电镀铜(锡)工艺

1、 大多数化学品具有大多数化学品具有 某些化学品具有某些化学品具有 当混合某些化学品时当混合某些化学品时 当干燥或混合某些化学品时当干燥或混合某些化学品时“如有疑问需查证如有疑问需查证”通孔横截面模型通孔横截面模型盲孔横截面模型盲孔横截面模型电镀铜工艺电镀铜工艺n铜的特性铜的特性 铜,元素符号Cu,原子量63.5,密度8.89克/立方厘米,Cu2+的电化当量1.186克/安时. 铜具有良好的导电性和良好的机械性能. 铜容易活化,能够与其他金属镀层形成良好的金属-金属间键合,从而获得镀层间的良好结合力.电镀铜工艺的功能电镀铜工艺的功能n电镀铜工艺电镀铜工艺 在化学沉铜层上通过电解方法沉积金属铜,以

2、提供足够的导电性/厚度及防止导电电路出现热和机械缺陷.电镀铜工艺的功能电镀铜工艺的功能n电镀铜层的作用电镀铜层的作用 作为孔的化学沉铜层的加厚层,通过全板镀铜达到厚度5-8微米,称为加厚铜. 作为图形电镀锡或镍的底层,其厚度可达20-25微米,称为图形镀铜. （1）鍍層均勻、細致、平整、無麻點、無針孔，有良好外 觀的光亮或半光亮鍍層。（2）鍍層厚度均勻，板面鍍層厚度與孔壁鍍層厚度之比接 近1：1。（3）鍍層與銅基體結合牢固，在鍍後和後續工序的加工過程 中，不會出現起泡、起皮等現象。（4）鍍層導電性好（5）鍍層柔軟性好，延伸率不低于10%，抗張強度20-50Kg/mm2, 以保證在後工序波峰焊和

3、熱風整平時，不至于固環氧樹脂 基材上銅鍍層的膨脹系數不同導致鍍銅層産生縱向斷裂 （環氧樹脂膨脹系數12.810-5 / ,銅的膨脹系數0.68 10-5 /)对铜镀层的基本要求对铜镀层的基本要求（1）有良好的分散能力和深鍍能力，即使在很低的電流 密度下，也能得到均勻細致的鍍層，以保證在印制 板的板厚孔徑比較大時，仍能達Ts:Th接近1：1。（2）電流密度範圍寬，如在赫爾槽2A下，全板鍍層均勻 一致。（3）鍍液穩定，便于維護，對雜質的容忍性高，對溫度 的容忍性高。（4）鍍液對覆銅箔板無傷害对镀铜液的基本要求对镀铜液的基本要求电镀铜的原理电镀铜的原理电镀液组成(H2O+CuSO4.5H2O+H2S

4、O4+Cl-+添加剂)+-离子交换直流整流器ne-ne-电镀上铜层阴极(受镀物件)镀槽阳极Cu Cu2+ + 2e- Cu2+ + 2e- Cu 硫酸鹽酸性鍍銅的機理硫酸鹽酸性鍍銅的機理電極反應電極反應標准電極電位標准電極電位陰極： Cu2+ +2eCu 。 Cu2+ / Cu = +0.34V副反應 Cu2+ + eCu 。 Cu2+ / Cu = +0.15V Cu+ + eCu 。 Cu+ / Cu = +0.51V陽極： Cu -2e Cu2+ Cu - e Cu+ 2Cu+ + 1/2O2 + 2H+ 2Cu2+ + H2O 2Cu+ + 2 H2O 2CuOH + 2H+ 2Cu+

5、 Cu2+ + Cu Cu2O + H2O副反應酸性鍍銅液各成分及特性簡介酸性鍍銅液各成分及特性簡介 酸性鍍銅液成分酸性鍍銅液成分 硫酸銅（CuSO4.5H2O) 硫酸 (H2SO4) 氯離子（Cl-) 添加劑酸性鍍銅液各成分功能酸性鍍銅液各成分功能 CuSO4.5H2O：主要作用是提供電鍍所需Cu2及提高導電能力 H2SO4：主要作用是提高鍍液導電性能，提高通孔電鍍的均勻性。 Cl-：主要作用是幫助陽極溶解，協助改善銅的析出，結晶。 添加劑：主要作用是改善均鍍和深鍍性能，改善鍍層結晶細密性。酸性鍍銅液中各成分含量對電鍍效果的影響酸性鍍銅液中各成分含量對電鍍效果的影響 CuSO4.5H2O：濃

