沉銅和板電工藝培訓(xùn)講義35

1、PTH&板電原理講義.一、沉銅目的及原理1目的：使孔壁上經(jīng)過(guò)化學(xué)反響而堆積一層0.3um-0.5um的銅，使孔壁具有導(dǎo)電性，通常也稱作化學(xué)鍍銅、孔化2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 Cu2+2HCHO4OH- Cu2HCO-CuPd.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 .1膨松缸需機(jī)械搖擺、循環(huán)過(guò)濾作 用：使孔壁上的膠渣軟化，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。藥

2、水成份：SW-01,開(kāi)缸量為40%(V/V),消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加SW-01膨松劑6L；NaOH開(kāi)缸量為8g/l, 消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加NaOH 160g。溫 度：65-75 時(shí)間：6-8min(規(guī)范7min換 槽：處置25-35平米/L時(shí)即可改換新缸三、PTH各藥水缸成份及其作用 .三、PTH各藥水缸成份及其作用2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 作 用：利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，使板在此堿性槽中 將已被軟化的膠渣及其部分的樹(shù)脂進(jìn)展氧化反 應(yīng)，分解溶去 ；反響方程式: 4MnO4-+有機(jī)樹(shù)脂+4OH-4MnO42-+CO2+2H2O 2MnO42-+1/2O2+H2O 2MnO4-+

3、2OH-藥 水 成 份： NaOH，開(kāi)缸量為30-50g/L，最正確值為40g/L ， 消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加NaOH 160g; KMnO4 ，開(kāi)缸量為45-65g/L，最正確值為55g/L，消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加KMnO4 1.6kg;溫 度：65-85 時(shí)間：12-18min規(guī)范為15min電.三、PTH各藥水缸成份及其作用3預(yù)中和缸需機(jī)械搖擺作 用：先對(duì)高錳鉀進(jìn)展一次預(yù)清洗；藥水成份：1、硫酸，開(kāi)缸量為1-3%V/V，最正確值為2%V/V，消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加硫酸2L； 2、雙氧水，開(kāi)缸量為1-3% V/V，最正確值為2%V/V，消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加雙氧水2.5L；溫 度：室溫； 處置時(shí)間：1-3

4、min規(guī)范為2min)；換 槽：每班改換一次；.三、PTH各藥水缸成份及其作用4中和缸需機(jī)械搖擺和循環(huán)過(guò)濾作 用：清洗殘留的高錳酸鉀；藥水成份：1、N-03A 開(kāi)缸量為20%(V/V) 消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加N-03A中和劑4L； 2、CP級(jí)H2SO4 開(kāi)缸時(shí)酸當(dāng)量為1.8-3.6N，最正確值為2.7N 消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加H2SO4 1.6L；溫 度：室溫； 處置時(shí)間：3-5min規(guī)范為4min；換 槽：處置8-10平米/L時(shí)即可改換新缸；.5整孔又名除油，需機(jī)械搖擺和循環(huán)過(guò)濾 作 用：清潔和調(diào)整電荷的堿性整孔劑,能有效去除板 面上的油脂、氧化物及粉塵；藥水成份：CD-120，開(kāi)缸8-12%，最正

5、確值10%，控制0.1N; 消費(fèi)每千尺需補(bǔ)加CD-120整孔劑1L ；溫 度：60-70 處置時(shí)間：5-8min規(guī)范6min換 槽: 消費(fèi)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、PTH各藥水缸成份及其作用.6微蝕缸又名粗化作 用：清潔、粗化銅面，確?；呐c銅的結(jié)合力 ；藥水成份：1、雙氧水 開(kāi)缸量為3-5% ，最正確值為4 % ， 消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加雙氧水4L； 2、H2SO4 開(kāi)缸量為4-6%(V/V) ，最正確值為5 %V/V， 消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加H2SO4 2L ；溫 度：25-35 處置時(shí)間：1-3min規(guī)范2min；微蝕速率：1-2um/min 換 槽：銅離子25

