正确方法作业，防止人为误操作造成分析不准确而拟定。
2.适用范围:2.1 适用于伟信电子水平棕化制程药液之分析。
3.权责:3.1化验室:按规范进行作业。
4.名词解释:无5.作业内容：作業流程:按《药液管理规范》运作 。
作業说明:如页次3-4 。
6.参考文件:《药液管理规范》《化验室管理规范》7.记录表单:7.1《化验分析报告单》版本(次)B 生效日期2010.10.186.25.15.26.1棕化线药液分析规范作业说明:5.2.11>酸洗槽分析方法A.AC-100a.所需药品：酚酞、0.1N-NaOHb.所需仪器：吸量管、锥形瓶、滴定管c.分析方法：<1>取試樣5ml於250ml锥形瓶中,加100ml D.I水;<2>加入3-5滴酚酞指示剂;<3>以0.1N-NaOH滴定溶液为粉红色為終點.d.计算：AC-10(ml/It)= 10.8*ml 0.1NNAOH 2>H 2O 2 分析方法a.所需药品：20% H 2SO 4 0.1N-KMN04c.分析方法：<1>取試樣1ml入250ml錐形瓶, 加D.I水20ml;<2>加20ml 20%的硫酸<3>以0.1N-KMN04滴定至紅色為終點 (10秒中不变色）d.计算：H 2O 2(％)=滴定ml數×0.4414>棕化槽分析方法A.ORC-250a.所需药品：吸量管、250ml锥形瓶、甲基橙、1N NAOHb.分析方法：<1>取試樣5ml入250ml錐形瓶, 加D.I水100ml;<2>加3-5滴甲基橙棕化线药液分析规范版本(次)B 生效日期2010.10.18棕化线药液分析方法5.2。
PCB压合棕化线操作指引
止”按钮，将会弹出确认对话框，选择“是”设备同电箱上的停止按钮将全部停止关
闭；
7.3.3.3检查关掉DI水冷却水、气压开关；
7.3.3.4停机4分钟后，再关闭机台电箱面上的电源总开关；
7.3.3.5关闭机台外部的总电源开关；
7.3.3.5检查所有项目是否关机到位，清洁机身及周围环境。
微蚀速率
60±15u″
溢流量
50±10 L/min
流量计
1次/班
温度
36±2℃
温控器
1次/班
溢流水洗1*5
压力（上/下）
1.5±0.5kg/cm2
压力表
1次/班
1次/班
溢流量
6±2L/min
流量计
预浸剂
TP-112
20Kg/桶
棕化剂
TP-1381
20Kg/桶
过滤棉芯
5～10u"
L25mm*（外径）5mm
预浸、棕化槽
过滤袋
10um网式
L28mm*（外口径）19.5mm
6.2设备能力
项目名称
能力
备注
输送速度
1～5m/min
输送面宽度
Min：760mm；有效630mm
生产尺寸
Max630*630mm；Min300*300mm
1次/班
预浸缸
TP-112
3.0±1.0%
化验分析
1次/班
15000m2or
1次/2周
溢流量
50±10 L/min
流量计
1次/班
温度
35±5℃
温控器
1次/班
棕化缸
棕化
1.0目的：1.1建立棕化的作业规范，指导员工正确操作与控制机器，以保证产品的质量与机器的维护。
1.2光滑内层铜面在多层板内层压板后结合力不足，因此在生产加工后容易产生爆板，分层等缺陷；因此在加工过程中要进行表面的微粗化（微蚀MICRO-ETCH）以增强内层铜箔表面积，提高结合力。
