化学清洁法简介

1、1宝利电子宝利电子(昆山昆山化學清潔法簡介化學清潔法簡介2何謂化學清潔法何謂化學清潔法 化學清潔法是一種利用化學溶劑來清潔板面銅層表面之方法，其與一般業界利用傳統刷磨機等機械方法來處理板面之方式不同，業界通稱其為化學清潔法。 化學清潔法之主要功能為脫脂、去氧化、清潔銅面、增加銅面粗化度及表面積以提高結合力。3化學清潔法應用範圍化學清潔法應用範圍 乾膜壓膜前處理 黑（棕）化前處理 化學銅前處理 電鍍銅及錫鉛前處理 噴錫前處理 綠漆前處理4化學清潔法之一般流程及功能化學清潔法之一般流程及功能 鹼性清潔劑 水洗 酸性清潔劑 水洗 微蝕劑過硫酸鹽雙氧水硫酸 水洗 抗氧化劑 乾燥 去除手紋、油脂及有機物

2、 去除氧化物及鉻化保護膜 清潔板面銅層、增加粗化度及表面積，以提高結合力 防止乾淨銅面再度受到氧化5化學清潔法之種類化學清潔法之種類 過硫酸鹽系列過硫酸銨（APS）過硫酸鈉（SPS） 雙氧水硫酸系統6清潔方法之分類及比較清潔方法之分類及比較 傳統之機械清潔法刷輪研磨法（金鋼刷brush scrub）噴砂研膜法（浮石粉pumice scrub） 新型之化學清潔法過硫酸鹽系列清潔法（APS、SPS）雙氧水硫酸系列清潔法7刷輪清潔法（刷輪清潔法（brush scrub） 很深之刷磨凹溝與乾膜浮離線路不直、缺口、斷路 銅層變形層間對位不準延展性降低（斷裂） 刷輪殘膠及污染板面 不易控制及保養維護隨板厚

3、調整刷輪高度更換刷輪8噴砂清潔法（噴砂清潔法（pumice scrub） 散亂之凹溝與乾膜浮離線路不直、缺口、斷路 浮石粉黏著及污染板面 不易控制及保養維護隨板厚調整浮石粉噴壓噴壓馬達易堵塞損壞9過硫酸鹽化學清潔法過硫酸鹽化學清潔法 無機械磨刷之缺點無凹溝 蝕刻速率不穩定隨銅含量增加而降低 換槽頻率高銅含量容忍度低廢水排放量增加 廢水處理成本高含有銅銨錯離子螯合物不易處理10雙氧水硫酸化學清潔法雙氧水硫酸化學清潔法 無機械磨刷之缺點無凹溝刷輪或浮石粉污染 可處理薄板軟板無薄板尺寸變形之缺點 蝕銅速率穩定銅含量飽和濃度前蝕銅速率不隨銅含量變化而改變蝕銅量易於控制及調整11雙氧水硫酸化學清潔法雙氧

4、水硫酸化學清潔法 換槽頻率較低銅含量容忍度高搭配回收設備免換槽 應用範圍寬廣自動化水平噴洗式系統垂直浸泡式系統 機器保養維護容易 廢水處理成本低不含螯合物容易處理廢水可回收再利用12尺寸安定性之比較尺寸安定性之比較方式每吋尺寸變化（milin）相對變化量長邊板長變形量（mil）無前處理0.18400化學清潔法0.2860.1021.84噴砂清潔法0.3340.1502.70刷輪清潔法0.5440.3606.5013製程建議製程建議 刷磨法宜使用於粗線路及厚板之生產製造不宜使用於細線路薄板及軟板之生產製造 噴砂法宜使用於細線路及薄板之生產製造不宜使用於軟板之生產製造 化學清潔法宜使用於細線路薄板

5、及軟板之生產製造宜使用雙氧水硫酸系列以得較穩定之品質14化學清潔法之發展遠景化學清潔法之發展遠景 未來電路板生產製造發展趨勢更細之線路更薄之內層基材更精密之層間對準度更高之尺寸安定性更嚴之廢水排放管制更高層次之品質要求 化學清潔法皆能有效解決上述發展趨勢之瓶頸問題，預期其將會愈來愈普遍運用。15雙氧水硫酸系統蝕銅之化學反應式雙氧水硫酸系統蝕銅之化學反應式 CHEMICAL REACTION：2CuH2O2Cu2OH2OCu2OH2O22CuOH2OCuOH2SO4CuSO4H2O OVERALL REACTION：CuH2O2H2SO4CuSO42H2OH016影響蝕銅速率之重要因子影響蝕銅速

6、率之重要因子 蝕銅反應式CuH2O2H2SO4CuSO42H2OH0 由上式可以得知，決定其蝕銅反應速率之主要因子為：雙氧水濃度：濃度愈高，反應速率愈快。操作溫度：溫度愈高，反應速率愈快。反應時間：時間愈長，蝕銅量愈大。17各藥液成份之主要功能各藥液成份之主要功能 雙氧水實際與銅面反應之藥液，其主要功能為提供足夠之活潑溶解氧以攻擊銅面，以達成粗化銅面之任務。2H2OH2OO21O22*2O*2O*2CuCu2O*3O*Cu2O2CuO*41234H2O2CuCuOH2O18各藥液成份之主要功能各藥液成份之主要功能 硫酸提供足夠之酸度，以移除板面原銅被雙氧水攻擊所產生之氧化銅層，以維持穩定之蝕銅速率。CuOH2OCu(OH)22H+Cu2+2H2O提供足夠之硫酸根離子，以利硫酸銅結晶反應之進行。Cu2+SO42-5H2OCuSO4 5H2O19微蝕液之主要成份及功能微蝕液之主要成份及功能 主要成份安定劑 降低雙氧水自身之裂解反應速率 降低單位操作成本加速劑 充分利用雙氧水因裂解反應而產生溶於水中之活潑氧分子對銅面之反應，而達到加速雙氧水蝕銅反應之速率。20安定劑的作用安定劑的作用 根據雙氧水的分解反應機構，安定劑的作用主要是防止H2O2分子與H2O2分子之間產生氫鍵。 安定劑中之磺酸基根（SO3-）是一陰電性極強的官能基，因此其可與H