6、度太低，高電流區鍍層易燒焦； 濃度太高，鍍液分散能力會降低。 H2SO4：濃度太低，溶液導電性差，鍍液分散能力差。 濃度太高，降低Cu2+的遷移率，電流效率反而降低，並對銅 鍍層的延伸率不利。 Cl-：濃度太低，鍍層出現台階狀的粗糙鍍層，易出現針孔和燒焦； 濃度太高，導致陽極鈍化，鍍層失去光澤。 添加劑：（後面專題介紹） 操作條件對酸性鍍銅效果的影響操作條件對酸性鍍銅效果的影響溫度溫度 溫度升高，電極反應速度加快，允許電流密度提高，鍍層沉 積速度加快，但加速添加劑分解會增加添加劑消耗，鍍層結 晶粗糙，亮度降低。 溫度降低，允許電流密度降低。高電流區容易燒焦。防止鍍 液升溫過高方法：鍍液負荷不大

7、于0.2A/L，選擇導電性能優 良的挂具，減少電能損耗。配合冷水機，控制鍍液溫度。電流密度電流密度 提高電流密度，可以提高鍍層沉積速率，但應注意其鍍層 厚度分布變差。攪拌攪拌 陰極移動：陰極移動是通過陰極杆的往複運動來實現 工件的移動。移動方向與陽極成一定角度。陰極移動振幅 5075mm，移動頻率1015次/分 空氣攪拌 無油壓縮空氣流量0.3-0.8m3 / min.m2 打氣管距槽底38cm，氣孔直徑2 mm孔間距80130 mm。 孔中心線與垂直方向成45o角。過濾過濾PP濾芯、510m過濾精度、流量25次循環/小時 陽極陽極磷銅陽極、含磷0.04-0.065% 為何不用電解銅或無氧銅作

8、陽极為何不用電解銅或無氧銅作陽极? 銅粉多，陽极泥多。 鍍層易產生毛刺和粗糙。 銅离子濃度逐漸升高，難以控制。 添加劑消耗量大。 陽极利用率低。 磷銅陽极的特色磷銅陽极的特色 通電后磷銅表面形成一層黑色(或棕黑)的薄膜 黑色(或棕黑色)薄膜為Cu3P又稱磷銅陽极膜 磷銅陽极膜的作用 陽极膜本身對(Cu+-eCu2+)反應有催化、加速作用，從而 減少Cu+的積累。 陽极膜形成后能抑制Cu+的繼續產生 陽极膜的電導率為1.5X104 -1 cm-1具有金屬導電性 磷銅較純銅陽极化小(1A/dm2 P0.04-0.065%磷銅的陽极化 比無氧銅低50mv-80mv)不會導致陽极純化。 陽极膜會使微小

9、晶粒從陽級脫落的現象大大減少 陽极膜在一定程度上阻止了銅陽极的過快溶解 圆形钛篮铜阳极表面积估算方法 dlf /2F=3.14 d=钛篮直径 l=钛篮长度 f=系数 方形钛篮铜阳极表面积估算方法 1.33lwf l=钛篮长度 w=钛篮宽度 f=系数 f与铜球直径有关: 直径=12mm f=2.2 直径=15mm f=2.0 直径=25mm f=1.7 直径=28mm f=1.6 直径=38mm f=1.2电镀铜阳极表面积估算方法电镀铜阳极表面积估算方法磷铜阳极材料要求规格磷铜阳极材料要求规格 主成份主成份 Cu : 99.9% min P : 0.04-0.065% 杂质杂质 Fe : 0.0

10、03%max S : 0.003%max Pb : 0.002%max Sb : 0.002%max Ni : 0.002%max As : 0.001%max 影影響陽极溶解的因素響陽极溶解的因素 陽极面積(即陽极電流密度控制在0.5ASD-1.5ASD之間) 陽极袋 (聚丙烯) 陽极及陽极袋的清洗方法和頻率添加剂对电镀铜工艺的影响添加剂对电镀铜工艺的影响 载体载体 -吸附到所有受镀表面, 增加 表面 阻抗,从而改变分布不 良情况. 抑制沉积速率 整平剂整平剂 -选择性地吸附到受镀表面 抑制沉积速率各添加剂相互制约地起作用. 光亮剂光亮剂 - 选择性地吸附到受镀表面, 降低表面阻抗,从而恶化

11、分 布不良情况. 提高沉积速率 氯离子氯离子 -增强添加剂的吸附电镀层的光亮度电镀层的光亮度 载体 (c) /光亮剂 (b)的机理n 载体(c)快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积n 光亮剂(b)吸附于低电流密度区并提高沉积速率.n 载体(c)和光亮剂(b)的交互作用导致产生均匀的表面光亮度bbbbbbbcbcbccccbcccbcccbcccbcccbcbcb b电镀的整平性能电镀的整平性能光亮剂(b),载体(c),整平剂(l)的机理n载体抑制沉积而光亮剂加速沉积n整平剂抑制凸出区域的沉积n整平剂扩展了光亮剂的控制范围b c c c c c b c c c cccbccc cbbbc

