PCB电镀制程讲解(完整工艺介绍)
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二次銅電鍍
PATTERN PLATING
前處理
PRELIMINARY TREATMENT
蝕銅
O/L ETCHING
剝錫鉛
T/L STRIPPING
蝕銅
ETCHING
去膜
STRIPPING
檢查
INSPECTION
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3
第一章
PTH工藝流程
一、PTH前處理(磨刷)
目的:去除鑽孔后孔邊的披峰及板面氧化物
時間
5分(3~6分)
擺動
必須
槽體材質 P.P或PVC
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17
通Air之目的
Cu++[O]-+H2O 背光級數≧7級
Cu2-+2OH- (4)
沉積速率15~30U”/23min
操作參數及條件
溫度
25 OC(22~28 OC)
全板電鍍
PANEL PLATING
外層乾膜
OUTERLAYER IMAGE
TENTING PROCESS
二次銅及錫鉛電鍍
PATTERN PLATING
通孔電鍍
E-LESS CU
除膠 渣
DESMER
前處理
PRELIMINARY TREATMENT
曝光
EXPOSURE
錫鉛電鍍
T/L PLATING
壓膜
LAMINATION
循環過濾 須要
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8
2.除膠:
目的:將鑽孔后孔壁及內層銅薄上殘留的樹脂殘渣(smear)去除,並 將孔內的樹脂(epoxy)部分咬蝕成峰窩狀,以加強化學銅與孔壁的 結合力
溫度
70±20 OC
時間
15分(12分~18分)
攪拌
擺動 鼓風
總Mn量
60±5g/l
Mn6+〈25g/l
NaOH 40±8g/l
必須
過濾
連續過濾
槽體材質
P.P或PVC
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15
10.化學銅
是使經過前處理后的板子得到孔內金屬化效果的溶液
原理:
Pd主反應: Pd
CuSO4+4NaOH+2HCHO 副反應:2HCHO+NaOH
鈀觸媒的氧化還原反應式
Cu +Na2SO4 +2HC00Na+2H2O+H2 HC00Na+CH3OH
預浸 純水洗
活化 化學銅 薄
雙水洗 雙水洗
厚 水洗
抗氧化
速化 下料
下料
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7
1.膨鬆
目的:使用於除膠渣前之處理劑,可除去鑽孔所產生的碎屑及污物, 能膨鬆及軟化基材,以增進下一站高錳酸鉀的咬蝕
作業參數及條件
溫度
70±20OC
時間
6分
攪拌
擺動
槽體材質 S.S316或304
加熱器 鈦、石英或鐵弗龍
時間
5分30秒
擺動
必須
水洗
三段水洗,第一段最好用40~50 OC熱水洗
槽體材質 S.S316 或304
加熱器
S.S加熱器
過濾
須要
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11
5.微蝕劑
是一种能將銅表面粗化的藥液,一方面能將銅面上的氧 化物,雜物及整孔劑咬掉,使在金屬化的過程中讓鈀膠體 及化學銅能盡量鍍在孔內;另一方面是使板面粗化,讓化 學銅在粗化的板面上有更好的附著力
投板
磨刷
水洗
高壓水洗
超音波水洗
水洗
烘干
插板
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4
注意事項: 1. 磨刷效果:以烘干后水破試驗大於15秒
2. 定期整刷:維持磨刷均勻性,避免造成局部過度磨刷 3. 刷幅:要求1.0~1.5cm,刷幅過多易造成隨圓孔(喇叭孔) 4. 定期檢查磨刷水洗噴嘴及清理銅粉(泥)等, 5. 高壓水洗:35~60kg/cm2,中壓水洗5~20kg/cm2 6. 超音波振蕩:將鑽孔后細小epoxy及磨刷銅粉去除(不能過強)
具有高負電荷密度的錫鈀膠體,它能提供孔內所需的鈀 觸媒,而能與化學銅有良好且細致的結合狀況
SnCL2+CLPdCL2+2SnCL3 操作參數及條件:
SnCL3 ﹝Pd(SnCL3)2CL2﹞2-
溫度
30 OC(20~35 OC) 強度:75 ±10%
時間
6分(5~8分)
比重:1.145~1.180
擺動
Pd+O2
Pd-O2- (ad)+Pd
2PdO
(1)
4H (ad)+ Pd-O2- (ad)
2H2O+Pd
(2)
2H(ad)+PdO
H20+Pd
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(3)16
9.速化劑
主要在於剝除催化劑沉積在板面及孔內的錫殼,而露出 所需要的鈀層,以利於化學銅的催化反應
操作參數與條件:
溫度
25 OC(20~30 OC)
主要功能是保護鈀槽避免帶入太多的水分及雜質,並提供活 化劑所需要的氯離子及酸度,而做為犧牲溶液以維持鈀槽濃 度的穩定
鈀槽進水會生成Sn02與鈀的沉澱 Pd
H2O
SnO2 +
Pd Pd
Pd
作業參數及條件
SnCL-
溫度
25 OC
時間
3分12秒
擺動
必須
槽體材質 P.P或PVC
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14
8.活化劑
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5
二、PTH-Planted Throught Hole(導通孔鍍銅)
目的:將鑽孔后不導電的環氧樹脂孔壁鍍上一層極薄的金屬,使之 具有導電性,為之后的制程(ICU)做準備
流程:
上料
膨鬆
回收
雙水洗
除膠
回收
水洗
預中和
水洗
中和
雙水洗
整孔 微蝕
熱水洗
雙水洗
雙水洗
酸洗
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水洗 6
電鍍制程講解
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1
目錄
電鍍組織架構簡介
第一章:PTH工藝流程
第二章:ICU工藝流程
第三章:IICU工藝流程
第四章:蝕刻工藝流程
第五章:電鍍制程主要不良項目
第六章:電鍍工安注意事項
電鍍制程考核試題
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2
鑽孔
DRILLING
通 孔電鍍
P.T.H.
