全板电镀流程操作手册-柏宇说明书

全板电镀流程操作手册2008年3月目录1. 柏宇专利化学品名称与储存要求 .32全板电镀线配槽步骤.42.1新配槽的清洁处理方法.42.2配槽简表.42.3配槽步骤.53. 全板电镀线设备要求.54. 药液生产控制范围.65. 药液补充量及槽液寿命.66. 生产线保养事项.66.1定期保养.66.2碳处理和阳极铜球处理.87. 药品分析方法.98. 工艺问题处理简表.119. 基本化学药品名称和规.1610.产品说明书.161基本化学药品名称及规格11 所需基本化学药品规格2.2.1硫酸(化学纯)H2SO4浓度98%重量比密度g/cm31.835 - 1.945氯max. 0.5 ppm铁max. 5.0 ppm2.2.2盐酸(化学纯)含有HCl37.5%密度g/cm31.16 - 1.20重金属max. 1 ppm2.2.3硫酸铜(化学纯)CuSO4.5H2O成份min. 98%重量比氯max. 0.02%重量比1.2 含磷铜阳极规格含磷铜阳极Cu99.9%，不含Cu2OP0.04 - 0.06%Pbmax. 0.001%Bimax. 0.002%ASmax. 0.003%Sbmax. 0.003%Snmax. 0.003%Znmax. 0.001%Femax. 0.003%Nimax. 0.008%Semax. 0.001%Smax. 0.01%2. 全板电镀线配槽步骤2.1新药槽的清洁处理方法2.1.1药槽和有关设备的清洁方法1).用5% NaOH溶液浸缸，同时开启过滤泵/循环泵4 - 8小时后排放碱。2).再用清水冲洗用2%(v/v)硫酸溶液浸缸及同时开启过滤泵/循环泵4 - 8小时。3).排放硫酸液，然后用清水冲洗2.1.2过滤芯及阳极袋的清洁方法1).用2% (w/w) NaOH溶液浸泡4小时，然后用清水冲洗。2).再用2 % (v/v)硫酸溶液泡4小时，然后用清水冲洗。2.1.3铜球的清洁方法1).用2%硫酸(v/v)和5%(v/v)双氧水(35%)混合溶液用作微蚀处理铜球表面。2).再用清水冲洗，并放入1%(v/v)硫酸溶液中储存备用。2.1.4阳极钛篮的清洁和电解处理1).用2 - 5%(v/v) NaOH溶液浸泡4 - 8小时，然后用清水冲洗。2).再用2%(v/v)硫酸溶液浸泡4小时。3).把钛篮放入注满10% 硫酸的镀铜槽中的阳极位置。4).在阴极挂上不锈钢板。5).用6 - 8V电压，稳压电解处理钛篮约一小时。6).用去离子水彻底冲洗。2.1.5锡球的清洁方法1).用4%(v/v) 硫酸溶液浸泡4 - 8小时。2).然后用清水冲洗，并放于1%(v/v)硫酸溶液中储存使用。2.2 配槽简表药品配槽浓度100 L配槽用量纵横比 7:1纵横比3:1-7:1纵横比 7:1纵横比3:1-7:1纵横比 3:1硫酸铜硫酸(98%)氯离子酸铜添加剂1301M45 g/L165 ml/L75 ppm4 ml/L60 g/L145 ml/L75 ppm4 ml/L75 g/L125 ml/L75 ppm4 ml/L4.5kg16.5 L分析添加400 ml6.0 kg14.5 L分析添加400 ml7.5 kg12.5 L分析添加400 ml2.3 配槽步骤工序配槽步骤酸性镀铜a. 注入去离子水进入镀槽内至1/2水位。b. 开动空气搅拌,加入适量的硫酸铜，c. 小心慢慢地加入适量的化学纯硫酸，切勿使用工业级硫酸。在加入步骤中会产生大量热力，可帮助硫酸铜溶解。d. 如有需要，可以作碳处理(详情可参考9.2部份)。e. 加入去离子水至水位及搅拌均匀，先作定量分析，包括铜离子、硫酸和氯离子浓度，调校氯离子至约 75 ppm。f. 待溶液冷却至约25C左右可准备使用。g. 用拖缸板先以10 ASF拖缸1小时，然后15ASF拖缸2小时，最后用20ASF 拖缸最少约2安培小时/升，使阳极表面产生阳极黑膜。h. 再加入4ml/L 酸铜添加剂1301M.i. 当一层黑色的阳极薄膜产生(约2安培小时/升)，分析槽液，采用Hull槽实验确定光剂是否合适后，便可以进行电镀生产。3. 全板电镀线设备要求工序加热/冷却器过滤器打气/Eductor酸浸不需要不需要酸性镀铜发热器及冷却器需要（5-10 mm PP棉芯）需要褪镀冷却管-不需要不需要摇摆幅度 = 25-50 mm 摇摆频率 = 10-15 cycle/ min4. 药液生产控制范围温度控制药液控制分析工序范围建议值成份范围建议值频率酸性镀铜20-27C24C硫酸铜硫酸(98%)氯离子酸铜光亮剂酸铜整平剂酸铜润湿剂污染度45-75g/L125-165 ml/L60 - 90 ppm0.81.2 ml/L 12- 20 ml/L4.0 -20 ml/L20/min降至20/min。