12、ccbccbb c b c b c b c b c bbcbcbc bbbbc bcbcbcl b c c c b c c b l lccblll cbbbl ccbcbb光亮剂和载体光亮剂和载体光亮剂光亮剂/ /载体载体/ /整平剂的混合整平剂的混合过量光亮剂过量光亮剂 电镀铜镀层厚度估算方法 电镀阴极电流密度(ASD) X 电镀时间(分钟) / 114 = 1 mil = 25 m电镀铜镀层厚度估算方法电镀铜镀层厚度估算方法 电镀铜溶液电镀铜溶液 电镀铜溶液的电导率F硫酸的浓度F温度 硫酸铜浓度 添加剂 板厚度(L),孔径(d)FL2/d ：（板厚 inch）2 /（孔径 inch） 搅拌

13、搅拌: 提高电流密度提高电流密度 表面分布也受分散能力影响表面分布也受分散能力影响.电镀铜溶液的分散能力电镀铜溶液的分散能力(Throwing Power)电镀铜层的物理特性电镀铜层的物理特性 延展性延展性 当镀层厚度为50而镀层延展性减少18-20%时,需要采用活性炭处理以除去杂质(有机分解物) 抗张强度抗张强度 通常 kg/mm2电镀铜溶液电镀铜溶液 產口名稱工藝規范Copper GleamPCM PlusCopper Gleam125T-2(CH)Copper Gleam 2001Copper Gleam SBCopper Gleam ST-901 Copper Gleam PPR工藝特

14、點均鍍特佳，深鍍較好，操作范圍寬，延展性优良，單液型，适用于中、高電流密度使用(15-25ASF)整平性、穿孔性优良，延展性佳，雙組份适用于較低和較高電流密度作用(10-30ASF)高穿孔性，优良的整平性和延展性，特別优良的電鍍分布能力适用于低電流密度作用(0.05-1.5ASF)高穿孔性，延展性特別优良，電鍍分布能力佳，适用于中、高電流密度(15-30ASF)高穿孔性，延展性佳，電鍍分布力佳，适用于高電流密度(10-60ASF)特別优良的穿孔性能，延展性佳，适用于高電流密度(30-50ASF)添加劑 PCM Plus 125T-2(CH) add 125T-2(CH) Carr. 2001

15、add 2001Carr. SB ST-901 add ST-901 Carr. PPR add PPR Carr.CuSO4.5H2O 60-90g/Lt 55-105 g/Lt 67.5-90 g/Lt 30-90 g/Lt 50-90 g/Lt 65-85 g/LtH2SO4 90-110ml/Lt 100-120 ml/Lt 95-105 ml/Lt 95-167 ml/Lt 95-105 ml/Lt 100-140 ml/LtCl- 40-80ppm 40-60 ppm 50-80ppm 60-100 ppm 30-75 ppm 50-70 ppm電流密度 1-80ASF 10-50

16、 ASF 0.5-20 ASF 15-30 ASF 10-60 ASF 30-50 ASF溫度 21-32 22-34 18-27 27-55 20-30 22-28鍍液范圍添加劑 5 ml/Lt Add : 2.5-10ml/Lt Carr. : 10-40 ml/Lt Add : 1-5ml/Lt Carr. :2.5-5ml/Lt 20-30ml/Lt Add : 1-3ml/Lt Carr. : 3-20ml/Lt Add : 0.4-0.8ml/Lt Carr. : 12-18ml/Lt功能應用 縱橫比一般的 全板圖形電鍍 縱橫比較高的 全板圖形電鍍 高縱橫比的全板 圖形電鍍 高縱橫

17、比的全板 圖形電鍍(水平) 高縱橫比的全板 圖形電鍍 高縱橫比的反板 電鍍电镀铜溶液的控制电镀铜溶液的控制 硫酸铜浓度 硫酸浓度 氯离子浓度 槽液温度 用CVS分析添加剂浓度 镀层的物理特性(延展性/抗张强度) 分析项目分析项目上述项目须定期分析,并维持在最佳范围内生产电镀铜溶液的控制电镀铜溶液的控制 赫尔槽试验赫尔槽试验 (Hull Cell Test)阴极阴极-阳极阳极+ 赫尔槽结构示意图赫尔槽结构示意图1升容积267ml容积AB 119mm47.6mmBC 127mm101.7mmCD 213mm127mmDA 86mm63.5mmDE 81mm63.5mmABCDEF电镀铜溶液的控制电