外層製作
OUTER-LAYER
反應原理:
Cu+H2O2 CuO+H2SO4 H2O2
CuO+ H2O CuSO4+ H2O H2O+1/2O2
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12
6.酸洗
一方面能去除板面的氧化物,另一方面將殘留於板面的 銅監徹底的清除
室溫下作業,H2SO4濃度控制在7.5±2.5%(V/V)
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13
7.預浸劑
加熱器
石英或鐵弗龍
過濾
須要
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10
4.整孔劑
是一种微鹼性的化學品,主要含有陽離子界面活性劑,使原本負電 性的孔壁形成帶正電性以利於活化劑鈀的附著;另一方面,使槽浴 的表面張力降低,讓原本不親水性的板面及孔壁也能夠具有親水濕 潤的效果,以利於后續的藥水更能發揮更好的效果
溫度
63±2 OC
再生機電流 〉800A
槽體材質
鈦或S.S316
Leabharlann Baidu
加熱器
鈦或鐵弗龍
再生裝置
須要
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9
3.中和劑
目的:此藥液為酸性還原劑,可中和鹼性殘液,並可還原殘餘七價
錳,六價錳及二氧化錳等可溶性二價錳離子,避免氧化劑帶入其 后之流程
作業參數與條件
溫度
45±2 OC
時間
6分
攪拌
擺動
槽體材質 P.E或PP
PATTERN PLATING
前處理
PRELIMINARY TREATMENT
蝕銅
O/L ETCHING
剝錫鉛
T/L STRIPPING
蝕銅
ETCHING
去膜
STRIPPING
檢查
INSPECTION
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第一章
PTH工藝流程
一、PTH前處理(磨刷)
目的:去除鑽孔后孔邊的披峰及板面氧化物
時間
5分(3~6分)
擺動
必須
槽體材質 P.P或PVC
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通Air之目的
Cu++[O]-+H2O 背光級數≧7級
Cu2-+2OH- (4)
沉積速率15~30U”/23min
操作參數及條件
溫度
25 OC(22~28 OC)
全板電鍍
PANEL PLATING
外層乾膜
OUTERLAYER IMAGE
TENTING PROCESS
二次銅及錫鉛電鍍
PATTERN PLATING
通孔電鍍
E-LESS CU
除膠 渣
DESMER
前處理
PRELIMINARY TREATMENT
曝光
EXPOSURE
錫鉛電鍍
T/L PLATING
壓膜
LAMINATION
循環過濾 須要
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2.除膠:
目的:將鑽孔后孔壁及內層銅薄上殘留的樹脂殘渣(smear)去除,並 將孔內的樹脂(epoxy)部分咬蝕成峰窩狀,以加強化學銅與孔壁的 結合力
溫度
70±20 OC
時間
15分(12分~18分)
攪拌
擺動 鼓風
總Mn量
60±5g/l
Mn6+〈25g/l
NaOH 40±8g/l
必須
過濾
連續過濾
槽體材質
P.P或PVC
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10.化學銅
是使經過前處理后的板子得到孔內金屬化效果的溶液
原理:
Pd主反應: Pd
CuSO4+4NaOH+2HCHO 副反應:2HCHO+NaOH
鈀觸媒的氧化還原反應式
Cu +Na2SO4 +2HC00Na+2H2O+H2 HC00Na+CH3OH
預浸 純水洗
活化 化學銅 薄
雙水洗 雙水洗
厚 水洗
抗氧化
速化 下料
下料
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1.膨鬆
目的:使用於除膠渣前之處理劑,可除去鑽孔所產生的碎屑及污物, 能膨鬆及軟化基材,以增進下一站高錳酸鉀的咬蝕
作業參數及條件
溫度
70±20OC
時間
6分
攪拌
擺動
槽體材質 S.S316或304
加熱器 鈦、石英或鐵弗龍
時間
5分30秒
擺動
必須
水洗
三段水洗,第一段最好用40~50 OC熱水洗
槽體材質 S.S316 或304
加熱器
S.S加熱器
過濾
須要
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11
5.微蝕劑
是一种能將銅表面粗化的藥液,一方面能將銅面上的氧 化物,雜物及整孔劑咬掉,使在金屬化的過程中讓鈀膠體 及化學銅能盡量鍍在孔內;另一方面是使板面粗化,讓化 學銅在粗化的板面上有更好的附著力
投板
磨刷
水洗
高壓水洗