6、g/L時(shí)重新開(kāi)缸；三、PTH各藥水缸成份及其作用.8預(yù)浸缸 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 太多的水量，而導(dǎo)致發(fā)生不測(cè)的部分水解，以維護(hù)鈀缸 ；藥水成份：1、PD-130A 開(kāi)缸量為220g/L， 消費(fèi)每千尺需補(bǔ)加PD-130A 2.5kg； 溫 度：室溫 時(shí)間：0.5-2min規(guī)范為1min； 換 槽：消費(fèi)20-30平米/L時(shí)就應(yīng)更重開(kāi)新缸；三、PTH各藥水缸成份及其作用.9活化缸一、需機(jī)械攪拌和循環(huán)過(guò)濾 作 用：在孔壁上布滿負(fù)電性的鈀膠團(tuán) ；藥水 成份：1、 PD-130A 開(kāi)缸量為220g/L， 消費(fèi)千尺由分析需求時(shí)補(bǔ)加；2、AT-140A 開(kāi)缸量為1.8%， 消

7、費(fèi)每千尺補(bǔ)加0.5L；三、PTH各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 處置時(shí)間：5-8min(規(guī)范6min)反響方程式：PdCl2+SnCl2PdSnCl4(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+ (在酸液及氯離子維護(hù)下，才干穩(wěn)定) Sn4+ +9H2O H2SnO36H2O+4H+ 不能帶入水，否那么會(huì)水解 三、PTH各藥水缸成份及其作用錫酸.10一、加速缸 需機(jī)械搖擺和循環(huán)過(guò)濾作 用：將鈀膠體已完美附著在孔壁基材上的皮膜及銅 面上的部分附著層，對(duì)其膠體

8、內(nèi)外皮進(jìn)展一種 “剝殼剝皮的動(dòng)作，令其顯露膠體中心的鈀 來(lái)，使能與下一站的化學(xué)銅進(jìn)展鍍銅反響 ；藥水成份：AC-150 開(kāi)缸量為15%V/V； 消費(fèi)每千尺需補(bǔ)加AC-150 2.5L；溫 度：室溫 處置時(shí)間：1-3min(規(guī)范2min；換 槽：消費(fèi)20-30平米/L時(shí)就應(yīng)更重開(kāi)新缸； 三、PTH各藥水缸成份及其作用.三、PTH各藥水缸成份及其作用11一、化學(xué)薄銅缸 需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過(guò)濾作 用：在孔壁上鍍上一層銅，為后面電鍍做預(yù)備； 藥水成份：1、CU-160M 開(kāi)缸量為8%V/V； 2、CU-160A 開(kāi)缸量為7%V/V， CU-160A 規(guī)范添加量為2.0L/10平米； 3、CU-

9、160B 開(kāi)缸量為7%V/V， CU-160B 規(guī)范添加量為2.0L/10平米； ；其它成份控制范圍內(nèi)：1、Cu2+ 1.6-2.2g/L，規(guī)范1.8g/L)； 2、NaOH 9-14g/L，規(guī)范11g/L)； 3、HCHO 5-7g/L，規(guī)范6g/L)； 溫 度：25-30 處置時(shí)間：12-18min規(guī)范15min.三、PTH各藥水缸成份及其作用12一、化學(xué)銅缸需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過(guò)濾 化學(xué)反響方程式： 1、正反響：Pd催化及堿性條件下，甲醛分別 解下氧化而產(chǎn)生甲酸根陰離子 HCHO+OH- H2+HCOO-甲酸 接著是銅離子被復(fù)原 Cu2+H2+2OH-Cu+2H2O Pd. 12二

10、、化學(xué)銅缸需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過(guò)濾 最后，所鍍出的化學(xué)銅層又可作為自我催化的基地， Cu2+又在此已催化的根底上被電子復(fù)原成金屬銅，如此不 斷，直至減弱 H-C-H+OH- H-C-H- H-C-OH+H- Cu2+2H- Cu 2、負(fù)反響：三、PTH各藥水缸成份及其作用催化+ OH O.12三、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- Cu2O+H2O Cu+ Cu2+ +2OH- 2C