铜面不经氧化处理在高温高压状态下内层铜面会与半固化片（粘结片）固化过程中的的有机物（在高温高压下多官能团有机物均具有很强的氧化效果）和挥发性气体（水和其他小分子物质）发生反应，造成内层铜面的颜色不均，明显的色差和次表面缺陷，采用棕化处理即可有效防止该类缺陷的发生。
2.0适用范围：我公司垂直棕化生产线以及棕化后烤板。
3.0工序流程：酸洗水洗*2碱洗水洗*2预浸棕化水洗*2热水洗烘干4.0化验合格配槽化验补充药水加温IPQC首样换槽量产首样工艺流程：5.0工艺参数：6.0操作规程：6.1配槽步骤及方法见表：6.2补充液位与药水：6.2.1检查各水洗槽放水阀是否关闭，将各水槽放满水，放满后进水阀不要完全关闭，保持一定了溢流量，以保证水洗槽清洁；6.2.2每班上班半小时内检查各药水槽液位是否过低，低了先补充纯水，补充也不宜过高，需留有适当空间共补充药水，淹没挂篮5cm左右较为合适。
液位补充完成后待化验室化验；6.2.3药水槽每班化验一次，化验时间为上班后1小时内，未化验前不得生产；6.2.4根据《溶液分析报告》分析结果添加药水；6.2.5若化验单下来液位还没有补充，则重新补液位，化验，添加药水。
6.3加温：下图为电源控制柜，生产前打开酸洗、碱洗、预浸、棕化、热水洗温控开关，待显示温度加到设定值才可以生产。
设定值显示值温控开关顺着箭头方向为开6.4插板：6.4.1棕化板很容易擦伤，为防止板与板，板与挂篮碰触，造成的划伤。
必须使用专用挂篮，且不同板厚插板间距也不同。
板厚≤0.5mm芯板每间隔两个槽插一块板，芯板到挂篮筐也须间隔两个槽。
PCB棕化讲解
4.3.棕化拉力: 4.3.1.測試頻率:1次/周;棕化拉力標準:>3Pound/inch2. 4.3.2.取1OZ銅箔一張,粘在一片無銅箔基板上,其光亮面朝外走完棕化全程; 將該測試銅箔放於120度烤箱中烘烤30min;將測試銅箔光亮面緊粘於在1張 2116(53%)上,再放在一張無銅箔基板上;將疊合好的板子按正常流程進行壓 合;將壓合好的板使用拉力測試專用底片至拉力測試板面蝕刻出1/8”inch 線寬之線路銅箔.大型游戏机 4.3.3用拉力機將銅箔拉起時的顯示值F為棕化拉力值. 4.4.離子污染度: 4.4.1.測試頻率:一次/周;規格<7 4.4.2.取棕化後或化錫後1PNL板子用離子污染機進行測試; 4.4.3.測試後板子需重工後方可生產;
一、棕化線原理目的
通過酸鹼洗除去板子表面的氧化物,油脂,殘留的干膜,指紋印等異 物,通過活化槽與棕化槽的藥水與內層板銅面發生的化學反應,增加銅面 的粗糙度,起到活躍銅表面,粗化板面的作用,從而加大PP與內層板之間 的結合力.
二、棕化流程
酸洗
水洗 水洗
碱洗
水洗
Hale Waihona Puke 活化烘干纯水洗
化锡
水洗
棕化
2.1棕化线主槽体作用简介
3.3棕化拉力: 棕化拉力的大小會影響到內層板與PP之間的結合力,若拉力過小可能會 導致爆板或分層等異常.每週進行一次棕化拉力測試,拉力需達到 3Pound/inch2 .
3.4自動添加流量測試: 目的：防止藥液添加過多或過少造成藥液濃度異常. 調整公式為:需調整功率=實際量測量/設定流量值+泵浦目前功率.調 整泵浦功率後再次進行測試直到誤差小於0.05L.
