沉銅和板電工藝培訓(xùn)講義

1、PTH&PTH&板電板電原理講義原理講義一、沉銅目的一、沉銅目的及原理及原理v1目的：使孔壁上通過(guò)化學(xué)反響而沉積一層0.3um-0.5um的銅，使孔壁具有導(dǎo)電性，通常也稱(chēng)作化學(xué)鍍銅、孔化v2原理：絡(luò)合銅離子Cu2+-L得到電子而被復(fù)原為金屬銅；通常是利用甲醛在強(qiáng)堿性環(huán)境中所具有的復(fù)原性并在Pd作用下面而使Cu2+被復(fù)原v Cu2+2HCHO4OH- Cu2HCO-CuPdv上板膨松水洗水洗除膠水洗回收水洗預(yù)中和水洗中和水洗水洗除油水洗水洗微蝕水洗酸洗水洗水洗預(yù)浸活化水洗水洗加速水洗沉銅水洗水洗下板二、沉銅流程二、沉銅流程 v1膨松缸需機(jī)械搖擺、循環(huán)過(guò)濾v作 用：使孔壁上的膠渣軟

2、化，并滲入樹(shù)脂聚合后之交處，以降低其鍵結(jié)的能量；使易于進(jìn)展樹(shù)脂的溶蝕。v藥水成份：SW-01,開(kāi)缸量為40%(V/V),生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加SW-01膨松劑6L；NaOH開(kāi)缸量為8g/l,v 生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加NaOH 160g。v溫 度：65-75 時(shí)間：6-8min(標(biāo)準(zhǔn)7minv換 槽：處理25-35平米/L時(shí)即可更換新缸三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用 三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用v2除膠缸需空氣攪拌、機(jī)械攪拌、機(jī)械搖擺或循環(huán)過(guò)濾 v作 用：利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，使板在此堿性槽中v 將已被軟化的膠渣及其局部的樹(shù)脂進(jìn)展氧化反v

3、應(yīng)，分解溶去 ；v反響方程式: 4MnO4-+有機(jī)樹(shù)脂+4OH-4MnO42-+CO2+2H2Ov 2MnO42-+1/2O2+H2O 2MnO4-+2OH-v藥 水 成 份： NaOH，開(kāi)缸量為30-50g/L，最正確值為40g/L ，v 生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加NaOH 160g;v KMnO4 ，開(kāi)缸量為45-65g/L，最正確值為55g/L，生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加KMnO4 1.6kg;v溫 度：65-85 時(shí)間：12-18min標(biāo)準(zhǔn)為15min電三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用v3預(yù)中和缸需機(jī)械搖擺v作 用：先對(duì)高錳鉀進(jìn)展一次預(yù)清洗；v藥水成份：1、硫酸，開(kāi)缸量為1

4、-3%V/V，最正確值為2%V/V，生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加硫酸2L；v 2、雙氧水，開(kāi)缸量為1-3% V/V，最正確值為2%V/V，生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加雙氧水2.5L；v溫 度：室溫； 處理時(shí)間：1-3min標(biāo)準(zhǔn)為2min)；v換 槽：每班更換一次；三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用v4中和缸需機(jī)械搖擺和循環(huán)過(guò)濾v作 用：清洗殘留的高錳酸鉀；v藥水成份：1、N-03A 開(kāi)缸量為20%(V/V)v 生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加N-03A中和劑4L；v 2、CP級(jí)H2SO4 開(kāi)缸時(shí)酸當(dāng)量為1.8-3.6N，最正確值為2.7Nv 生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加H2SO4 1.6L；v溫 度：室溫； 處

5、理時(shí)間：3-5min標(biāo)準(zhǔn)為4min；v換 槽：處理8-10平米/L時(shí)即可更換新缸；v5整孔又名除油，需機(jī)械搖擺和循環(huán)過(guò)濾 v作 用：清潔和調(diào)整電荷的堿性整孔劑,能有效去除板v 面上的油脂、氧化物及粉塵；v藥水成份：CD-120，開(kāi)缸8-12%，最正確值10%，控制0.1N;v 生產(chǎn)每千尺需補(bǔ)加CD-120整孔劑1L ；v溫 度：60-70 處理時(shí)間：5-8min標(biāo)準(zhǔn)6minv換 槽: 生產(chǎn)20-30平米/L或銅含量高于1g/l時(shí)就應(yīng)更重開(kāi)新缸。三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用v6微蝕缸又名粗化v作 用：清潔、粗化銅面，確?；呐c銅的結(jié)合力 ；v藥水成份：1、雙氧水