3. 有机污染。炭处理。4. 阳极钝化。检查阳极膜和氯离子。清洗阳极。8.1.6 内镀层不均匀(一侧比另一侧厚)原因纠正1. H2SO4浓度低。检查并添加H2SO4。2. 光亮剂浓度低。检查并添加光亮剂8.1.7破孔(没有镀层)原因纠正1. 沉铜工艺问题，在孔里没有或不完全的沉铜层覆盖。i.环状破孔检查沉铜生产线i. 背光试验。ii.分析沉铜工艺药水成份及检查震动器。2. 预浸酸浓度太高或时间太长。检查预浸时间及药水成份。3沉铜后板面氧化严重。改善沉铜后水洗条件及沉铜后的停留时间。8.1.8 板边区域烧焦(和/或其它高电流密度区)原因纠正1. 电流影响。降低电流密度并增加时间。2. 铜红成份影响。i. 光亮剂成份偏低。ii.硫酸铜浓度低。iii.氯离子浓度高。调整铜红成份含量。i. 光剂增至范围内。ii.增加硫酸铜浓度。iii.检查氯离子成份。3. 温度太低。温度升至24C或稍高。4. 搅拌不充分。检查空气搅拌量和分布；检查飞巴摇摆情况。5.阳极排列分布不正确、不均衡检查阳极位置。6.接触不良。检查阳极连接,检查飞捧和凹座连接8.1.9孔内整平度不良原因纠正1.不良的钻孔制备或孔壁太粗糙。检查钻孔和钻孔参数；检查去沾污和沉铜工艺。2.光剂量高(指在15ASF或更高的电流密度时)。将光剂量降至电镀要求的用量范围。3.有机物和副产物污染。炭处理。4.电流密度太低(在8-12ASF之间)降低光剂浓度及提高电流密度15ASF以上。8.1.10高电流区镀层暗原因纠正1. 光剂成份太低。检查光剂量并增加。2阳极钝化或阳极铜粒不足。检查阳极钛蓝及补加铜粒。8.1.11低电流密度区镀层暗原因纠正1. 光剂成份太高。检查光剂量，拖缸镀减少光剂。2. 温度太高。温度降至28C以下。3. 氯离子浓度太低。分析并添加盐酸或氯化钠。4. 有机污染。炭处理。5. 阳极问题(检查黑色膜)。采用合适的含磷阳极。8.1.12表面或表面和孔内镀层粗糙原因纠正1. 镀液中有微粒。i. 除去污物源。ii. 保证良好的过滤(用5mm细密过滤介质)。iii. 保证阳极袋状态良好。iv. 阳极状态良好；阳极膜应是黑色而有附着力，假如是红棕色，检查出磷含量低( 0.03%的磷)。v. 保证空气搅拌不在阳极正下方干扰阳极膜和阳极泥。vi. 清洁阳极和阳极袋。vii. 检查阳极电流密度，调节至大约15ASF。2. 来自磨板机和预处理的碎屑。检查工艺过程。3. 光剂太高。通过拖缸处理或稀释调节光剂量。4. 光剂太低。用Hull Cell test，调节光剂。5. 空气搅拌太强或太弱。空气太强干扰阳极膜；空气太弱导致瘤状物。8.1.13孔内瘤状物(粗糙)原因纠正1. 钻孔粗糙。改进钻孔。2. 除钻污引出的问题:i. 未除掉玻璃鑯维的过度凹蚀。ii. 膨松与高锰酸钾之间的水洗不完全。iii. 高锰酸钾和还原之间的水洗不完全iv. 高锰酸钾溶液中震动不良(对于高纵横比的孔)改进除钻污过程。3.来自沉铜工序的微粒。检查沉铜工序。8.1.14凹痕(小坑)原因纠正1. 有机污染。炭处理。2.沉铜后的污染。检查沉铜后板面状况，减少氧化及改善水洗条件。3.循环过滤漏气，形成线路边的气泡焊孔。检查循环过滤泵及改善打气状况。8.1.15不良的可靠性测试(拐角破裂，延展性低)原因纠正1. 有机污染(应用Hull槽和Hull槽炭处理检查)。炭处理。寻找有机污染物来源。2. 光亮剂和整平剂太高。分析，停止添加光亮剂，或稀释镀液。8.1.16光剂消耗太高原因纠正1. 打气过量。下调空气喷射量；在停工时间关掉空气搅拌。2. 温度高。温度降至约24C。3. 没有形成合适的阳极膜。检查黑色的附着力的膜存在,化验阳极质量。9. 柏宇专利化学药品名称及贮存条件名称比重(S.G.)包装规格贮存日期贮存温度()酸铜添加剂1301M1.050.0520L/桶一年室温酸铜补充剂1301R1.050.0520L/桶一年室温备注: 所有药品不可暴露于阳光下照射。10. 产品说明书酸铜添加剂1301 M Electroplating Copper Additive 1301M酸铜补充剂1301 R Electroplating Copper Replenisher 1301R酸铜湿润剂1301W Electroplating Copper Wetter 1301W酸铜光亮剂1301 B Electroplating Copper Brightener 1301 B酸铜整平剂1301 L Electroplating