5.2.化錫重工注意事項: 5.2.1.重工板需在雙靶位邊用油性筆劃線標示,每重工一次劃一條線標示; 5.2.2.重工前須先進行剝錫不可直接進行重工; 5.2.3.剝錫後須全檢線寬和銅厚並記錄數據; 5.2.4.每片板只可重工一次; 5.2.5.重工板每片間需用PP墊紙隔開;
HDO-5-312华毅棕化流程操作手册_全_
计算方法
棕化剂 BR619 浓度(ml/L) = UV-吸光度(样本”B”/标准液”B”) X 100
四、 BR618 浓度分析方法
所需试剂
20% 硫酸溶液 0.1 N 硫酸高铈标准液 0.025 M 试亚铁灵 (FERROIN)指示剂
电话：0752-3395631 -8-
理槽等的保養工序。
六、工藝流程及噴洗時間
缸號
1 2 3 4 5 6 7 8
工序名稱 上板
酸性除油 四段市水洗
鹼性除油 四段市水洗
预浸 棕化 四段市水洗 D. I. 水洗 吹幹 落板 速度
處理槽長度(mm)
有效噴洗時間(秒) /
15-30
20-45
15-30 48-75
七、新藥槽處理方法及藥液配製步驟
二、華毅棕化系列的優點
1、 制程簡單 2、 操作安全性高，低溫操作（<40℃） 3、 優良的信耐度測試。 4、 無粉紅圈
电话：0752-3395631
传真：0752-3395931
-1-
5、 操作成本低 6、 産量大，廢水處理簡單 7、 可以使用于水平或垂直制程
三、華毅棕化藥品名稱
英文名稱 BR615 BR616 BR618 BR619
在新的生產線投產之前，必須作出適當之噴洗程式，否則將會導致各項工序問題， 例如: i. 藥液之污染 ii. 殘渣碎屑堵塞濾泵 所以，各工作槽都必須根據以下程式噴洗:
电话：0752-3395631
传真：0752-3395931
-3-
7.1 預 清 洗
技术资料
7.1.1 除 去 工 作 槽 內 一 切 雜 物 。 7.1.2 加 清 水 至 適 當 液 位 。 7.1.3 開 啟 循 環 泵 及 加 熱 器 。 7.1.4 循 環噴洗 30 分 鍾， 期 間 滾輪 須 保 持 開 動 。 7.1.5 關 機 並 放 去 清 水 。 7.1.6 清 洗 各 缸 附 設 的 過 濾 器 。
科技公司压合棕化线操作指引
1目的指导操作员明确操作，提高工序过程控制能力，保证内层芯板铜面粗化质量，以提高层压时与半固化片粘结力。
2适用范围本指引适用于层压工序棕化岗位。
3职责3.1生产部负责依照指导书的各项参数要求执行；3.2品质部负责日常生产参数条件的监控；3.3工艺部负责本规范的制定，修改及监督工序是否按本规范执行相关操作；并对制程异常提供技术支援；3.4维修部负责为生产设备提供维修保养服务。
4定义内层芯板经过棕化处理，在铜表面形成一层有机金属膜，为后续压板流程芯板与PP提供良好的结合力。
5作业程序5.1工艺简介内层芯板经过棕化处理，在铜表面形成一层有机金属膜，为后续压板流程芯板与PP提供良好的结合力。
5.2工艺能力≤板厚δ≤；长度≤″，宽度≥21″。
5.3工艺流程入板→酸洗→溢流水洗⑴→溢流水洗⑵→清水洗→碱洗→溢流水洗⑶→溢流水洗⑷→溢流水洗⑸→溢流水洗(6)→预浸→棕化→溢流水洗(7)→溢流水洗(8)→溢流水洗(9)→溢流水洗(10)→烘干→接板(隔珍珠棉)→转下工序。
5.4物料与设备5.4.1使用物料5.4.2主要设备5.4.3开缸控制5.5操作程序5.5.1开机程序5.5.1.1按开工检查项目检查机器；5.5.1.2检查各槽液位是否正常,并补足标准液位(棕化槽补充添加槽药液)；5.5.1.3检查各槽及管道是否漏液。
各段过滤器盖是否已经拧紧；5.5.1.4开启DI水、冷却水控制开关。
开启各水洗缸之阀门，调节好流量；5.5.1.5打开总电源及机器电源，等待10秒钟后弹出“按此键进入工作画面”，按触摸屏进入操作主界面；依次按下各药水槽循环﹑加热﹑溢流水洗﹑水洗﹑清水洗、强风吹干、热风吹干、输送电机等按钮至闪烁；5.5.1.6按规定设置各缸及烘干温度；5.5.1.7按下启动开关，并调节输送速度在规定范围；5.5.1.8检查设备运行是否正常,各循环泵及水洗压力表指示有无异常,喷嘴有无堵塞。