18、镀铜溶液的控制 赫尔槽试验赫尔槽试验(Hull Cell Test)参数参数 电流: 2A 时间: 10分钟 搅拌: 空气搅拌 温度: 室温 高電流部有凹坑，潤濕劑(表面活性劑)不足？ 低電流部模糊，光澤不足？ 高電流部燒焦的寬度較大，金屬成分下降？+燒焦凹坑模糊電流密度高低圖. 霍爾槽的板件例子电镀铜溶液的控制电镀铜溶液的控制 赫尔槽试验赫尔槽试验电镀铜溶液的控制电镀铜溶液的控制 延展性延展性 用不锈钢片在镀槽或延展性测试槽镀上2mil 铜片. 再以130oC把铜片烘2小时. 用延展性测试机进行测试.电镀铜溶液的控制电镀铜溶液的控制 热冲击测试热冲击测试 以120oC烘板4小时. 把板浸入2

19、88oC铅锡炉10秒. 以切片方法检查有否铜断裂. 電鍍液維護電鍍液維護 電鍍液会發生成分變化(變質)的。爲了調整、恢複原狀，需要補充藥品。如果有雜質的沉積，就要除掉雜質(再生)，到了不能使用時就要全量或者部分報廢，更換新鍍液。鍍液的再生采用(1)活性碳處理；(2)弱電解(拖缸)處理等。補充藥品方法有(1) 分析補充；(2)從量補充兩種。电镀铜溶液的控制电镀铜溶液的控制PCB电镀铜工艺过程电镀铜工艺过程 图形电镀铜图形电镀铜/ /锡工艺过程锡工艺过程 酸性除油水洗微蝕水洗浸酸鍍銅水洗鍍錫水洗烘干流程說明流程說明 酸性除油酸性除油 主要產品為 Ronaclean LP 200 及 Ronacle

20、an SE250,LP 200 為 表面清潔劑的濃縮液, 使用時需加 H2SO4配合開缸使用; 而 SE 250 是表面清潔劑和 H2SO4的混合液, 開缸時可以直接使用, 兩 者性能完全相同, 只是 SE 250 開缸時避免了加入大量 H2SO4而 產生大量熱, 需冷卻溶液而耽擱生產。 酸性除油的主要作用為除去 D/F 殘渣, 此殘渣為 D/F 和銅面賴 以結合的膠類殘留, 其次為除去輕度氧化及輕度污漬和手印。图形电镀铜图形电镀铜/锡工艺过程锡工艺过程 流程说明流程说明 微蝕微蝕 除去較深鍍的氧化、 粗化銅面, 增加電鍍層和底銅的結合力, 下面是幾种較常 使用的粗化葯水。葯 水成 本穩定性蝕

21、銅率備 注APS便宜易分解不穩定20g/lt Cu2+更換NPS較貴不易分解較穩定20g/lt Cu2+更換H2SO4/H2O2一般較穩定穩定壽命長 Cu2+容量大可再生 匹配試驗 : 若除油劑和微蝕劑之間配合得當, 則可避免諸如梯鍍、甩銅等問題的發生, 二者兼 容与否, 可用以下試驗檢測。兩塊銅板分別如下處理 : 1.) 除油 微蝕 W(1)失重 2.) 微蝕 W(2)失重 若 W(1)失重 - W(2)失重 0, 則二者配合良好 若 W(1)失重 - W(2)失重 0, 則二者不兼容图形电镀铜图形电镀铜/锡工艺过程锡工艺过程 流流程程说说明明 浸浸 酸酸除去經過水洗后板面產生的輕微氧化,

22、若為中速銅或厚銅,則此酸通常為 5%, 切留意酸中的銅含量, 以防止孔內無銅。图形电镀铜图形电镀铜/锡工艺过程锡工艺过程 流程说明流程说明 電鍍銅電鍍銅 主要產品為 PCM+、125T-2 及 2001。PCM+是較早的一种產品, 單一添加、便于操作, 使用電流密度范圍較寬, 耐高溫 (最高 35) 性能較好, 不易分解, 分散性較佳, 但深鍍能力一般, 所以比較適合用于監控較差, 對板要求不是很高的中小型 PCB 廠。 125T-2 是一种雙組分添加劑, 便于調控, 用 CVS 易于檢測, 耐高溫較差,易于分解,使用中必須有冷水裝置, 最好控制在 25左右, 深鍍能力較佳,實踐中發現不太適合

