電鍍(PTH)制程講解.課件

1、電鍍+PTH制程知識講解 制作：魏金龍 非技術(shù)人員培訓(xùn)教材電鍍+PTH制程知識講解 電鍍的常識與作用電鍍工藝流程電鍍的功能作用及參數(shù)條件影響設(shè)備的功能作用及要求電鍍的主要品質(zhì)問題及改善方案一、電鍍的定義與作用 1. PTH(Plated Through Hole)為鍍通孔之意，作用為將原非金屬之孔壁使其鍍上一層薄銅（即金屬化），以利后續(xù)電鍍銅順利鍍上，使其上下銅層或與內(nèi)層銅順利達到相連通之目的。2.電鍍是一種用電解的方法沉積具有所需形態(tài)的鍍層過程叫電鍍，他的作用是加厚孔銅及面銅，使鍍層具有半光澤性、延展性、抗拉性。 二、電鍍的工藝流程1.PTH工藝流程2.鍍銅工藝流程酸洗鍍銅后處理水洗為什么沒

2、有水洗為什么沒有水洗PTH 鍍銅藥液配置維護總表線別槽名體積(L)分析項目(范圍)藥液控制范圍分析頻率溫度控制時間控制備注PTHPI缸120LYC-210300-500 Ml/l1次/天3557分鐘保養(yǎng)后，開線生產(chǎn)前必須全線分析藥液，OK后才可以生產(chǎn)整孔120LYC-2010.130.04N1次/天6056分鐘微蝕120LSPS8020g/l1次/天室溫90秒H2SO41.5-2.5%CU2+20 g/l預(yù)浸120LSg1.116-1.1541次/天室溫60秒HCL0.6-1.0N活化120LSg1.116-1.1541次/天3828分鐘HCL0.6-1.0N強度80-110%速化120LYC

3、-2048-12%1次/天室溫3分鐘沉銅120LCu2+1.5-2.5 g/l1次/2H28318分鐘NAOH8-12%HCHO4-6%鍍銅酸洗750LH2SO42-4%2次/周室溫90秒銅缸2000LCU2SO4.5H2O60-90g/l1次/周20-3020分鐘H2SO454-135ml/lCI-40-60ppm三、電鍍的功能作用及參數(shù)條件影響1PTH組成由PI脫脂、整孔、微蝕、預(yù)浸、活化、速化、化銅。它的作用是給孔內(nèi)沉上一層薄銅使之導(dǎo)通，便于后站加厚鍍銅的覆蓋。 A.PI 脫脂：清潔孔壁，減少鉆孔后孔內(nèi)殘膠對品質(zhì)的影響。 B整孔：它的作用是電性調(diào)整，清除板面污染物，使板 對外有了一層正電

4、荷靜電性，利于后站帶負電荷鈀膠 體附著。 C微蝕：粗化表面，將氧化物雜物和整孔適況的界面活 性劑一起剝除，使金屬化的過程中避免鈀膠體在板面 附著，沉銅時盡量在孔中，不會浪費物料，也可確保 品質(zhì)。 D預(yù)浸：它的作用是不讓板帶任何污染物入活化槽，以 維持活化槽藥水的平衡。 E活化：作用是鈀原子作為化學(xué)銅中銅氧化還原反應(yīng)最 佳觸媒，而最終能使化銅沉上一曾均勻的鍍層。 F速化：作用是剝出銅面及皮膜上的鈀膠體一種剝殼剝皮的作用，使其露出中心鈀核來使與下站化銅能進行更好的沉積反應(yīng)。G化銅：主要是使孔內(nèi)金屬化，沉上一層薄薄的銅層. 沉銅厚度：15-30U”。2電鍍是酸洗、鍍銅槽組成酸洗：它的作用是剝除板面氧

5、化層，粗化板面，使鍍層牢固均勻。提供酸性環(huán)境進入銅槽，來維持銅槽的穩(wěn)定性。 鍍銅：它的作用是：使鍍層具有半光澤性、延展性、抗拉性，增加鍍銅厚度最終使線路的導(dǎo)通能力更好。3.鍍銅常識A電流密度：F=H/0.937/t(F為電流密度 H為鍍銅厚度 0.937為電流效率 t為鍍銅時間)B鍍銅厚度：H=0.937*F*t(H為鍍銅厚度 0.937為電流效率 F為電流密度 t為電鍍時間)C電流計算方法：長*寬/929*電流密度*單掛上板片數(shù)*2 (929是將CM轉(zhuǎn)換成平方英尺)4鍍銅參數(shù)影響有：溫度、濃度、擺動、鼓風(fēng)、過濾A溫度：2028 ，鍍液的溫度過低，允許的工作電流密度會降低，提高溫度，密度會增加

6、，但會減弱添加劑的作用，加速Cu+的氧化，使鍍液變渾濁。B濃度：H2SO498%：90-120ML/L，當(dāng)H2SO4酸度不夠時Cu+的氧化和水解形成所謂的銅粉。氧化亞銅的生成會使鍍層粗糙，因此電鍍中避免氧化亞 銅的存在，而只有H2SO4能使鍍液穩(wěn)定，它還可以提高鍍液的導(dǎo)電性和均鍍能力，但太高會加速陽極的化學(xué)溶解，使Cu2+含量上升。CCuSO45H2O： 它是電鍍主鹽，提高硫酸銅濃度，可提高允許電流度， 避免高電流區(qū)燒焦，硫酸銅過高鍍銅的分散能力下降， 光量度、延展性會下降，低時鍍液的分散，能力低，均 度能力會下降。DCL： 它是陽極的活化劑，低的情況下會產(chǎn)生條紋，鍍層糙， 過高時鍍層的光亮度