若听到报警时,先查看控制面板异常画面，作相应处理。
7F-BO棕氧化工艺技术
性化学的清洁化处理,以保证取得洁净的粘结表面. 化学微蚀或化学粗化
化学微蚀或化学粗化是为了获得较大的比表面,给粘结创造更有利
的条件.硫酸---双氧水、硫酸---过硫酸(铵)钠、盐酸---氯化铜是常 用的化学溶液.实验结果表明:只要微蚀深度达到1.38X10-4mm以上,
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特别声明
本教材中提及的工艺控制方法及参 数等仅供培训或参考之用，实际生 产控制工艺请依具体情况而定！
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培训目标及内容
培训目标 加深工程技术人员对棕氧化工艺的理解 培训内容 水平棕化线工作原理
水平棕化线的流程
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表面处理的作用
表面洁净处理 内层印制板在蚀刻，退膜后交由下工序.但是表面并不洁净,可能
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棕化
药液成分 100A 主要成分为 H2SO4 100B 主要成分为 H2SO4 100C 主要成分为 H2O2 作用： 在铜面上形成一棕化层
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水洗及DI水洗
药液成分 自来水或DI水
作用 洗去残留在板面上的药液。
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公司现有生产线
在99年以前，公司主要用黑氧化工艺对内层板进行表
面处理，由于黑氧化工艺存在生产同期长(效率低)且污
染大这样一些缺点，所以从2000年起公司逐步引进了 目前处于世界先进水平的水平棕氧化生产线，此生产 工艺无论是生产效率还是对环境的污染方面都比黑化 工艺有了很大的改进。
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水洗对棕化质量的影响
如果水洗效果不好，板面上残留有药 水渍，压板时基材与纤维结合力不够， 从而导致离层
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PCB棕化线教材
棕化線制程教材制作: xxxx核准:日期: xxxxxxxxx目錄第一章:一般介紹………………………………………………………………...3-6 第二章:生產操作…………………………………………………………….....7-18 第一節:開機………………………………………………………………….7-10 第二節:關機…………………………………………………………………10-13 第三節:量產操作……………………………………………………………14-18 第四節:其它操作概述………………………………………………………19-39 第三章:日常保養………………………………………………………………39-43 第四章:異常處理………………………………………………………………44-45第一章一般介紹---------提升員工的技能、知識、并健全員工人格本章重點項目:☆棕化線原理☆棕化線設備介紹☆棕化線物料介紹☆棕化線工安注意事項一.棕化簡介:1.棕化線是壓板課流程的第一站,是一個重要的制程,該線特性:藥水多,品質控制點多是濕制程,該線的目的是:◆.粗化铜面,增加与树脂接触表面积。
◆.增加铜面对流动树脂之湿润性。
◆.使铜面钝化,避免发生不良反应。