超音波水洗
水洗
烘干
插板
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注意事項: 1. 磨刷效果:以烘干后水破試驗大於15秒
2. 定期整刷:維持磨刷均勻性,避免造成局部過度磨刷 3. 刷幅:要求1.0~1.5cm,刷幅過多易造成隨圓孔(喇叭孔) 4. 定期檢查磨刷水洗噴嘴及清理銅粉(泥)等, 5. 高壓水洗:35~60kg/cm2,中壓水洗5~20kg/cm2 6. 超音波振蕩:將鑽孔后細小epoxy及磨刷銅粉去除(不能過強)
具有高負電荷密度的錫鈀膠體,它能提供孔內所需的鈀 觸媒,而能與化學銅有良好且細致的結合狀況
SnCL2+CLPdCL2+2SnCL3 操作參數及條件:
SnCL3 ﹝Pd(SnCL3)2CL2﹞2-
溫度
30 OC(20~35 OC) 強度:75 ±10%
時間
6分(5~8分)
比重:1.145~1.180
擺動
Pd+O2
Pd-O2- (ad)+Pd
2PdO
(1)
4H (ad)+ Pd-O2- (ad)
2H2O+Pd
(2)
2H(ad)+PdO
H20+Pd
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9.速化劑
主要在於剝除催化劑沉積在板面及孔內的錫殼,而露出 所需要的鈀層,以利於化學銅的催化反應
操作參數與條件:
溫度
25 OC(20~30 OC)
主要功能是保護鈀槽避免帶入太多的水分及雜質,並提供活 化劑所需要的氯離子及酸度,而做為犧牲溶液以維持鈀槽濃 度的穩定
鈀槽進水會生成Sn02與鈀的沉澱 Pd
H2O
SnO2 +
Pd Pd
Pd
作業參數及條件
SnCL-
溫度
25 OC
時間
3分12秒
擺動
必須
槽體材質 P.P或PVC
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8.活化劑
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5
二、PTH-Planted Throught Hole(導通孔鍍銅)
目的:將鑽孔后不導電的環氧樹脂孔壁鍍上一層極薄的金屬,使之 具有導電性,為之后的制程(ICU)做準備
流程:
上料
膨鬆
回收
雙水洗
除膠
回收
水洗
預中和
水洗
中和
雙水洗
整孔 微蝕
熱水洗
雙水洗
雙水洗
酸洗
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水洗 6
電鍍制程講解
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目錄
電鍍組織架構簡介
第一章:PTH工藝流程
第二章:ICU工藝流程
第三章:IICU工藝流程
第四章:蝕刻工藝流程
第五章:電鍍制程主要不良項目
第六章:電鍍工安注意事項
電鍍制程考核試題
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鑽孔
DRILLING
通 孔電鍍
P.T.H.
外層製作
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反應原理:
Cu+H2O2 CuO+H2SO4 H2O2
CuO+ H2O CuSO4+ H2O H2O+1/2O2
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一方面能去除板面的氧化物,另一方面將殘留於板面的 銅監徹底的清除
室溫下作業,H2SO4濃度控制在7.5±2.5%(V/V)
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7.預浸劑
加熱器
石英或鐵弗龍
過濾
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4.整孔劑
是一种微鹼性的化學品,主要含有陽離子界面活性劑,使原本負電 性的孔壁形成帶正電性以利於活化劑鈀的附著;另一方面,使槽浴 的表面張力降低,讓原本不親水性的板面及孔壁也能夠具有親水濕 潤的效果,以利於后續的藥水更能發揮更好的效果
溫度
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再生機電流 〉800A
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加熱器
鈦或鐵弗龍
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3.中和劑
目的:此藥液為酸性還原劑,可中和鹼性殘液,並可還原殘餘七價
錳,六價錳及二氧化錳等可溶性二價錳離子,避免氧化劑帶入其 后之流程
作業參數與條件
溫度
45±2 OC
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槽體材質 P.E或PP