《磨板与沉铜工艺培训讲义》.pptx

磨板表面取样长度内基准线上所有距离绝对值的算术平均值;一般0.2-0.4um.Rt;表面取样长度内最高峰顶和最低谷度之间的距离1.5-3.0um一般用目视法估计，较少用科学仪器检测。粗糙度由：磨刷材料，磨料粒度，磨板时的功率等共同决定。,F、影响磨板质量的主要因素1、磨辘型号及材料。2、磨轮转速(线速度相对稳定，大约12m/Sec,转速与磨辘的直径有关）。3、输送速度4、功率或磨痕5、磨辘、钢辘及运输轮的水平。6、摇摆(3-10mm)摇摆可以减少板面粗糙度的方向性改善板面质量，延长磨辘的使用寿命)。,磨板效果,附图(可能导致的坏点),磨板过度,线路离层,错误的接板方式,操作规范,正确的接板方式,NG,OK,NG,正确的放板方式,错误的接板方式,OK,龙门式自动沉铜线,竞铭机械股份有限公司,一、沉铜目的及原理,（1）目的：使孔壁上通过化学反应而沉积一层0.3um-0.5um的铜，使孔壁具有导电性，通常也称作化学镀铜、孔金属化。（2）原理：络合铜离子得到电子而被还原为金属铜；通常是利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd作用下面而使Cu2+被还原Cu2+2HCHO4OH-Cu2HCO-,Cu,Pd,上板膨松水洗水洗除胶水洗回收水洗预中和水洗中和水洗水洗除油水洗水洗微蚀水洗酸洗水洗水洗预浸活化水洗水洗加速水洗沉铜水洗水洗下板,二、沉铜流程,（1）膨松缸（需机械摇摆、循环过滤）作用：使孔壁上的胶渣软化，并渗入树脂聚合后之交处，以降低其键结的能量；使易于进行树脂的溶蚀；药水成份：W-201,开缸量为30-40%(V/V),最佳值为35%(V/V),生产每千尺板需补加W-201膨松剂2.5L。NaOH,开缸量为5-10(g/L),最佳值为7(g/L),温度：60-70时间：5-10min(标准8min）。,三、PTH各药水缸成份及其作用,（2）除胶缸（需空气搅拌、机械搅拌、机械摇摆或循环过滤）作用：利用高锰酸钾的强氧化性，使板在此碱性槽中将已被软化的胶渣及其局部的树脂进行氧化反应，分解溶去；反应方程式:4MnO4-+有机树脂+4OH-4MnO42-+CO2+2H2O2MnO42-+1/2O2+H2O2MnO4-+2OH-药水成份：NaOH，开缸量为40-60g/L，最佳值为50g/L，生产每千尺板需补加NaOH0.3kg;W-202，开缸量为40-60g/L，最佳值为50g/L，生产每千尺板需补加W-2021kg;温度：75-85时间：12-18min（标准为15min）,（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1L；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0.5L；温度：室温；处理时间：0.5-0.9min（标准为0.7min)；换槽：每班更换一次；,（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、W-203开缸量为15-25%（V/V），最佳值20%(V/V)生产每千尺板需补加W-203中和剂5L；2、CP级H2SO4开缸时酸当量为5-15%，最佳值为10%生产每千尺板需补加H2SO43L；温度：30-45；处理时间：6-8min（标准为7min）；换槽：处理300-400尺/L时即可更换新缸；,（5）碱性除油缸（又名条件剂和清洁剂，需机械摇摆和循环过滤）作用：清洁和调整孔壁电荷,能有效去除板面上的油脂氧化物及粉尘；药水成份：CH-618，开缸8-12%，最佳值10%，生产每千尺需补加CH-618碱性除油剂1L；温度：55-65处理时间：6-8min（标准7min）换槽:生产300-400尺/L时就应更重开新缸,（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、硫酸，开缸量为3-7%（V/V），最佳值为5%（V/V），生产每千尺板需补加硫酸1L；2、双氧水，开缸量为3-5（V/V），最佳值为4%（V/V），生产每千尺板需补加双氧水1.5L；温度：20-40处理时间：1-3min（标准1.5min）；微蚀速率：1-2um/min换槽：铜离子40g/L时更换掉4/5的工作液；,（7）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；药水成份：1、预浸盐CH-628R开缸量为180-240g/L，最佳值为220g/L，生产每千尺需补加CH-628R2.5kg；2、HCL开缸量为30-40（ml/L），最佳值为35（ml/L），生产每千尺需补加HCL250ml；温度：室温时间：1-4min（标准为2min）；换槽：生产500尺/L时就应更重开新缸；,（8）一、活化缸（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、CH-628R开缸量为180-240g/L，最佳值为220g/L，生产千尺由分析需要时补加；2、HCL开缸量为30-40（ml/L），最佳值为35（ml/L）,生产时分析补加；3、CH-638开缸量为1.0-1.5%，最佳值为1.3%，生产每千尺需补加CH-6380.5L；,（8）二、活化缸（需机械搅拌和循环过滤）温度：30-40处理时间：5-8min(标准7min)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+9H2OH2SnO36H2O+4H+不能带入水，否则会水解。,锡酸,（9）碱性速化缸（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：1、CH-648A开缸量为10%（V/V）；生产每千尺需补加CH-648A1.2L；2、CH-648B开缸量为10g/L（V/V）；生产每千尺需补加CH-648B120g；温度：45-50处理时间：2-5min(标准3min）；换槽：生产500尺/L时就应更重开新缸；,（10）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、CH-668A开缸量为7-9%（V/V）；2、CH-668B开缸量为9-11%（V/V），生产每60-100尺需补加CH-668A、CH-668B各1L；3、CH-668M开缸量为10-15%（V/V），成份控制范围：1、Cu2+1.8-2.4g/L，标准（2.2g/L)；2、NaOH8-12g/L，标准（10g/L)；3、HCHO5-7g/L，标准（6g/L)；温度：30-40处理时间：15-18min（标准18min）,（10）二、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,（10）三、化学铜缸（需机械摇摆、空气搅拌和循环过滤）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-Cu2、负反应：,催化,OH,O,（10）四、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+NaOHHCOONa+CH3OH生成甲酸、甲醇；甲醇可使Cu2+Cu+Cu2O2Cu+2OH-Cu2O+H2OCu+Cu2+2OH-2Cu+2Cu2+Cu,A、铜离子Cu2+浓度化学镀铜速率随镀液中Cu2+浓度增加加快，当Cu2+含量为2g/L以下时，几乎是成正比例增加，当Cu2+含量超过3g/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4-7g/l。,四、影响化学铜速率的因素,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高沉积速率。,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，使孔壁结铜渣。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WI文件要求范围内。3、知会PE部化验室调整铜缸各参数达到最佳值。,背光不良产生原因：1、钻孔引起的焦体物被附在孔壁上。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P