6、v 開(kāi)缸量為3-5% ，最正確值為4 % ，v 生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加雙氧水4L；v 2、H2SO4 v 開(kāi)缸量為4-6%(V/V) ，最正確值為5 %V/V，v 生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加H2SO4 2L ；v溫 度：25-35 處理時(shí)間：1-3min標(biāo)準(zhǔn)2min；v微蝕速率：1-2um/min v換 槽：銅離子25g/L時(shí)重新開(kāi)缸；三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用v8預(yù)浸缸 v作 用：為了不讓板帶任何雜質(zhì)污物進(jìn)入的鈀缸，也防止帶入v 太多的水量，而導(dǎo)致發(fā)生意外的局部水解，以保護(hù)鈀缸 ；v藥水成份：1、PD-130A v 開(kāi)缸量為220g/L，v 生產(chǎn)每千尺需補(bǔ)加PD-130

7、A 2.5kg；v v溫 度：室溫 時(shí)間：0.5-2min標(biāo)準(zhǔn)為1min； v換 槽：生產(chǎn)20-30平米/L時(shí)就應(yīng)更重開(kāi)新缸；三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用v9活化缸一、需機(jī)械攪拌和循環(huán)過(guò)濾 v作 用：在孔壁上布滿(mǎn)負(fù)電性的鈀膠團(tuán) ；v藥水 成份：1、 PD-130A v 開(kāi)缸量為220g/L，v 生產(chǎn)千尺由分析需要時(shí)補(bǔ)加；v2、AT-140Av 開(kāi)缸量為1.8%，v 生產(chǎn)每千尺補(bǔ)加0.5L；三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用9活化缸二、需機(jī)械攪拌和循環(huán)過(guò)濾溫 度：35-44 處理時(shí)間：5-8min(標(biāo)準(zhǔn)6min)反響方程式：PdCl2+S

8、nCl2PdSnCl4(中間態(tài)) PdSnCl4變成綠色錫離子 PdSnCl4+6PdCl2SnPd7Cl16(催化劑)負(fù) 反 應(yīng)：Pd2+Sn2+Pd0+ Sn4+ (在酸液及氯離子保護(hù)下，才能穩(wěn)定) Sn4+ +9H2O H2SnO36H2O+4H+ 不能帶入水，否那么會(huì)水解 三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用錫酸v10一、加速缸 需機(jī)械搖擺和循環(huán)過(guò)濾v作 用：將鈀膠體已完美附著在孔壁基材上的皮膜及銅v 面上的局部附著層，對(duì)其膠體內(nèi)外皮進(jìn)展一種 v “剝殼剝皮的動(dòng)作，令其露出膠體中心的鈀 v 來(lái)，使能與下一站的化學(xué)銅進(jìn)展鍍銅反響 ；v藥水成份：AC-150 開(kāi)缸量

9、為15%V/V；v 生產(chǎn)每千尺需補(bǔ)加AC-150 2.5L；v溫 度：室溫 處理時(shí)間：1-3min(標(biāo)準(zhǔn)2min；v換 槽：生產(chǎn)20-30平米/L時(shí)就應(yīng)更重開(kāi)新缸；v 三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用三、三、PTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用v11一、化學(xué)薄銅缸 需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過(guò)濾v作 用：在孔壁上鍍上一層銅，為后面電鍍做準(zhǔn)備； v藥水成份：1、CU-160M 開(kāi)缸量為8%V/V；v 2、CU-160A 開(kāi)缸量為7%V/V，v CU-160A 標(biāo)準(zhǔn)添加量為2.0L/10平米；v 3、CU-160B 開(kāi)缸量為7%V/V，v CU-160B 標(biāo)準(zhǔn)

10、添加量為2.0L/10平米； ；v其它成份控制范圍內(nèi)：1、Cu2+ 1.6-2.2g/L，標(biāo)準(zhǔn)1.8g/L)；v 2、NaOH 9-14g/L，標(biāo)準(zhǔn)11g/L)；v 3、HCHO 5-7g/L，標(biāo)準(zhǔn)6g/L)； v溫 度：25-30 處理時(shí)間：12-18min標(biāo)準(zhǔn)15min三、三、PTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用v12一、化學(xué)銅缸需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過(guò)濾v 化學(xué)反響方程式： v 1、正反響：Pd催化及堿性條件下，甲醛別離v 解下氧化而產(chǎn)生甲酸根陰離子 v HCHO+OH- H2+HCOO-甲酸v 接著是銅離子被復(fù)原 v Cu2+H2+2OH-Cu+2H2O Pdv 12二、

