填孔电镀设备及原理简介

陽極袋
半透膜加濾芯 5μm 濾芯循 環
循環方式 5μm 濾芯循 溢流循環 環
強制循環
溢流循環
強制循環
溢流循環
板長限制 目前 45cm
10cm
無
16”-24”
板厚限制
薄板可用
薄板可用
薄板可用 薄板特殊設計 薄板不可用 薄板可用
電極接法
共陰不共陽
使用噴流方式 水刀
Nozzle
噴流盒
水刀
抽吸引流
Eductor
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SMPS整流器
Shunt
水平電鍍導電機構
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(¾É ¹q ºu ½ü ) ³y §Q F-type
Schmid
ATO
不同連續式電鍍系統比較
造利
Schmid
ATO
輸送方式
水平
上村
MacDermid 垂直
黑須
陰極導電方式 槽外陰極滾輪 槽內滾輪交替
操作成本 1.銅鹽成本約銅球二倍 2.光澤劑消耗為一般 4-10 倍 3.耗電量高
鈦籃＋磷銅陽極 1.電流分布受銅球形狀等不停變化 2.陽極袋及銅球均需先建立吸附平衡 3.陽極泥在藥液中易造成問題 4.停線後析出陽極副產物易造成問題 5.除初期吸附，光澤劑消耗穩定 1.過濾負擔重 2.銅濃度不易穩定
DC 30ASF PR 50ASF
70ASF
30ASF
45ASF
有效段長 1.26-1.62M
4M
6M
2.3M
未知
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
20M
價位
1
1.5
1.1-1.2
3
2
1
垂直與水平連續線比較
項目
垂直連續線
水平連續線
製程品質 1.電流分布均勻但受遮板影響
1.電流分布均勻易調整
2.銅殏系統初建浴易因吸附造成光澤劑不穩 2 初建浴不易因吸附造成光澤劑不穩.
單排與多排掛板比較
陰極 F/ B
掛架 接觸電阻(R1)
夾點 接觸電阻(R2)
～
Bulk
電解液 電阻
Sol’n
(R3)
陽極 F/ B 或鈦包銅 Bar
鈦籃 接觸電阻 (R4)
單排上夾
多排
掛架接觸電阻
無
須在無氧化時以同 力道鎖掛架方無
接點電阻
剝銅完全方同
須以同力道鎖接點 方同
產能
較低
較高
電流導入方式 可陰陽極對向導入 雙向導入
電鍍設備及脈衝電鍍簡介
垂直線與連續線之比較
項目
傳統垂直線
製程品質 1.電流分布較不均勻(最佳 15%) 2.初建浴易因吸附造成光澤劑不穩 3.陽極泥不易清除易造成銅顆粒 4.Bath loading 易造成光澤劑不穩 5.設計良好時深通孔效果佳 6.僅小槽可搭配脈衝電鍍 7.相對孔破率高
設備及藥液維護 1.銅殏系統藥液不易維護 2.光澤劑彈性大 3.銅濃度不易穩定 4.負載變化大易產生品質差異
臭氧溶銅
氧氣溶銅
三價鐵溶銅
銅鹽溶解
設備廠商 量產經驗
造利 有
造利 有
造利 無
ATO
造利, Schmid
有
有
原料
磷銅球
無磷銅、氧氣 無磷銅、氧氣 無磷銅、硫酸鐵 氧化銅、碳酸銅
電力需求 原料成本 維護成本
幫浦, 整流器 幫浦, 臭氧產生機
NT$2.84 高
NT$2.47-3 高溫型高
幫浦
NT$2.25 低
擺動
上下擺幅相當 下方有遲滯現象
板尺寸變化
小
大
如何增加孔內質傳效果
Osillation
Higher speed Long distance vibration
不同電鍍槽擺動方式
Plating Equipment
Flight-bar震
Plating Equipment
不同震動設計
槽邊震
大槽用鞍座