23、用于太低電流 密度 (例如 10 ASF 左右)。若太低, 板面整平性不良, 此產 品較適合于設備較好, 對葯水監控能力較強的大中型廠使用。 2001 和 125T-2 比較接近, 其更適合于低電流電鍍 (例如 10 ASF), 且其延展性較佳。图形电镀铜图形电镀铜/锡工艺过程锡工艺过程图形电镀铜图形电镀铜/锡工艺过程锡工艺过程 预浸酸预浸酸(10% H2SO4) 减轻前处理清洗不佳对电镀锡溶液之污染. 保持电镀锡溶液中硫酸含量之稳定。图形电镀铜图形电镀铜/锡工艺过程锡工艺过程 电镀锡电镀锡 为碱性蚀刻提供抗蚀层. 电镀锡工艺电镀锡工艺 锡的特性锡的特性 锡,元素符号Sn,原子量118.69,

24、密度7.31克/立方厘米,Sn2+的电化当量2.213克/安时. 锡具有良好的抗碱性蚀刻性能. 锡能够用硝酸基溶液退除而退除时对铜层侵蚀较小.电镀锡工艺的功能电镀锡工艺的功能 电镀锡工艺电镀锡工艺 镀上能够抵抗蚀刻的、平滑的、致密的锡镀层。电镀锡工艺的功能电镀锡工艺的功能 电镀锡层的作用电镀锡层的作用 作为碱性蚀刻的抗蚀层,形成良好的线路图形,其厚 度控制在5-10微米.电镀锡的原理电镀锡的原理电镀液组成(H2O+SnSO4+H2SO4+添加剂)+-离子交换直流整流器ne-ne-电镀上锡层阴极(受镀物件)镀槽阳极Sn Sn2+ + 2e- Sn2+ + 2e- Sn Ronastan ECRo

25、nastan EC 鍍純錫鍍純錫主要成份作用主要成份作用 SnSO4主鹽，提供 Sn2+ H2 SO4提供導電性，提高极化作用，提供一個較強的酸性環境，防止錫离子水解。 Part A 是一种光亮劑，可以鍍出細致、均勻的錫層 Part B 分散劑、溶劑，是一种表面活性劑，可以增加 Part A的溶解度电镀锡工艺电镀锡工艺 电镀锡的阳极过程电镀锡的阳极过程 Sn - 2e Sn2+標准電极電位 ：o Sn/Sn2+ = -0.136V电镀锡工艺电镀锡工艺纯锡阳极材料要求规格纯锡阳极材料要求规格 主成份主成份 Sn : 97.50-99.99% 杂质杂质 As : 0.030%max Al: 0.0

26、05%max Sb : 0.500%max Cu: 0.300%max Au : 0.200%max Ag: 0.100%max Fe : 0.020%max Zn: 0.005%max Ni : 0.010%max Cd: 0.005%max Bi : 0.250%max In: 0.100%max S : 0.005%max P : 0.010%max 電錫的陰极過程電錫的陰极過程 錫鍍液中的离子 H+、SO42-、Sn2+、Sn4+ 電极反應 2 H+ + 2e H2 Sn2+ + 2e Sn电镀锡工艺电镀锡工艺 影响阴极过程的因素影响阴极过程的因素 硫酸亚锡的浓度: 35-45克/升

27、硫酸的浓度: 90-110毫升/升 添加劑的含量: EC Part A 15-25毫升/升 EC Part B 30-50毫升/升 電流密度: 1-2安培/平方分米 循環過濾情況: 1-5微米PP滤芯,4-8 次循环/小时 鍍液溫度: 18-25oC 机械搖擺情況: 幅度50-75mm,频率10-15次/分钟电镀锡溶液的控制电镀锡溶液的控制 硫酸亚锡浓度 硫酸浓度 槽液温度 赫尔槽测试(Hull Cell Test)添加剂浓度 分析项目分析项目上述项目须定期分析,并维持在最佳范围内生产电镀锡溶液的控制电镀锡溶液的控制 赫尔槽试验赫尔槽试验(Hull Cell Test)参数参数 电流: 1A

28、时间: 5分钟 搅拌: 机械搅拌 温度: 23oC设备要求设备要求ItemsProcessMaterialTemp()Filtration(cycle/hr)Oscillation/AgitationRinseHeaterRemarks32Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-31Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-30Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-29Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-28Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-27Copper PlateP.P.22-3

29、44-6M/ADI-26Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-25Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-24Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-23Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-22Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-21Copper PlateP.P.22-344-6M/ADI-C.C.S.&TF20Water RinseP.P.-M/ACW-19Water RinseP.P.-M/ACW-18Acid DipP.P.-1-2MDI-17Water RinseP.P.-M