11、u+ 2 Cu2+ Cu 氧化亞 銅沉淀H2O4三、PTH各藥水缸成份及其作用.A、銅離子Cu2+濃度 化學(xué)鍍銅速率隨鍍液中Cu2+離子濃度添加加快，當(dāng)硫酸銅含量為10g/L以下時(shí)，幾乎是成正比例添加，當(dāng)硫酸銅含量超越12g/l以后化學(xué)鍍銅速率不再添加反而會(huì)呵斥副反響添加，使化學(xué)鍍銅液不穩(wěn)定。B、絡(luò)合劑 影響化學(xué)鍍銅速率最關(guān)鍵的要素是絡(luò)合劑的化學(xué)構(gòu)造。 C、復(fù)原劑濃度 甲醛在鍍液中含量的添加甲醛的復(fù)原電位升高，甲醛的濃度控制在意8-10ml/l。 四、影響化學(xué)銅速率的要素.D、PH 化學(xué)鍍銅反響在有一定的PH值條件下才干產(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，

12、銅離子的氧化電位也有所差別，這種差別呵斥了化學(xué)鍍銅反響所需求的PH值也不同。 PH值添加化學(xué)銅速率加快，在PH為12.5時(shí)堆積速率最快，而且化學(xué)鍍銅層外觀最好。 E、添加劑 穩(wěn)定劑 添加劑具有穩(wěn)定化學(xué)鍍銅液的作用。 F、溫度 提高化學(xué)鍍銅液的溫度可以提高化學(xué)鍍銅速率。 G、溶液攪拌 化學(xué)鍍銅過(guò)程中快速猛烈的攪拌能提高堆積速率。 四、影響化學(xué)銅速率的要素.五、沉銅常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生緣由及處理方法孔粗 產(chǎn)生緣由： 1、鉆孔引起的，前工序漏波。 2、除膠過(guò)度引起。 3、銅缸堆積速度過(guò)快，使孔墻結(jié)銅渣。 處理方法： 1、控制來(lái)料，及時(shí)知會(huì)鉆孔工序作出改善。 2、調(diào)整除膠各缸參數(shù)，如除膠溫度，濃度，時(shí)間等能否

13、在MEI要求范圍內(nèi)。 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)生緣由及處理方法背光不良 產(chǎn)生緣由： 1、鉆孔引起的焦體物被附在孔墻上。 2、沉銅拉各缸均有不同程度會(huì)產(chǎn)生背光不良處理方法： 1、知會(huì)鉆孔工序改善。 2、知會(huì)ME跟拉人員及時(shí)處置，到達(dá)消費(fèi)實(shí)踐消費(fèi)要求。.五、沉銅常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生緣由及處理方法孔無(wú)銅產(chǎn)生緣由：1、鉆孔鉆屑塞孔引起的孔無(wú)銅。2、沉銅拉各缸本身雜質(zhì)塞孔引起的孔無(wú)銅。3、搖擺、氣震異常等機(jī)器缺點(diǎn)產(chǎn)生的。4、員工操作引起的。處理方法：1、知會(huì)鉆孔工序及時(shí)作出改善。2、按MEI做好保養(yǎng)。3、消費(fèi)時(shí)多巡拉發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)知會(huì)維修人員處置。4、上板時(shí)做不疊板，保證板與板

