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《沉铜和板电工艺培训义》PPT课件

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  • 卖家[上传人]:优***
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  • 上传时间:2020-10-25
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    • 1、.,1,PTH KMnO4 ,开缸量为45-65g/L,最佳值为55g/L,生产每千尺板需补加KMnO4 1.6kg; 温 度:65-85 时间:12-18min(标准为15min),电,.,6,三、PTH各药水缸成份及其作用,(3)预中和缸(需机械摇摆) 作 用:先对高锰钾进行一次预清洗; 药水成份:1、硫酸,开缸量为1-3%(V/V),最佳值为2%(V/V),生产每千尺板需补加硫酸2L; 2、双氧水,开缸量为1-3% (V/V),最佳值为2%(V/V),生产每千尺板需补加双氧水2.5L; 温 度:室温; 处理时间:1-3min(标准为2min); 换 槽:每班更换一次;,.,7,三、PTH各药水缸成份及其作用,(4)中和缸(需机械摇摆和循环过滤) 作 用:清洗残留的高锰酸钾; 药水成份:1、N-03A 开缸量为20%(V/V) 生产每千尺板需补加N-03A中和剂4L; 2、CP级H2SO4 开缸时酸当量为1.8-3.6N,最佳值为2.7N 生产每千尺板需补加H2SO4 1.6L; 温 度:室温; 处理时间:3-5min(标准为4min); 换 槽:处理8-10平米/L时即可更换新缸

      2、;,.,8,(5)整孔(又名除油,需机械摇摆和循环过滤) 作 用:清洁和调整电荷的碱性整孔剂,能有效去除板 面上的油脂、氧化物及粉尘; 药水成份:CD-120,开缸8-12%,最佳值10%,控制0.1N; 生产每千尺需补加CD-120整孔剂1L ; 温 度:60-70 处理时间:5-8min(标准6min) 换 槽: 生产20-30平米/L或铜含量高于1g/l时就应更重开新缸。,三、PTH各药水缸成份及其作用,.,9,(6)微蚀缸(又名粗化) 作 用:清洁、粗化铜面,确保基材与铜的结合力 ; 药水成份:1、双氧水 开缸量为3-5% ,最佳值为4 % , 生产每千尺板需补加双氧水4L; 2、H2SO4 开缸量为4-6%(V/V) ,最佳值为5 %(V/V), 生产每千尺板需补加H2SO4 2L ; 温 度:25-35 处理时间:1-3min(标准2min); 微蚀速率:1-2um/min 换 槽:铜离子25g/L时重新开缸;,三、PTH各药水缸成份及其作用,.,10,(8)预浸缸 作 用:为了不让板带任何杂质污物进入的钯缸,也防止带入 太多的水量,而导致发生意外的局部水解,以保护钯缸 ;

      3、 药水成份:1、PD-130A 开缸量为220g/L, 生产每千尺需补加PD-130A 2.5kg; 温 度:室温 时间:0.5-2min(标准为1min); 换 槽:生产20-30平米/L时就应更重开新缸;,三、PTH各药水缸成份及其作用,.,11,(9)活化缸(一、需机械搅拌和循环过滤) 作 用:在孔壁上布满负电性的钯胶团 ; 药水 成份:1、 PD-130A 开缸量为220g/L, 生产千尺由分析需要时补加; 2、AT-140A 开缸量为1.8%, 生产每千尺补加0.5L;,三、PTH各 药水缸成份及其作用,.,12,(9)活化缸(二、需机械搅拌和循环过滤) 温 度:35-44 处理时间:5-8min(标准6min) 反应方程式:PdCl2+SnCl2PdSnCl4(中间态) PdSnCl4变成绿色锡离子 PdSnCl4+6PdCl2SnPd7Cl16(催化剂) 负 反 应:Pd2+Sn2+Pd0+ Sn4+ (在酸液及氯离子保护下,才能稳定) Sn4+ +9H2O H2SnO36H2O+4H+ 不能带入水,否则会水解,三、PTH各 药水缸成份及其作用,锡酸,.,13,(10)一

