电镀制作介绍

1、 二次铜 -制程目的此制程或称线路电镀 (Pattern Plating),有别于全板电镀(Panel Plating) 制作流程铜面前处理镀铜镀锡(铅)Time table(时序图): 含镀槽在内,二铜自动电镀线所设计的槽数,少者2,30。多者4,50,输送挂架的天车23部,因此必须由程序来控制各槽起落,停滞时间,再由天车执行各掉架流程顺序等一连串复杂的动作,电镀时间甚至可控制为设定安培小时,如此各天车就有一时间路线图称之 Time Table.拜PLC的功能愈来愈进步所赐,利用计算机的人性化接口,在程序的设计上简便又快速.铜面前处理 脱脂水洗微蚀水洗酸浸镀铜水洗 此前处理的重点在于如何将前

2、一制程-外层线路制作-所可能流在板面上的氧化,指纹,轻微等板面不洁加以处理,并予以表面的活化使镀铜的附着力良好.镀 铜A. 前言非导体的孔壁在PTH金属化而镀上一层薄无电铜后， 立即进行电镀铜。电路板以铜为主要导体,是因铜: 高导电度(electrical conductivity) 高强度(strength) 高延展性(ductility) 低成本 c. 第三代的硫酸铜镀液经业者不断的改进添加剂, 舍弃染料系统, 而进入第三代的硫酸铜镀液。此时之铜层性质已大有改善，多能通过漂锡试验。不管国内外各厂牌, 基本的配方都差不多。第三代硫酸铜虽然能符合目前的市场要求，但产速是一大问题, 若要求在板子

3、任何地方的孔壁要达到mil厚度时，在25ASF，25的作业条件下, 需60分钟以上的电镀时间， 无法应付大量作业。加以近年来线路板的装配方式起了革命，由传统式的插孔装配(DIP) 进步到表面黏着(SMT)，使得线路及孔径都变得更细更小更密。孔径变小，纵横比加大， 更不容易让孔铜厚度符合规格。 作业实务与注意事项 a. 硫酸铜液成份 表是典型常用镀液成份 各成份及其功能：硫酸铜，是供给槽液铜离子的主源，配槽时要用化学级之含水硫酸铜结晶溶解使用，平时作业中则由阳极磷铜块解离补充之配液后要做活性炭处理(Carbon treatment)及假镀(Dummy plate)。 硫酸，要使用试药级的纯酸，硫

4、酸有导电及溶解阳极的功用，日常操作中铜量因 吹气的氧化作用使阳极膜的溶解增加，故液中的铜量会渐增而酸量会渐减，要逐日作分析以维持其酸与铜之重量比在10:1以上以维持良好的分布力。镀液在不镀时要关掉吹气，以防铜量上升酸量下降及光泽之过度消耗。 氯离子，有助阳极的溶解及光泽剂的发挥功能，使阳极溶解均匀，镀层平滑光泽。氯离子正常时阳极膜呈黑色，过量时则变成灰白色，配液及添加用的水一定要纯，不可用自来水，因其加有氯气或漂白粉（含次氯酸盐）会带入大量的氯离子。 阳极，须使用含磷0.02-0.06的铜块，其面积最好为阴极的两倍。 添加剂，主要有光泽(Brightner)、整平(Leveller)、载体(C

5、arrier)、润湿剂(Wetter) 等功能, 用 安培-小时添加补充.操作及设备： 整流器与阴阳极 提供电流的整流器与阴,阳极间的配线方式非常重要 1. 配线的铜轴直径:此和每只Fly-bar须要电流及拉线距离有关 2. 最好阴阳极杆的两端都有配接,可使电流分布均匀. 3. 参考图9.5(a.b) 阳极,阳极钛篮与阳极袋1.舍弃以前扁平型的，改为长条型以方便调整位置与数量. 2.阳极的长度要比阴极的挂架要短，以减少挂架下端高电流区之烧焦。见图9.6(a.b),至于短多少则要视阴阳极距,槽深,挂架,搅拌方式等实施状况而定. 3.阳极袋可用PP材质，用以前要稀硫酸浸一段时间 4.正常的阳极膜是

6、黑色的，若呈棕色时表阳极中含磷不够，呈银灰色时表液中氯离子太多而成了氯化铜。但这只是一般判断尚须槽液分析辅助. 5阳极袋的功用在防止阳极膜屑.碎铜粒掉落槽中,更换频率约一年四次,但只要发现 有破得马上换掉. 过滤及吹气 1.过滤:一则使镀液流动,再则使浮游物被滤掉，其过滤速度应每小时至少使镀槽全部镀液能循环3次，当然速度愈大愈能降低diffusion layer的厚度有利电镀。滤心要在5微吋以下之密度，以达清洁之目的。 2.吹气管放置在阴极板的正下方两排向下45吹气,见图9.7除降低diffusion layer 的厚度，加速离子的补充，更可以帮助光泽发挥作用。 摆动与震动 摆动与震动的目的也

7、在缩小diffusion layer,并使孔内不残留气泡. 温度第三代硫酸铜要在25左右操作最好，温度高了会造成添加剂的裂解，不但用量增加而且造成污染非常不利。故在本省之亚热带气候夏天需要冷冻降温。但镀液低于15以下时会造成导电不良，效率降低，故到了冬天后又要做加温的设施， 以减少因低温而造成的粗糙、无光泽甚至烧焦。安培小时自动添加此部份已属标准配备维护及管理： 日常管理:槽液之日常操作可在一个过滤机中加装活性滤心，使裂解的有机物得以吸附使镀层能保有良好的性能。此种日常轻度的处理可延长镀液的寿命，减少carbon treatment的频率. 分析及补充:要每日对铜浓度、硫酸浓度及氯离子含量做化学分析，再根据实际结果做调整,须注意做长期趋势分析以判断有否操作异常,或设定条件有误. 光泽剂的补充分析: 1. 安培小时自动添加 2. 用哈氏槽(hull cell)仿真实验 3. CVS分析 镀锡铅 二次铜后镀锡铅合金的目的 a. 蚀刻阻剂, 保护其所覆盖的铜导体不会在碱性蚀铜时受到攻击。 由于铅对人体有颇大的为害,废液处理不便宜因此纯