11、化學(xué)銅缸需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過(guò)濾v 最后，所鍍出的化學(xué)銅層又可作為自我催化的基地，v Cu2+又在此已催化的根底上被電子復(fù)原成金屬銅，如此不v 斷，直至減弱 v v H-C-H+OH- H-C-H- H-C-OH+H-v Cu2+2H- Cu v 2、負(fù)反響：三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用催化+ OH O12三、化學(xué)銅缸需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過(guò)濾 2Cu2+HCHO+5OH- Cu2O+ HCOO-+3H2O； “康尼查羅反響 2HCHO+NaOH HCOONa+CH3OH生成甲酸、甲醇 ； 甲醇可使 Cu2+ Cu+ Cu2O 2Cu+2OH- Cu2

12、O+H2O Cu+ Cu2+ +2OH- 2Cu+ 2 Cu2+ Cu 氧化亞氧化亞 銅沉淀銅沉淀H2O4三、三、PTHPTH各各藥水缸成份及其作用藥水缸成份及其作用vA、銅離子Cu2+濃度 v 化學(xué)鍍銅速率隨鍍液中Cu2+離子濃度增加加快，當(dāng)硫酸銅含量為10g/L以下時(shí)，幾乎是成正比例增加，當(dāng)硫酸銅含量超過(guò)12g/l以后化學(xué)鍍銅速率不再增加反而會(huì)造成副反響增加，使化學(xué)鍍銅液不穩(wěn)定。vB、絡(luò)合劑 v 影響化學(xué)鍍銅速率最關(guān)鍵的因素是絡(luò)合劑的化學(xué)構(gòu)造。 vC、復(fù)原劑濃度 v 甲醛在鍍液中含量的增加甲醛的復(fù)原電位升高，甲醛的濃度控制在意8-10ml/l。 四、影響化四、影響化學(xué)銅速率的因素學(xué)銅速率的

13、因素vD、PH v 化學(xué)鍍銅反響在有一定的PH值條件下才能產(chǎn)生；由于不同的絡(luò)合劑對(duì)銅的絡(luò)合常數(shù)不同，而且絡(luò)合常數(shù)隨溶液的PH而變化，銅離子的氧化電位也有所差異，這種差異造成了化學(xué)鍍銅反響所需要的PH值也不同。v PH值增加化學(xué)銅速率加快，在PH為12.5時(shí)沉積速率最快，而且化學(xué)鍍銅層外觀(guān)最好。v E、添加劑 穩(wěn)定劑v 添加劑具有穩(wěn)定化學(xué)鍍銅液的作用。v F、溫度 v 提高化學(xué)鍍銅液的溫度可以提高化學(xué)鍍銅速率。v G、溶液攪拌v 化學(xué)鍍銅過(guò)程中快速劇烈的攪拌能提高沉積速率。 v 四、影響化四、影響化學(xué)銅速率的因素學(xué)銅速率的因素五、沉銅常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生原因及解決方法v孔粗v 產(chǎn)生原因：v 1、鉆孔引起

14、的，前工序漏波。v 2、除膠過(guò)度引起。v 3、銅缸沉積速度過(guò)快，使孔墻結(jié)銅渣。v 解決方法：v 1、控制來(lái)料，及時(shí)知會(huì)鉆孔工序作出改善。v 2、調(diào)整除膠各缸參數(shù)，如除膠溫度，濃度，時(shí)間等是否在MEI要求范圍內(nèi)。v 3、知會(huì)ME調(diào)整銅缸各參數(shù)到達(dá)最正確值。五、沉銅常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生原因及解決方法v背光不良v 產(chǎn)生原因：v 1、鉆孔引起的焦體物被附在孔墻上。v 2、沉銅拉各缸均有不同程度會(huì)產(chǎn)生背光不良v解決方法：v 1、知會(huì)鉆孔工序改善。v 2、知會(huì)ME跟拉人員及時(shí)處理，到達(dá)生產(chǎn)實(shí)際v生產(chǎn)要求。五、沉銅常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生原因及解決方法v孔無(wú)銅v產(chǎn)生原因：v1、鉆孔鉆屑塞孔引起的孔無(wú)銅。v2、沉銅拉各缸本身雜質(zhì)