14、之間分開(kāi)并在存板車內(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 .一、電鍍根底實(shí)際 1法拉第一定律：在溶液中進(jìn)展電解電鍍時(shí)，陰極上所堆積出的分量或陽(yáng)極上所溶解掉的分量與溶液中所通的電量成正比。2法拉第第二定律：在不同的電解液中，因一樣電量所堆積出不同的金屬分量或溶解的分量與其化學(xué)當(dāng)量成正比。 .二、板電的目的及流程1目的：加厚孔內(nèi)鍍銅層使導(dǎo)通良好； 2流程：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).1除油缸 藥水成份：AC-C22A酸性清潔劑 開(kāi)缸量為10%V/V 消費(fèi)每千尺板需補(bǔ)加AC-C22A 2L作 用：去除板面之氧化層及油污，保證板面清潔； 溫 度：20-

15、30 處置時(shí)間：3-5min(規(guī)范4min)；換 槽：當(dāng)Cu2+2g/L或處置8-10平米/L時(shí)需重新開(kāi)缸； 二、板電藥水缸成份及其作用.2酸浸 藥水成份：H2SO4(96%) 2-5%V/V； 作 用：減輕前處置清洗不良對(duì)鍍銅溶液之污染，并堅(jiān)持 鍍銅溶液中硫酸含量之穩(wěn)定； 溫 度：常溫 處置時(shí)間：1-3min規(guī)范2min二、板電藥水缸成份及其作用.3鍍銅缸 藥水成份：CuSO4.5H2O：60-80g/L(最正確值70g/L) H2SO4 ：170-220g/L200g/L) CL- ：40-80ppm60ppm) CB-203B 酸性銅光光澤劑：3ml/L 溫 度：18-30(控制值24

16、) 處置時(shí)間：根據(jù)客戶實(shí)踐需求決議。二、板電藥水缸成份及其作用.(1) 硫酸銅：供應(yīng)液銅離子的主源； (2) 硫 酸：導(dǎo)電及溶解陽(yáng)極的功用AR級(jí)的純H2SO4； (3) 氯離子：有助陽(yáng)極的溶解及光澤劑的發(fā)揚(yáng)功能，使陽(yáng)極溶解均勻，鍍層平滑光澤 ； (4) 陽(yáng)極：須運(yùn)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，那么能夠是硫酸含量太高，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，這闡明陽(yáng)極電流密度太高，應(yīng)添加陽(yáng)極，降低電流密度； 二、板電各藥水成

17、份及設(shè)備的作用 .(5) 添加劑：添加銅層的延伸性，細(xì)晶、光澤、整平的 功能。 a：載運(yùn)劑Carrier： 抑制電鍍 積電流，提高分布力成份常是碳氧化鍵 高分子化合物； b：光澤劑Brigtheren： 鍍后光澤，結(jié)晶顆粒細(xì)密，改善鍍層的物理性，同時(shí)影 響鍍銅堆積速率成份是有機(jī)硫或氮的化合物； 二、板電各藥水成份及設(shè)備的作用 .c：平整劑Leveller： 為低電流區(qū)的光澤劑，對(duì)于細(xì)微的孔壁不良，有整平作 用 ；本司所運(yùn)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； (6) 過(guò)濾：使鍍液流動(dòng)，使游離雜物被濾掉 ； (7) 打氣：為了攪拌溶液降低陽(yáng)極膜的厚度，加速銅離子的補(bǔ)充，更可以協(xié)助光澤劑的發(fā)揚(yáng)作用 ； (8) 溫度：20-25，過(guò)高使添加劑裂解，過(guò)低導(dǎo)電不良，效率降低 。二、板電各藥水成份及設(shè)備的作用 .1一次電流分布：電極沒(méi)有極化和其他干擾要素存在下的電流分布 ； 影響要素：電極的外形、大小、導(dǎo)電性、電極的相對(duì)位置；鍍液的界面、鍍件與鍍槽的間隔、遮蓋物、竊鍍安裝輔助陰極 ； 2二次電流分布：電鍍過(guò)程中，由于電極產(chǎn)生極化，使部分實(shí)踐電流分布與一次電流分布 的形狀不同，這種改動(dòng)后的分布形狀稱為二次電流分布 ； 影響要素：溫度、攪拌、電流密度 ；三、影響電路板鍍銅的要素 .1降低硫酸