30、/ACW-16Water RinseP.P.-M/ACW-15Mild EtchP.P.20-301-2M/ADIQTZ-14Water RinseP.P.-M/ACW-13Water RinseP.P.-M/ACW-图形电镀铜图形电镀铜/锡工艺过程锡工艺过程ItemsProcessMaterialTemp()Filtration(cycle/hr)Oscillation/AgitationRinseHeaterRemarks12Water RinseP.P.-M/ACW-11Acid CleanP.P.25-401-2MDISS-10Acid DipP.P.-1-2MDI-9Tin Plat

31、eP.P.18-254-6MDI-TF8Tin PlateP.P.18-254-6MDI-TF7Water RinseP.P.-M/ACW-6Water RinseP.P.-M/ACW-5Stripping BarsSS35-45-MDISS-4Water RinseP.P.-M/ACW-3Water RinseP.P.-M/ACW-2Hot Air DrySS70-80-SS-1Load/Unload-P.P.: Polypropylene SS: Stainless Steel M: Mechanical OscillationA: Air Agitation DI: Deionized

32、Water CW: City WaterC.C.S: Cooling Control System TF: TeflonQTZ: Quartz 设备要求（续）设备要求（续）TOP RACKING SYSTEM顶挂 具系统VIBRATION SYSTEM振动系统 STANDARD FLOATING标准浮架 FLIGHT BAR STORAGE QUEUE挥巴 水平电镀铜生产线水平电镀铜生产线水平电镀铜生产线水平电镀铜生产线电镀铜问题及解决方法电镀铜问题及解决方法问题1. 各镀铜层间附着力不良问题2. 二次铜(线路镀铜)出现局部漏镀或阶梯镀问题3. 板子正反两面镀层厚度不均问题4. 镀层过薄问题5

33、. 全板面镀铜之厚度分布不均问题6. 镀液槽面起泡问题7. 通孔铜壁出现破铜问题8. 镀铜层烧焦问题9. 镀铜层表面长瘤问题10. 镀铜层出现凹点问题11. 镀层厚度分布不均匀问题12. 镀层出现条纹状问题13. 镀层脆裂问题14. 镀层抗拉强度过低问题15. 镀层晶格结构过大问题16. 无机物污染问题17. 添加剂未能发挥应有功用问题18. 添加剂消耗过快 问题问题1. 各镀铜层间附着力不良各镀铜层间附着力不良可 能 原 因解 决 办 法1.1 电镀前清洁处理不当，底铜表面的氧化或钝化皮膜未除尽。 提高清洁槽液的温度以利去除油污和指纹。 使用微蚀剂去除底镀层表面的污染物。 检查清洁槽和微蚀槽

34、液的活性并改善之。1.2 清洁槽中的湿润剂被带出或水洗不足造成底铜的钝化 检查水洗程序 增加水洗水流量并在出槽时采用喷射水洗， 使孔内清洁效果更好。 提高水洗水温度，喷射水洗后也可另采用多 段式溢流水洗。 问题问题1. 各镀铜层间附着力不良各镀铜层间附着力不良 (续续)可 能 原 因解 决 办 法1.3 板子进入镀槽后电源并未立即开启重新检查整流器之自动程序1.4 电流密度过大重新检查电镀程序，降低电流密度。1.5 过硫酸根残余物污染使用过硫酸盐微蚀后，必须再以 5-10%的硫酸浸洗，以除去表面的铜盐类。1.6 干膜显影后水洗不足 提高喷射水洗压力 检查喷嘴是否有阻塞，并采用适当的喷嘴 排列布

35、置。 提高水洗温度到 16以上。 问题问题2. 二次铜二次铜(线路镀铜线路镀铜)出现局部漏镀或阶梯镀出现局部漏镀或阶梯镀可 能 原 因解 决 办 法2.1 干膜显影不净 重新检查干膜之显影作业条件 检查底片的布线密度，凡又长又密时应特别 小心显影之作业 检查显影机组之喷嘴是否发生堵塞。2.2 板面上已有指纹印及油渍的污染 提高电镀前处理清洁槽液之温度 改善板子持取的方法，只能用手掌互顶板 边，不可用手指抓取板面。2.3 镀液中有机物含量过多 使用赫尔槽(Hull Cell)分析光剂 进行活性炭过滤处理 控制添加剂的含量问题问题2. 二次铜二次铜(线路镀铜线路镀铜)出现局部漏镀或阶梯镀出现局部漏

36、镀或阶梯镀(续续)可 能 原 因解 决 办 法2.4 用做干膜检修(Touch-up)的油墨对待 镀的线路区造成意外的污染检讨检修或修补用的油墨及制程2.5 清洁槽中的润湿剂被带出，并自小孔 内逐渐流出而影响镀铜之外观。增加水洗浸泡时间并在板子出槽时另采用强力喷射水洗2.6 干膜表面渗出显影液之残迹显影过后须置放 30 分钟以使反应达到平衡2.7 显影液受到污染保持最后一个显影槽液的洁净度问题问题3. 板子正反两面镀层厚度不均板子正反两面镀层厚度不均可 能 原 因解 决 办 法3.1 板子两面的电镀面积不一致，尤其当 一面是接地层面而另一面是线路面时 以正反排板方式将板子两面的待镀面积 加以调