2.棕化線有兩個部份組成,主設備是好德(Hollmuller)水平棕化生產線, 附屬設備﹕俞加達墊紙放板機,這種機型的設備適合做PCB產品尺寸為:◆.最大﹕635×635mm，25”×25”◆.最小﹕300×300mm，12”×12”◆.厚度﹕0.085—1.6mm，3.4mil—64mil（內層基板）3.設備流程介紹:棕化線共有3個藥葉槽,6個水洗槽,一個烘乾段,收放板機各一個, 在生產中的流程如下圖所示:二.棕化的原理利用內層板面上的銅與藥水中之有機金屬物發生氧化還原置換反應，當板面進行microetch 的同時，有機金屬層便會置換上去，形成一非常均勻菱線的有機塗佈層，以給予玻纖樹脂間最好的結合力。
棕化LDD流程介绍
工艺流程应对的技术探讨
使用TopBond LDD工艺作为镭射钻孔的前处理工序后， 在同样的钻孔条件下，可获得的孔径较黑氧化方法的较 大；从检测结果及在其它客户的操作经验显示，此优点 有利于调整镭射钻孔的能量，并有效的改善孔壁的质量 问题。
TopBond工艺与现用普通棕化工艺对比请参照下表。
TopBond LDD与普通桶化流程比较
TopBond LDD流程
NaPS/H2SO4
除油剂ALK615 活化剂PE620 棕化剂TB600
普通棕化流程 NaPS/H2SO4 碱性除油 预浸剂 棕化剂
TopBond LDD与普通棕化流程处理时间对比
减少钻孔时的激光能量，对镭射激光的吸收能力较差的 铜面反应变得稳定，有助使溅铜或悬边等问题减至最低。
工艺流程应对的技术探讨
配合微蚀剂E285工艺作为镭射钻孔的前处理工艺，经过多 次测试，在同样的镭射钻孔条件下，可获得的孔径较单纯 使用一般的微蚀方法作为酸洗的较大；从检测结果及在其 他客户的操作经验所显示，此优点有利于调整镭射钻孔的 吸收能力，并有效地改善铜层厚度分布的质量问题。
现有普通棕化工艺跟TopBond LDD工艺的比较
为了能显示我司TopBond工艺与现有的棕化工艺的优点， 我们在其它两家客户处作过对比测试。通过下列测试项目 以确认有关工艺的优缺点： 拍摄铜层表面的外观状况，观察孔的成型 利用AOI检查帮助核对是否有漏钻孔 测量孔径的大小，以确定激光钻孔的效能 测量孔径的纵横比例以确认孔的圆环度
40-50ml/l 33-38℃ 2.0-2.5微米
工艺流程应对的技术探讨
如何使用TopBond作为压合的用途，则生产成本与现有 的棕化工艺相当。
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7.1.7生产前将清洁及棕化水洗后之吸水海绵充分润湿使其达吸水效果（生产中应关闭喷水以保证吸干效果，要求每4小时清洁润湿一次）
7.1.8检查DI水电导率＜20us/cm（要求化验室每班测一次电导率，超出范围则停止生产，通知相关部门解决再做板）。
7.2开机程序：
7.2.1开启DI、自来水水阀门，调节各水缸的水流量；并打开冷却水进/出水管阀门。
1.换槽.
2.纯水水质差.
2.控制纯水电导率＜10us/cm,CL-＜5ppm.
3.Cu2+浓度太高.
3.排掉部分液体,补充新药液.(或者换槽)
4.液位不足.
4.补充药液.
5.药水质量异常.
5.联系药水供应商解决.
板面露铜或星点状露铜
1.板面有残膜.
1.用细砂打磨或送内层重新退膜.
2.Cu2+浓度太高.
DI溢流水洗
喷 淋
常 温
20±5
DI水洗
喷 淋
常 温
20±5
烘干段
80-90设定:85
6.3流程参数：
缸名
分析项目
控制范围
最佳值
千尺添加
换缸频率
分析频率
微 蚀
H2SO4
4-6%
5%
分析添加
Cu2+＞30g/L
20g/L
1次/班
NPS
20-30g/L
25g/L
分析添加
1次/班
Cu2&#红 色
1、液位过低 2、安全门开
绿 色
1、电源开启 2、设备运行指示
9各缸换糟说明：
槽名
保养项目
频率
程序
各水洗槽
洗槽
一次/30天
1.打开排水阀,将槽液排尽，取出过滤网清洗干净。
2.以水冲洗滚轮、喷管、槽壁、传动轮（必要时加氢氧化钠和硫酸进行清洗）。3.关排水阀，放入过滤网。
4.放入清水。
换水
一次/天
2.排掉部分液体,补充新药液.(或者换槽)
3.板面有难以去除的污物.