Plating Equipment
不同鞍座設計
小槽用鞍座
脈衝電鍍用鞍座
常用電鍍整流器
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M
LC¾ã ¬y
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自耦整流器
Shunt
MOSFET
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LC¾ã ¬y
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SCR整流器
Shunt
LC¾ã ¬y
PWM ÅÜ À£ ¾¹
LC¾ã ¬y
使用陽極
不溶性陽極
銅球鈦籃
不溶性陽極
適用藥水特性 Carrier 吸附強 Carrier 吸附強 含 Leveller Carrier 吸附強 類垂直線
光澤劑限制
無
無
有
有
有
類垂直線 無
二銅可能性
無
無
有可能
有經驗
有經驗
有可能
最大電流密度
DC 130ASF PR 80ASF
DC 40ASF PR 50ASF
操作成本 1.原物料成本較低 2.耗電量低 3.維護成本低
連續線
1.電流分布均勻(低於 10%) 2 不溶性陽極初建浴不易造成光澤劑不穩. 3.板面易因高電流區附著不良反沾 4.光澤劑消耗量穩定 5.盲孔效果良好，通孔須搭配脈衝電鍍 6.適合搭配脈衝電鍍 7.較適用於高電流密度 1.無雜質，維護容易 2.適用光澤劑少 3.藥液銅濃度穩定 4.負載穩定銅品質亦穩 1.光澤劑成本高，銅鹽成本約銅球二倍 2.耗電量高 3.維護成本高
1.蒸氣去氯 2.溶解槽過濾強化
不同陽極系統比較
項目
不溶性陽極
製程品質 1.電流分布均勻 2.初建浴不易因吸附造成光澤劑不穩 3.不易因藥液懸浮微粒破壞板面品質 4.停線後不需 Dummy 5.光澤劑易被破壞，損耗過高
設備及藥液維護 1.無雜質，維護容易 2.銅補充系統設計較複雜 3.適用光澤劑少
1.無雜質，維護容易
2.光澤劑彈性大
2.適用光澤劑少
3.銅殏系統銅濃度不易穩定
3.藥液銅濃度穩定
4.易因追板機構不良造成板邊燒焦
4.薄板板邊易因接觸不良燒焦
操作成本 1.原物料成本較低
1.光澤劑成本高，銅鹽成本約銅球二倍
2.耗電量低
2.耗電量高
3.維護成本高
3.維護成本高
不溶性陽極溶銅系統比較
電解溶銅
3.銅殏系統陽極泥不易清除易造成銅顆粒 3.板面易因高電流區附著不良反沾
4.光澤劑損耗低
4.光澤劑易被破壞，損耗過高
5.盲孔效果良好
5.同垂直連續線
6.搭配脈衝電鍍適用於厚板
6.不適用於厚板
7.因 Contact-free 可用於二銅
7.須修改設計始可用於二銅
設備及藥液維護 1.銅殏系統藥液不易維護
幫浦, 還原整流器
NT$2.17 中
幫浦, 攪拌器
NT$2.3-2.9 低
光澤劑損耗
較高
高溫型高
低
低
無
相關問題 高維護成本
最大優勢
無
臭氧毒性 溶銅速率高
溫度影響溶銅速率 設備單純
銅濃度不穩 原料成本低
1.銅面顆粒 2.氯離子持續升高 3.金屬雜質控制
光澤劑穩定
改換新離子交
未來發展
無
換膜設計
改用空氣導入 1.銅濃度監控 2.新蝕刻系統
夾具
槽內陰極鏈條
夾具
槽外陰極導桿
剝銅
槽外剝銅
陰極除銅方式 抑制藥液帶出 輔助陰極剝銅 槽外藥液剝銅 槽外電解剝銅 槽外藥液剝銅 槽外藥液剝銅
溶銅方式 1.臭氧溶銅
CuO 補充 Fe+3-Fe+2 溶銅 圓形 鈦籃加氧 圓形鈦籃 碳酸銅補充
2. 銅鹽補充
氣注入
銅渣過濾方式 5μm 濾芯循 環
陽極袋 半透膜加濾芯