7、下降，低電流區(qū)鍍層發(fā)暗，超高時 會引起陽極的鈍化。E光澤劑： 加入光澤劑可使鍍液穩(wěn)定，以免陽極極化，使鍍層結(jié)晶 細致，可以減少鍍層的孔隙率，同時還可以提高鍍液的 分散能力和均鍍能力，避免板面燒焦，過高或過低都會 引起燒焦，故添加時一定要分析后補加。四、設(shè)備的功能作用及要求 1陽極移動 陽極移動副度2025毫米，速度545次/分。陰極移動應(yīng) 與陽極的表面垂直，可提高鍍層的均勻性 2壓縮空氣 將液面鼓起34cm小于或等于0.08m2/min，空氣攪拌不僅 帶給鍍液的強烈翻動且提供氧氣促進溶液中的Cu2+氧化 成Cu+的干擾，避免銅渣的產(chǎn)生、穩(wěn)定藥水的循環(huán)及成份 的補給。 3過濾：將槽液12h/次翻

8、動，凈化槽液，使槽液中的有 機雜質(zhì)及時除去以免污染槽液，影響品質(zhì)，同時槽液大 量的翻動可調(diào)整藥水的濃度維持平衡。五、電鍍主要品質(zhì)問題 異常項目 可能發(fā)生原因改善對策銅面粗糙1.水洗槽不干凈。2.清潔劑藥液太臟。3.化學(xué)銅無空氣攪拌或流量過低4酸度不夠，陽極袋破損。5鼓風(fēng)太大或太小Cu+氧化太快當(dāng)?shù)羲床鄄⒏鼡Q濾芯。分析PTH線藥液，debug PTH線藥液槽循環(huán)量是否正常，濾芯是否干凈，若否，則清當(dāng)PTH線藥液槽。開啟化學(xué)銅空氣攪拌檢查攪拌是否均勻4更換破損的陽極袋，分析藥水濃度5控制標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)作業(yè)2.銅面發(fā)暗光澤劑濃度out spec，尤其是光亮劑濃度偏低。調(diào)整光澤劑濃度。3.板面氧化板子鍍銅

9、后，有設(shè)備故障發(fā)生，導(dǎo)致板子在空中懸停超時或水洗時間過長。板子在鍍完銅后，hold time過長。1.及時修復(fù)設(shè)備故障。2.嚴格控制板子hold time。4.銅顆粒鈦籃陽極膜生長不良。電鍍時超時，長時間低電流電鍍。鍍銅光澤劑濃度異常。鍍銅液異物過多。陽極袋或陽極隔膜破損。安排dummy，重新生成陽極膜。避免長時間低電流電鍍。調(diào)整光澤劑濃度。進行活性碳過濾。更換新的陽極袋和陽極隔膜。異常項目可能發(fā)生原因改善對策孔破1過度除渣，溫度太高，作業(yè)時間太長。2整孔、活化、速化及無化銅藥液間共溶性不佳。3擺動、振動效果不佳。4微蝕過度。5沉銅藥水濃度不夠，或槽液老化。6鍍銅迭板或鍍銅太薄。7鍍銅或化銅溫

10、度太低，藥水反應(yīng)緩慢,活性不足。8背光不良1分析藥水濃度，調(diào)整控制參數(shù)。2分析藥水成份濃度，是否有有機物污染藥水或板材?；罨瘡姸炔粔蚧蛩倩^度。整孔藥水老化更換藥水。3藥水的貫穿能力不佳，改善擺動幅度及振動幅度4改善操作動作，控制藥水濃度5分析藥水濃度及時調(diào)整，稀釋或更換老化之藥水。6控制作業(yè)條件，切片分析銅厚電流，調(diào)整鍍銅厚度。7控制藥水溫度在標(biāo)準(zhǔn)范圍。使用拖缸板提高藥水活性。8全線檢查電鍍后切片分析狀況磨痕嚴重一.什么樣的切片才有判定意義？研磨時因施力不均造成的喇叭孔及氧化NG一個良好的切片必須滿足表面無磨痕，無氧化，必須研磨至孔的中心位，切片與磨面垂直90度，這樣的切片才是我們判定電鍍狀況的一大利器。OK電鍍銅瘤不影響到成品最小孔徑可接受。原因： 1.鉆孔研過高，導(dǎo)致孔壁有膠渣及玻璃纖維束的突出。 2.化學(xué)銅槽液控制不當(dāng)。對策： 1.擬制鉆針研磨次數(shù)及更換頻率之規(guī)定。 2.化學(xué)銅槽液需過濾處理。其中固體CU顆粒會造成CU2+的共析。導(dǎo)致瘤狀氧化銅的共析。 3.板子可能在活化不良。 孔破PTH型孔破，孔壁斷層呈包裹狀蝕刻型孔破氣泡型孔破討論：電鍍粗糙塞孔鍍層分離脫脂不良，經(jīng)高溫后出現(xiàn)罕見(Pull Away)切片異常后的處理流程切片人員在做首件或