3.用细砂打磨或送内层走前处理.
4.预浸液受污染或浓度太低.
4.换槽或补充药液浓度.
5.前处理未开启或浓度异常
5.开启前处理或调整浓度至正常范围内。
板面颜色不均
1.棕化槽上、下喷淋压力不协调.
1.调节上、下喷淋压力.
2.Cu2+浓度太高.
6.4.1铜箔厚度≤10Z时,速度为1.2-1.3m/min；
6.4.2铜箔厚度﹥1OZ时,速度为 0.8-1.2m/min ；
6.4.3重工板时速度为2.0-2.5m/min。H/H允许重工一次，1OZ可重工两次，生产中据实际铜厚调整
6.5 各水洗槽流量计流量为5-15L/min。
7生产操作：
7.1开工规则：
7.3.4芯板厚度≤0.2mm可考虑将板与身体成450的斜放入机体或用板条拖板作业，板间距≥40mm；
7.3.5戴手套将出板段的板目检后插架，注意不要叠板放；不要擦花棕化膜；取板时手指不得入图形区。
7.3.6要求开始生产时必须有首板确认并做好记录,另每一块板需经检查是否符合要求。
7.3.7生产时有异常情况则停止入板，待问题排出后方可继续生产，紧急时可按急停开关。
11.4 热风烘干段温度较高，切莫触摸，以免烫伤。
12.品质检查及标准：
12.1铜厚要求：经处理OK的内层铜箔厚度需符合IPC标准。（HOZ≥0.0125mm、1OZ≥0.025mm、20Z≥0.055mm）
12.2棕化拉力测试：棕化拉力≥3 lb/inch 。
13其它保养项目：
13.1每班机身清洁一次；
10.3机器的各段零部件不得随意调换使用。
10.4抽气阀应开启，以防止废气外泻。
10.5放板应均匀，充分使用整个有效输送面，以免造成相关零部件磨损不均匀。
10.6放板时各块板之间的距离不应小于30mmm，以免引起叠板等故障。
10.7出板段清洁保养时不得用水冲洗，应用吸尘器和抹布、酒精等清洁。
10.8已做好的棕化板应放在温度在20±2℃,湿度在55±10%之间。并且超出24小时需返工重做棕化处理。
13.2每班水洗缸换水一次；
13.3每班清洁吸水海绵一次；
13.4每班检查一次喷流是否正常；
13.5每班检查过滤器是否堵塞；
13.6每班检查液位是否正常。
14生产异常或放假处理措施:
14.1当生产中突发性停机（停电或机器故障）时应立即取出在线的生产板避免被药水腐蚀掉造成报废。
14.1.1关掉电源及水源的总开关。
14.1.2打开上面挡水玻璃。
14.1.3拆开上层传动轮取出生产板，马上用水冲洗干净，并用水槽储存，待恢复正常后再进行生产。
14.2放长假处理措施：把棕化药水抽出装入备用桶中，然后用自来水冲洗缸壁，排完废水，加入600LDI水
15棕化常见问题分析及对策：
常见问题
可 能 原 因
解 决 办 法
棕化不上
1.加错药水.