      4、、加速缸( 需机械摇摆和循环过滤) 作 用:将钯胶体已完美附着在孔壁基材上的皮膜及铜 面上的部分附着层,对其胶体内外皮进行一种 “剥壳剥皮”的动作,令其露出胶体中心的钯 来,使能与下一站的化学铜进行镀铜反应 ; 药水成份:AC-150 开缸量为15%(V/V); 生产每千尺需补加AC-150 2.5L; 温 度:室温 处理时间:1-3min(标准2min); 换 槽:生产20-30平米/L时就应更重开新缸;,三、PTH各 药水缸成份及其作用,.,14,三、PTH各药水缸成份及其作用,(11)一、化学薄铜缸( 需机械摇摆、空气搅拌和循环过滤) 作 用:在孔壁上镀上一层铜,为后面电镀做准备; 药水成份:1、CU-160M 开缸量为8%(V/V); 2、CU-160A 开缸量为7%(V/V), CU-160A 标准添加量为2.0L/10平米; 3、CU-160B 开缸量为7%(V/V), CU-160B 标准添加量为2.0L/10平米; ; 其它成份控制范围内:1、Cu2+ 1.6-2.2g/L,标准(1.8g/L); 2、NaOH 9-14g/L,标准(11g/L); 3、HCHO 5-7

      5、g/L,标准(6g/L); 温 度:25-30 处理时间:12-18min(标准15min),.,15,三、PTH各药水缸成份及其作用,(12)一、化学铜缸(需机械摇摆、空气搅拌和循环过滤) 化学反应方程式: 1、正反应:Pd催化及碱性条件下,甲醛分离 (解)下(氧化)而产生甲酸根阴离子 HCHO+OH- H2+HCOO-(甲酸) 接着是铜离子被还原 Cu2+H2+2OH-Cu+2H2O,Pd,.,16,(12)二、化学铜缸(需机械摇摆、空气搅拌和循环过滤) 最后,所镀出的化学铜层又可作为自我催化的基地, Cu2+又在此已催化的基础上被电子还原成金属铜,如此不 断,直至减弱 H-C-H+OH- H-C-H- H-C-OH+H- Cu2+2H- Cu 2、负反应:,三、PTH各 药水缸成份及其作用,催化,+,OH,O,.,17,(12)三、化学铜缸(需机械摇摆、空气搅拌和循环过滤) 2Cu2+HCHO+5OH- Cu2O+ HCOO-+3H2O; “康尼查罗”反应 2HCHO+NaOH HCOONa+CH3OH生成甲酸、甲醇 ; 甲醇可使 Cu2+ Cu+ Cu2O 2Cu+2OH- C

      6、u2O+H2O Cu+ Cu2+ +2OH- 2Cu+ 2 Cu2+ Cu,氧化亚 铜沉淀,H2O4,三、PTH各 药水缸成份及其作用,.,18,A、铜离子Cu2+浓度 化学镀铜速率随镀液中Cu2+离子浓度增加加快,当硫酸铜含量为10g/L以下时,几乎是成正比例增加,当硫酸铜含量超过12g/l以后化学镀铜速率不再增加反而会造成副反应增加,使化学镀铜液不稳定。 B、络合剂 影响化学镀铜速率最关键的因素是络合剂的化学结构。 C、还原剂浓度 甲醛在镀液中含量的增加甲醛的还原电位升高,甲醛的浓度控制在意8-10ml/l。,四、影响化 学铜速率的因素,.,19,D、PH 化学镀铜反应在有一定的PH值条件下才能产生;由于不同的络合剂对铜的络合常数不同,而且络合常数随溶液的PH而变化,铜离子的氧化电位也有所差别,这种差别造成了化学镀铜反应所需要的PH值也不同。 PH值增加化学铜速率加快,在PH为12.5时沉积速率最快,而且化学镀铜层外观最好。 E、添加剂 (稳定剂) 添加剂具有稳定化学镀铜液的作用。 F、温度 提高化学镀铜液的温度可以提高化学镀铜速率。 G、溶液搅拌 化学镀铜过程中快速激烈的搅拌能提