37、整3.2 可能是某一边阳极之线缆系 统导电不良所致 检查及改善 问题问题4. 镀层过薄镀层过薄可 能 原 因解 决 办 法4.1 电镀过程中，电流或时间不足 确认板子面积以决定总电流的大小，并确认电 流密度及时间之无误。4.2 板子与挂架或挂架与阴极杆的接触导 电不良 检查整流器，板子等所有的电路接点。 问题问题5. 全板面镀铜之厚度分布不均全板面镀铜之厚度分布不均可 能 原 因解 决 办 法5.1 阳极篮与阴极板面的相对位置不当 以非破坏性的厚度量测法详细了解其全面 厚度之差异。 根据镀层厚度量测的结果，重新安排阳极 的位置。5.2 阳极接点导电不良 操作中使用伏特计检查每一支阳极与阳极 杆

38、是否接触良好。 清洁所有接点，并确保阳极杆所有接点的 电位降落(Voltage Drop)都要相同。5.3 镀液中硫酸浓度不足，导电不良检查硫酸浓度并调整至最佳值 问题问题5. 全板面镀铜之厚度分布不均全板面镀铜之厚度分布不均(续续)可 能 原 因解 决 办 法5.4 铜离子含量过高 分析检查铜离子含量 稀释槽液或改用不溶性阳极直到铜离子浓度 降至规定范围内 在电镀槽闲置期间取出铜阳极5.5 搅拌太过激烈降低搅拌程度5.6 循环过滤之搅拌方式不良出水口位置应座落在挂板的正下方，使对全板面能产生更为均匀的液流。 问题问题6. 镀液槽面起泡镀液槽面起泡可 能 原 因解 决 办 法6.1 循环泵中藏

39、有空气 将循环泵与管路加满水以免空气残留。 检查槽内液位和进水口的高度，必要时将 液位提高。6.2 槽液过度搅动，过滤涡流降低搅拌程度并重新设计溢流型态，以避免溶液产生过多气泡。6.3 润湿剂添加过量减少添加量 问题问题7. 通孔铜壁出现破洞通孔铜壁出现破洞可 能 原 因解 决 办 法7.1 化学铜厚度不足或未能将孔壁全部盖满 调整化学铜槽液成分 增加化学铜槽之浸镀时间 若化学铜层厚度不足，在板子进入镀铜槽 时须采用较低电流去镀铜。 电镀铜时孔内有气泡存在(增加槽液或板子 移动率，务使镀液能流过孔内)7.2 镀液中有颗粒物浮游 彻底过滤槽液 电镀前喷洗板面 检查电镀前之槽液是否有悬浮物 问题问

40、题7. 通孔铜壁出现破洞通孔铜壁出现破洞(续续)可 能 原 因解 决 办 法7.3 化学铜层遭到溶解 检查电镀前处理微蚀或浸酸液之浓度 不可使用不相容的酸液，如氟硼酸或含有硝 酸或氢氟酸等专利性酸盐 板子下端进入镀槽中时电流尚未开启 减少微蚀的时间7.4 电镀前酸浸时间过长减少酸浸时间 问题问题8. 镀铜层烧焦镀铜层烧焦可 能 原 因解 决 办 法8.1 电流密度过高或电镀面积不均匀，导 致板面上局部电流密度超过局限电流 降低所用之电流 按添加剂系统设定操作电流密度，和板子布 置情况以及搅拌程度。 在高电流密度区增加辅助阴极板，以吸收多 余的电流8.2 镀液搅拌不当或板架往复搅拌不足 利用循环

41、过滤及低压空气进行搅拌 配合阴极杆往复摆动(与板面垂直)搅拌 检查阴极之间的距离，在电流密度为 30ASF 的情况下，其距离至少应为 15 公分。8.3 在操作电流密度下的铜离子浓度过低维持铜离子的应有浓度或降低电流密度。 问题问题8. 镀铜层烧焦镀铜层烧焦(续续)可 能 原 因解 决 办 法8.4 硫酸浓度过高稀释槽液，维持一定的酸浓度8.5 槽液温度过低冬天须加热槽液，最佳的操作温度通常介于 21-26之间。8.6 各添加剂含量已失去平衡 添加适用于高 CD 之添加剂，以减少烧焦 添加适用于低电流密度这之添加剂，以减少 板面烧焦(线路) 在正式添加大槽前应先于小槽内试验添加剂 的性能。 问

