PCB湿流程加工工艺要点.ppt

PCB湿流程加工工艺要点 技术中心 罗斌 湿加工工艺 1 概念提出 湿加工是相对于机械加工 图形加工为PCB制程中的一加工区域2 区域范围 包含工序有层压准备 沉铜 电镀 蚀刻 内外层 整平3 工艺特点 生产设备庞大 周边设备较多 专用化学药水 通过化学反应取得加工要求 化学分析和自动添加是过程控制的主要手段 加工品质直接影响到电子产品的可靠性能 一 黑 棕化 1 目的 粗化内层铜 增强内层铜与半固化片的结合力 2 设备状况 垂直 水平各一条棕化线3 工艺流程内层来料 超声波水洗 酸洗 水洗 除油 水洗 棕化预浸 棕化 水洗 烘干 配板4 工艺原理棕化 CU H H2O2 棕化液 铜氮硫有机金属物 H2O5 过程控制 通过控制反应时间 温度 药水浓度来控制棕化的厚度 6 品质控制 抗拉强度 图片说明棕化前棕化后棕化缺陷 划伤 棕化露铜 板面赃物等 二化学沉铜 1 加工设备 刷板机 自动沉铜线 超声波发射器2 目的 孔金属化 为电镀提供导电铜层3 工艺流程钻孔来料 刷板 超声波水洗 溶胀 水洗 去钻污 水洗 中和 水洗 除油 水洗 微蚀 水洗 活化预浸 活化 解胶 化学沉铜 水洗 烘干 电镀4 主要反应原理去钻污 4Mno 4 C 4OH 4MnO2 4 CO2 H2O再生 MnO2 4 e Mno 4 再生器系统提供所需电子 活化中心形成 Pd SnCl3 H2O Pd Sn OH 2 Cl 沉铜 Cu2 2HCHO 4OH Cu 2HCOO 2H2O H2 Pd 5 过程控制去钻污厚度 微蚀厚度 沉铜厚度 背光级数6 品质控制灯芯效应 树脂收缩 层间结合力7 主要缺陷孔内空洞 层间分离 孔内铜瘤 三电镀 1 加工设备 1 加厚电镀线 2 薄板电镀线 4 全板电镀线 5 图形电镀线 HDI脉冲电镀线 含沉铜工艺 砂带研磨机2 目的 在孔金属化基础上电镀铜 实现层与层之间的导通 3 工艺流程全板电镀 加厚 沉铜来板 除油 水洗 镀铜预浸 电镀铜 水洗 烘干 外层图形图形电镀 外层图形 除油 水洗 微蚀 水洗 镀铜预浸 电镀铜 水洗 镀锡预浸 电镀锡 水洗 烘干 碱性蚀刻 4 主要反应原理铜阳极的电解Cu e Cu 快速 Cu e Cu2 慢速 零件板的电镀Cu2 2e Cu5 过程控制通过药水作用控制电镀时间 电流密度 电镀面积来获取具有一定延展性能的电镀铜 6 品质控制孔壁铜厚 表面铜厚 铜层延展性7 主要缺陷镀层不均 板面铜粒 孔内铜渣 电镀凹坑 孔壁断裂 渗镀 8 两种电镀工艺加工对比掩孔蚀刻工艺加工流程图形电镀工艺加工流程 掩孔蚀刻与图形电镀加工工艺优缺点比较 四蚀刻 内 外层 1 加工设备 酸性蚀刻线 3条 碱性蚀刻线 1条 2 目的 通过腐蚀反应获取客户所需的板面图形3 工艺流程 酸性蚀刻 外图来板 蚀刻 水洗 退膜 水洗 烘干 外层检验碱性蚀刻 图电来板 退膜 水洗 蚀刻 水洗 退锡 水洗 烘干 外层检验4 主要反应原理酸性蚀刻 Cu Cu2 2Cu 再生 6H 6Cu ClO 3 6Cu2 Cl 3H2OHCl提供酸性条件 通过氯酸钠做再生剂 碱性蚀刻 Cu Cu2 2Cu 再生 O2 Cu Cu2 H2O氨水提供碱性条件 通过空气中氧气做再生剂 褪锡 4HNO3 Sn Pb OX Pb NO3 2 Sn NO3 2 R再生 R O2 OX氧化剂作用在于加速褪锡速率 稳定剂可抑制硝酸与铜的反应 5 过程控制铜离子含量 PH值 溶液的比重 溶液的添加均采用自动添加系统 蚀刻速率6 品质控制线宽 线距 蚀刻因子 五表面涂覆 1 涂覆类型 喷锡 化学镍金 镀金手指 化学锡 银 OSP2 目的产生供电气连接及电气互连的可焊性的涂覆层和保护层3 工艺流程喷锡 阻焊丝印 微蚀 水洗 酸洗 水洗 吹干 涂覆助焊剂 热风整平 软毛磨刷 水洗 热水洗 水洗 风干 烘干 外形化金 阻焊丝印 刷板 酸性除油 水洗 微蚀 水洗 酸洗 水洗 预浸 活化 水洗 后浸 化Ni 水洗 化Au 水洗 抗氧化 水洗 清洗烘干OSP 成检 除油 水洗 微蚀 水洗 OSP处理 风干 干燥 成检 镀金手指 阻焊丝印 剪板 贴抗镀胶带 磨刷 水洗 浸酸 活化 镀镍 镀金 热水洗 水洗 烘干 喷锡4 主要反应机理化学镍金 H2P2O2 H2O H HPO3 2HNi2 2H Ni 2H H2P2O2 H H2O OH P H2P2O2 H2O H HPO3 H2 过程中使用离子钯做活化剂OSP 生成金属有机膜 烷基苯并咪唑 简称ABI 5 过程控制喷锡 Sn Pb比例 喷锡温度 风刀压力与角度 喷锡停留时间化金 过程反应浓度 温度 时间 活化槽 镍槽 金槽 OSP 微蚀厚度 OSP槽反应温度 时间 PH值 酸度 镀金手指 与电镀控制参数同6 品质控制各涂覆层的厚度Sn