      7、高沉积速率。,四、影响化 学铜速率的因素,.,20,五、沉铜常见问题产生原因及解决方法,孔粗 产生原因: 1、钻孔引起的,前工序漏波。 2、除胶过度引起。 3、铜缸沉积速度过快,使孔墙结铜渣。 解决方法: 1、控制来料,及时知会钻孔工序作出改善。 2、调整除胶各缸参数,如除胶温度,浓度,时间等是否在MEI要求范围内。 3、知会ME调整铜缸各参数达到最佳值。,.,21,五、沉铜常见问题产生原因及解决方法,背光不良 产生原因: 1、钻孔引起的焦体物被附在孔墙上。 2、沉铜拉各缸均有不同程度会产生背光不良 解决方法: 1、知会钻孔工序改善。 2、知会ME跟拉人员及时处理,达到生产实际 生产要求。,.,22,五、沉铜常见问题产生原因及解决方法,孔无铜 产生原因: 1、钻孔钻屑塞孔引起的孔无铜。 2、沉铜拉各缸本身杂质塞孔引起的孔无铜。 3、摇摆、气震异常等机器故障产生的。 4、员工操作引起的。 解决方法: 1、知会钻孔工序及时作出改善。 2、按MEI做好保养。 3、生产时多巡拉发现异常及时知会维修人员处理。 4、上板时做不叠板,保证板与板之间分开并在存板车 内不存气泡,存板时间不能过长(4小时

      8、内板电完)。,.,23,板电原理讲义,.,24,一、电镀基础理论,(1)法拉第一定律:在溶液中进行电解(电镀)时,阴极上所沉积出的重量(或阳极上所溶解掉的重量)与溶液中所通的电量成正比。 (2)法拉第第二定律:在不同的电解液中,因相同电量所沉积出不同的金属重量(或溶解的重量)与其化学当量成正比。,.,25,二、板电的目的及流程,(1)目的: 加厚孔内镀铜层使导通良好; (2)流程: 上板除油水洗水洗酸浸镀铜水洗水洗下板炸棍水洗水洗下一循环,.,26,(1)除油缸 药水成份:AC-C22A酸性清洁剂 开缸量为10%(V/V) 生产每千尺板需补加AC-C22A 2L 作 用:清除板面之氧化层及油污,保证板面清洁; 温 度:20-30 处理时间:3-5min(标准4min); 换 槽:当Cu2+2g/L或处理8-10平米/L时需重新开缸;,二、板电药水 缸成份及其作用,.,27,(2)酸浸 药水成份:H2SO4(96%) 2-5%(V/V); 作 用:减轻前处理清洗不良对镀铜溶液之污染,并保持 镀铜溶液中硫酸含量之稳定; 温 度:常温 处理时间:1-3min(标准2min),二、板电药水 缸

      9、成份及其作用,.,28,(3)镀铜缸 药水成份:CuSO4.5H2O:60-80g/L(最佳值70g/L) H2SO4 :170-220g/L(200g/L) CL- :40-80ppm(60ppm) CB-203B 酸性铜光光泽剂:3ml/L 温 度:18-30(控制值24 ) 处理时间:根据客户实际需要决定。,二、板电药水 缸成份及其作用,.,29,(1) 硫酸铜:供给液铜离子的主源; (2) 硫 酸:导电及溶解阳极的功用(AR级的纯H2SO4); (3) 氯离子:有助阳极的溶解及光泽剂的发挥功能,使阳极溶解均匀,镀层平滑光泽 ; (4) 阳极:须使用含磷0.02-0.06%的铜块(球),其面积最好为阴极的两倍,正常阳极膜是黑色的,不正常的情况有:棕色(含磷不够);银灰色(氯离子太多);灰色(有机污染);红棕色(若确知磷含量是对的,则可能是硫酸含量太高,液温太低或阳极太少,使铜未能氧化至二价之黑色氧化铜,而只到棕色的氧化亚铜,这表明阳极电流密度太高,应增加阳极,降低电流密度);,二、板电各药水 成份及设备的作用,.,30,(5) 添加剂:增加铜层的延长性,细晶、光泽、整平的 功能。 a:载运剂(Carrier): 抑制电镀 积电流,提高分布力(成份常是碳氧化键 高分子化合物); b:光泽剂(Brigtheren): 镀后光泽,结晶颗粒细密,改善镀层的物理性,同时影 响镀铜沉积速率(成份是有机硫或氮的化合物);,二、板电各药水 成份及设备的作用,.,31,c:平整剂(Leveller): 为低电流区的光泽剂,对于轻微的孔壁不良,有整平作 用 ;本司所使用的为CB-203B 酸性铜光泽剂是三者合一型,操 作时方便简单; (6) 过滤:使镀液流动,使游离杂物被滤掉 ; (7) 打气:为了搅拌溶液降低阳极膜的厚度,加速铜离子的补充,更可以帮助光泽剂的发挥作用 ;

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