42、题问题8. 镀铜层烧焦镀铜层烧焦(续续)可 能 原 因解 决 办 法8.7 阳极过长或数量过多 阳极长度应比板架略短 2-3 英寸 将阳极袋绑紧 自槽液中移走部分阳极棒 阳极对阴极的面积比不应该超过 2：18.8 槽液搅拌太弱加强搅拌 问题问题9. 镀铜层表面长瘤镀铜层表面长瘤(尤以孔口最易出现铜瘤尤以孔口最易出现铜瘤)可 能 原 因解 决 办 法9.1 槽液中有颗粒物出现槽液应连续过滤，每小时至少要翻槽 2-3 次9.2 阳极未装阳极袋或阳极袋已破裂装设阳极袋，并检查阳极袋是否有破裂的情况9.3 镀液遭外来固体粒子所污染 检查镀槽内是否有外物掉落(例如板子，钳 子，挂架，工具) 检讨孔壁是否

43、有遭到其它槽液所带入的悬浮 物质，如整孔剂之胶体粒子吸附等 清洗阳极袋及滤芯 问题问题9. 镀铜层表面长瘤镀铜层表面长瘤(尤以孔口最易出现铜瘤尤以孔口最易出现铜瘤)可 能 原 因解 决 办 法9.4 阳极含磷量过低确认阳极磷含量介于 0.04%-0.06%之间9.5 镀铜槽内的阳极型式有问题对所用的阳极进行功能性试验9.6 由于阳极析出污染物所致 阳极袋的开口务必要超出镀液面 定期更换阳极袋 检查阳极袋是否有破洞 某种型式的阳极会导致镀瘤的产生 问题问题10. 镀铜层出现凹点镀铜层出现凹点可 能 原 因解 决 办 法10.1 镀铜槽中空气搅拌不足或不均匀增加空气搅拌并确保均匀分布10.2 槽液

44、遭到油渍污染进行活性炭处理及过滤，确认污染来源并加以杜绝10.3 过滤不当持续过滤槽液以去除任何可能的污染物。 问题问题10. 镀铜层出现凹点镀铜层出现凹点可 能 原 因解 决 办 法10.4 镀槽内特定位置出现微小气泡可能是过滤泵有空气残存，设法改善之10.5 干膜显影不足导致线路出现锯齿状加强显影液之冲刷与后水洗10.6 镀铜前板面清洁不良检讨清洁与微蚀制程以及相关的水洗动作 问题问题11. 镀层厚度分布不均匀镀层厚度分布不均匀可 能 原 因解 决 办 法11.1 导致分布力(Throwing Power)变差的原因有：铜离子含量过高，硫酸浓度过低，槽液温度过高，其它金属离子所造成的污染，

45、或在操作条件下孔的纵横比过大 稀释镀铜槽液 增加硫酸含量，维持酸铜比 10/1-12/1 冷却槽液至 22 进行低电流密度之假镀，以消除金属污染11.2 板子单面镀层较另一边为厚 检查并计算每一边阳极之面积，将每一边阳 极对阴极的面积比例调整为 2：1 将其中一半的挂架或板子互换以均衡两 面的阴极面积 改用双排整流器镀铜(每面各有整流器) 问题问题11. 镀层厚度分布不均匀镀层厚度分布不均匀 (续续)可 能 原 因解 决 办 法11.3 镀层平整性不佳 添加平整剂 增加电流密度 调整氯离子含量 增加阳极面积，加强镀液之循环过滤。 检查镀铜槽前之清洁剂是否正常11.4 板架最下缘之板角板边等高电

46、流密度 区其镀层原本就很厚 板架下缘增加假镀板，以吸收多余的电流 采用阳极或阴极遮板以平均分配电力线 改善挂架设计，增加与板面之接点面积。 采用框架式的挂架，使四面接触板边以改善 电流分布。 问题问题11. 镀层厚度分布不均匀镀层厚度分布不均匀(续续)可 能 原 因解 决 办 法11.5 镀液流动不良呈停滞状态 增加吹空气搅拌量 检讨空气搅拌之出气口位置是否恰当11.6 电力线分布不均 重新设计阳极遮板以使镀液之电阻能平均分布 检查挂架之接点电阻是否过高 问题问题12. 镀层出现条纹状镀层出现条纹状可 能 原 因解 决 办 法12.1 添加剂含量失控(通常添加剂过量时 会出现条纹)试用少量活性炭将多余添加剂移除12.2 所用干膜与硫酸铜镀液不相容导致 有机物溶入镀液中确认所用干膜与镀铜液之相容性12.3 水洗不洁导致清洁剂被带入镀