15、塞孔引起的孔無(wú)銅。v3、搖擺、氣震異常等機(jī)器故障產(chǎn)生的。v4、員工操作引起的。v解決方法：v1、知會(huì)鉆孔工序及時(shí)作出改善。v2、按MEI做好保養(yǎng)。v3、生產(chǎn)時(shí)多巡拉發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)知會(huì)維修人員處理。v4、上板時(shí)做不疊板，保證板與板之間分開(kāi)并在存板車(chē)v內(nèi)不存氣泡，存板時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)4小時(shí)內(nèi)板電完。板電原理講義板電原理講義 一、電鍍根底理論一、電鍍根底理論 v1法拉第一定律：在溶液中進(jìn)展電解電鍍時(shí)，陰極上所沉積出的重量或陽(yáng)極上所溶解掉的重量與溶液中所通的電量成正比。v2法拉第第二定律：在不同的電解液中，因一樣電量所沉積出不同的金屬重量或溶解的重量與其化學(xué)當(dāng)量成正比。 二、板電的目的及流程二、板電的目的及

16、流程v（1）目的：v加厚孔內(nèi)鍍銅層使導(dǎo)通良好； v（2）流程：v上板除油水洗水洗酸浸鍍銅水洗水洗下板炸棍水洗水洗下一循環(huán)v1除油缸 v藥水成份：AC-C22A酸性清潔劑v 開(kāi)缸量為10%V/V v 生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加AC-C22A 2Lv作 用：去除板面之氧化層及油污，保證板面清潔； v溫 度：20-30 處理時(shí)間：3-5min(標(biāo)準(zhǔn)4min)；v換 槽：當(dāng)Cu2+2g/L或處理8-10平米/L時(shí)需重新開(kāi)缸； 二、板電藥水二、板電藥水缸成份及其作用缸成份及其作用v2酸浸 v藥水成份：H2SO4(96%) 2-5%V/V； v作 用：減輕前處理清洗不良對(duì)鍍銅溶液之污染，并保持v 鍍銅溶液中硫酸含

17、量之穩(wěn)定； v溫 度：常溫 v處理時(shí)間：1-3min標(biāo)準(zhǔn)2min二、板電藥水二、板電藥水缸成份及其作用缸成份及其作用v3鍍銅缸 v藥水成份：CuSO4.5H2O：60-80g/L(最正確值70g/L) v H2SO4 ：170-220g/L200g/L) v CL- ：40-80ppm60ppm) v CB-203B 酸性銅光光澤劑：3ml/L v溫 度：18-30(控制值24 ) v處理時(shí)間：根據(jù)客戶(hù)實(shí)際需要決定。二、板電藥水二、板電藥水缸成份及其作用缸成份及其作用v(1) 硫酸銅：供給液銅離子的主源；v (2) 硫 酸：導(dǎo)電及溶解陽(yáng)極的功用AR級(jí)的純H2SO4；v (3) 氯離子：有助陽(yáng)極

18、的溶解及光澤劑的發(fā)揮功能，使陽(yáng)極溶解均勻，鍍層平滑光澤 ；v (4) 陽(yáng)極：須使用含磷0.02-0.06%的銅塊球，其面積最好為陰極的兩倍，正常陽(yáng)極膜是黑色的，不正常的情況有：棕色含磷不夠；銀灰色氯離子太多；灰色有機(jī)污染；紅棕色假設(shè)確知磷含量是對(duì)的，那么可能是硫酸含量太高，液溫太低或陽(yáng)極太少，使銅未能氧化至二價(jià)之黑色氧化銅，而只到棕色的氧化亞銅，這說(shuō)明陽(yáng)極電流密度太高，應(yīng)增加陽(yáng)極，降低電流密度； 二、板電各藥水二、板電各藥水成份及設(shè)備的作用成份及設(shè)備的作用 v(5) 添加劑：增加銅層的延長(zhǎng)性，細(xì)晶、光澤、整平的v 功能。 v a：載運(yùn)劑Carrier： v 抑制電鍍 積電流，提高分布力成份常是碳氧化鍵v 高分子化合物； v b：光澤劑Brigtheren： v 鍍后光澤，結(jié)晶顆粒細(xì)密，改善鍍層的物理性，同時(shí)影v 響鍍銅沉積速率成份是有機(jī)硫或氮的化合物； 二、板電各藥水二、板電各藥水成份及設(shè)備的作用成份及設(shè)備的作用 vc：平整劑Leveller： v 為低電流區(qū)的光澤劑，對(duì)于輕微的孔壁不良，有整平作v 用 ；本司所使用的為CB-203B 酸性銅光澤劑是三者合一型，操 作時(shí)方便簡(jiǎn)單；v (6) 過(guò)濾：使鍍液流動(dòng)，使游離雜