3.以硫酸3%洗槽，循环1小时后排除，再进DI水循环15分钟,排除。用DI水冲洗。
4.关排水阀，放入新棉芯。
5.重新配槽。
烘干
清洁风刀
1次/周
用干净的擦布将风刀、传动轮清洁干净。
吸水海棉
吸水海棉
1次/4H
用手搓揉后再用水冲洗
10 操作注意事项及规范:
10.1机器的使用温度不得超过规定值。
10.2 触摸屏为精密仪器，需小心操作，不得用尖硬物触碰。
4-6%
5%
分析添加
1次/班
TP101A
5%
5%
3.5L/kft2
1次/班
TP101B
5%
5%
3.5L/kft2
1次/班
50%H2O2
2-3%
2.5%
分析添加
1次/班
Cu2+
30g/L
5-15g/L
1次/班
温度
30-40℃
35℃
1次/班
微蚀厚度
40u〃-70u〃
50u〃
1次/天
6.4设为1.0-1.5m/min,具体调节做板速度为；
200L
1、TP-112：6.0L
2、DI水
1、清洁干净槽体，管闭排液阀后加入1/2体积的DI水。
2、缓满加入TP-112预浸液，再加入DI水至200L液位处。
3、安装过滤棉芯循环过滤并加热。
棕 化
395L
1. 98%H2SO420L
2.TP101A20L
3.TP101B20L
4.50%H2O210L
4．用DI水冲洗。
5.关排水阀，放入新的棉芯。
6.依配槽程序重新配槽。
棕化
1、更换棉芯
1次/每周
1.打开过滤器上盖,取出旧滤心。
2.装入新棉芯。
3.锁紧上盖。
换槽
1次/30天
或
Cu2+＞35g/L
1.打开排水阀,将槽液排尽，取出旧棉芯。
2.进水,倒入NaOH3%,循环1小时排除,再进水循环15分钟后排除。
2.5%(v/v)
10L
注明：棕化槽配槽顺序
7.5.1将主槽添加200LDI水。
7.5.2缓慢添加98%H2SO4、TP101A、 TP101B开缸量各20L。
7.5.3加入50%双氧水10L，添加时务必小心,此为强氧化剂。
7.5.4补加DI水至液位即可。
7.6换槽规定
槽名
换槽量
频率
污染值上限
微 蚀
7.4关机程序：
7.4.1按各缸开关至OFF进行逐步关机。
7.4.2关掉DI水及自来水开关。
7.4.3关闭电源总开关。
7.4.4检查所有项目，清洁机身及周围环境。
7.4.5连续生产时中有中断生产时，各药缸温度按钮不关闭。其它开关处于off状态。
7.5配槽药水用量
槽名
实际配槽体积
药品
配槽浓度
药品用量
微蚀
微蚀厚度
10-20u〃
15u〃
1次/天
碱洗
TP122
10%-15%
12.5%
2L/kft2
1次/30天
1次/班
温度
50-60℃
55℃
1次/班
预浸
TP112
2-4%
3%
0.5L/kft2
1次/30天
1次/班
温度
30-40℃
35℃
1次/班
棕化
DI水
/
电导率<10us/cm
/
Cu2+＞30g/L
1次/班
H2SO4
5.1双氧水 (50% H2O2) 硫酸(H2SO4)
5.2 除油剂（TP-122） 预浸剂（TP-112） 棕化剂（TP-101A; TP-101B） 此三种药水由供应商提供.
6操作工艺条件：
6.1流程介绍
6.1.1放板→微蚀→溢流水洗*2→碱洗→溢流DI热水洗*3→预浸→棕化→溢流水洗*3→DI水洗→强风吹干→热风吹干→出板
6.2流程条件：
流 程
处理方法
温度（℃）
压力Pis
点检频率
微 蚀
喷 淋
24-28设定:26
20±5
每班/1次
溢流水洗
喷 淋
常 温
20±5
碱 洗
喷 淋
45-55设定:50
20±5
DI溢流水洗
喷 淋
常 温
20±5
热水洗
喷 淋
30-40设定:35
20±5
预 浸
浸 泡
30-40设定:35
棕 化
浸 泡