沉铜讲义

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沉铜讲义

沉铜讲义

一、 沉铜目的

沉铜的目的是使孔壁上通过化学反应而沉积一层0.3um-0.5um 的铜,使孔壁具有导电性,通常也称作化学镀铜、孔化。

二、 沉铜原理

络合铜离子(Cu 2+-L )得到电子而被还原为金属铜;通常是利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd

Cu

2+

Cu 2++2HCHO +40H Cu +O - 三、 工艺流程

去毛刺→膨胀→去钻污→三级水洗→中和→二级水洗→除油调整→三级水洗→微蚀

→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→加速→二级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检

四、 工艺简介

1. 去毛刺

由于钻孔时的板面会因钻头上升和下降时产生的毛刺(披锋),若不将其除去会影响金属化孔的质量和成品的外观,所用的方法为:用含碳化硅磨料的尼龙棍刷洗,再用高压水冲洗孔壁,冲洗附在孔壁上大部分的微粒和刷下的铜屑。

2. 膨胀

因履铜板基材树脂为高分子化合物,分子间结合力很强,为了使钻污树脂被有效地除去,通过膨胀处理使其分解为小分子单体。

3. 除胶(去钻污)

使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙,以提高孔壁与化学铜之间的接合力,并可提高孔壁对活化液的吸附量,其原理是利用KMnO 4在碱性环境听强氧化性将孔壁表

面树脂氧化:

C(树脂)+2KMnO4→2MnO2+CO2↑+2KOH (副)1. 4KMnO4+4KOH→4K2MnO4+2H2O+O2↑

(再生)2. 3K2MnO4+2 H2

2KMnO4+MnO2+4KOH

若K2MnO4含量过高,会影响KMnO4去钻污效果,固此在槽中用电极使生成的K2MnO4再生为KMnO4。

4.中和

经碱性KMnO4处理后的板经三级水洗后能洗去附在板面和孔内大部分的KMnO4,但对于后工序的影响也很大(KMnO4有很强的氧化性,和处理液本身为强碱性),必须用具酸性和还原的中和剂处理,在生产中通常用草酸作中和还原处理(H2C2O4)反应:

2MnO4-+H2C2O4+16H+→Mn2++10CO2↑+8H2O

MnO2++C2O4-+4H+→Mn2++CO2↑+2H2O

有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用,在中和槽中加入NH4HF+H2SO4作为玻璃蚀刻剂。

5.除油、调整处理

化学镀铜时,在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应,若孔壁和铜箔表面有油污,指纹或氧化层会影响化学铜与基铜之间的结合力;同时直接影响到微蚀的效果,随之而来的是化铜与基铜的结合差,甚至沉积不上铜,所以必须进行除油处理,调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷,由于此负电荷的存在,会影响对催化剂胶体钯的吸附,生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。

6.微蚀刻处理

微蚀刻处理也叫粗化或弱腐蚀,通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜,并使铜面在微观上表现为凸凹不平的粗糙面,一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体,另一主要作用是提高基铜与化学铜的结合力。微蚀按照不同的微蚀剂,常有双氧水,NPS、(NH4)2S2O8等种类,它们都是在约2-5%的H2SO4环境中与铜作用达到微蚀

目的,因微蚀量微蚀量与微蚀液浓度,温度和时间及Cu2+含量有很大关系,微蚀控制:

Cu2+<25g/l

T:常温(28℃)

时间:1-2.5min

7.预浸处理

若生产中的板不经过预浸处理而直接进入活化缸,活化缸会因为板面所附着的水,使活化液的PH值发生变化,活化液的有效成份发生水解,影响活化效果,预浸液的组成为活化液的一部分,所以预浸液会因活化液的不同而异。

8.活化处理

活化的作用是在绝缘的基体上(特别是孔壁)吸附一层具有催化能力的金属,使经过活化的基体表面具有催化还原金属的能力。活化液的有效成份为Sn2+、Pd2+等胶体离子,在活化液中发生如下反应:

Pd2++2Sn2+ →[PdSn2]2+→Pd0+Sn4++Sn2+

当完成活化处理后进入水洗缸,Sn2+会和活化液中Cl和水发生:

SnCl2+H2O→SnOHCl↓+HCl

在SnCl2沉淀的同时,连同Pd0核一起沉积在被活化的基体表面。

9.加速处理

活化之后在基体表面上吸附的是以金属钯为核心的胶团,在胶团的周围包围着碱式锡酸盐,而真正起催化作用的钯并没有充分露出,所以在化学沉铜前除去一部分包在钯核周围的锡化合物使钯核露出,以增强钯的活性,也增加了基体化铜的结合力,加速液浓度太高,处理时间过长会使基体表面的钯脱落,造成孔无铜等问题,所以加速处理应作适当控制。

10.化学沉铜

经过以上处理的印制板进入沉铜液,沉铜液中Cu2+与还原剂在催化剂金属钯的作用下发生氧化还原反应,在基体表面沉积一层0.3-0.5um的薄铜,使本身绝缘的孔壁产生导电性,使后续的板面电镀和图形电镀得以顺利进行。

(1)化学沉铜液的成份:

铜盐:CuSO4·5H2O 5-15g/l

还原剂:HCHO 2.5-5g/l

PH调节剂:NaOH 7-10g/l

络合剂:适量

(2)反应机理

络合的铜离子(Cu2+-L)在碱性环境中得到电子被还原为Cu

Cu2+-L+2e→Cu+L ……①

化学沉铜与电镀在本质上的差别是化学沉铜的电子由还原剂甲醛提供,而电镀铜时则

2H

H+4OH-→2H

O-

+2H2↑

+2e……②

由①②反应得到化学沉铜反应机理:

Cu

2++2HCHO+4OH- -+2H

2

O+H2↑

(3)化学沉铜液条件

①化学沉铜液为强碱性,甲醛的还原能力取决于沉铜液的碱性强弱,即NaOH

的含量。

②化学沉铜液中由于有Cu2+与OH-的共存,为了防止Cu(OH)2沉淀的形成,

络合剂必不可少,为Cu2+浓度的1-1.5倍即可。

③保证沉铜液中有足够且适量的还原剂。

④只有在催化剂(Pd、Cu)的存在下才能沉积出Cu。

(4)化学沉铜液中其它反应

在加有甲醛的沉铜液中,无论使用与否会存在以下反应:

①2Cu2++H H+5OH-→Cu2O+H—O-+2H2O

Cu2O+H2O 2Cu2++2OH

生成的Cu2+歧化反应:

2Cu+→Cu+Cu2+

所以必须连续用5um的过滤器过滤沉铜液防止Cu颗粒存在于沉铜液中。

②康尼查罗反应

2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH

所以,在放置不用(即保养后)的沉铜液在重新启用时,必须调节NaOH,补加HCHO,为了防止甲醛浓度过低时形成大量Cu2O。

(5)化学沉铜反应步骤

①经活化后的基体浸入化学沉铜液中时,在活化剂表面上开始大量吸附甲醛自

身水解而生成的甲叉二醇,并由于活化剂的作用,使甲叉二醇具有负电性。

②带正电的四水合铜离子在带负电性的甲叉二醇的吸引下迁移到活化剂表面,

并积累形成双电子层。

2HO

OH+Cu2++OH-

→O

- +2H

2

O+2H++H2↑

④新沉积的铜将活化剂掩盖,其本身成为活化中心,不断地吸附甲叉二醇生成

新的沉积铜层。

(6)化学沉铜液稳定性

①因化学沉铜是在空气搅拌条件下进行的,为了保证稳定性必须加入含有S

和N的有机物,另外有些稳定剂可以有选择性也络合Cu+、使Cu2+氧化电

位降低,易被O2氧化,释放出合剂。

②严格控制溶液温度

③连续过滤化学沉铜液,除去Cu颗粒。

④加入高分子化合物,掩蔽新生成颗粒铜。

11.板面电镀

板面电镀作用是在化学铜基础上通过电镀的方法将整个铜面和孔内薄铜加厚7-10um,以利于后续工序,板面电镀与图形电镀在原理上和工艺上相同的不作详细介绍:

已沉铜板浸酸(除去表面氧化物)→→

五、沉铜工序中常见问题及解决方法

①起泡或掉皮通常是因为板电铜(即一铜)与基铜或化学铜与基铜结合力差

造成其原因有:

a.化学沉铜线上除油不尽,基铜表面有手指印。

b.微蚀不足。

c.化学沉铜后表面氧化的未被板镀除尽所导致。

解决方法;控制好相关的槽液在工艺范围内,并按产量或分析结果作相应

调整。

②孔内粗糙

原因:

a.除胶强度不够,膨胀不足。

b.某些水缸或药液缸中有脏物。

c.钻孔质量不好,e板本身原因。

d.沉铜液中生成的铜颗粒附在孔壁。

解决方法:

a.分析除胶和膨胀缸药液,并作相应调整。

b.通过试验找出产生原因的缸,并用5%H2SO4浸泡2h,对药液缸倒缸清洗,充分过滤药液。

c.选用合格钻头,用合适的参数进行作业,并在沉铜前作好清洁孔内工作。

d.在生产中详细跟踪,检查过滤系洗口:加强来料检验。

③板面粗糙

a.缸中有脏物

b.沉铜液中颗粒附在板面

c.板镀电镀液中脏物

解决方法:同于孔粗,作好生产线清洁保养。

④板面沙粒

原因:药液缸中有脏物附着

解决方法:同上

⑤孔无铜

原因:a、活化不足

b、沉铜缸失调

c、加速过度

解决方法:

a、分析活化液,并作相应调整。

b、调整沉铜液在工艺范围内,有必要则重新开缸。

c、降低加速处理条件,如浓度、时间和温度。

⑥水渍

水渍产生的主要原因可能是微蚀过度,或微蚀质量差,处理方法:选择合

适的微蚀剂,并控制好微蚀量和质量,其他原因在查找之中。

9.在板面电镀中的缺陷及解决方法和图形电镀相同,这里不作叙述。

返工板

①孔无铜,露纤维板作返沉处理。

②孔红、孔黑板作返镀处理。

③板面起泡板,局部轻微起泡,用刀片刮净,擦砂纸行板,严重板微蚀3-5min,

粗磨再返沉。

④停电或机械故障时活化后氧化严重板需粗磨后返沉。

10.特殊工艺生产板

①客供CEM-3松下料板沉铜时不过膨胀处理。

②φ0.35mm以下板沉两次铜,沉第二次时直接从预浸缸下板,有此沉两次程序。

③单面板孔内需沉铜板,沉铜后用布碎擦去树脂面沉积铜层,再单面电流电镀。

化学沉铜工艺.

化学沉铜工艺 化学沉铜工艺 随着电子工业需要更可靠、性能更佳、更为节约的电镀添加剂产品,J-KEM 国际公司为未来的电子产品开发了一种新型化学沉铜工艺。通过引入最新一代的化学技术到整个的工艺过程中,是针对新的终端用户的可靠性需求而专门设计的。 从一开始,你就会发现新型J-KEM 整孔剂与传统的整孔剂相比迈进了一大步。普通的整孔剂的选择性不高并且在内层形成光屏蔽(轻微势垒)从而只能生成弱Cu-Cu键。J-KEM 整孔剂的化学活性和前者是完全不同的,它具有极高的效率,可使之形成100%Cu-Cu结合力和高的环氧树脂和玻璃纤维吸收。 在整个J-KEM工艺过程中,J-KEM有机钯活化剂是一个关键性的改进。通过创新的使用有机添加剂,新型钯活化剂配方与传统钯活化剂相比显示出绝对优越的催化性能。 因此,即使工作液中钯的浓度极低,如30ppm,大多数高的纵横比材料,以薄铜沉积后,进行背光测试仍可得到极佳的效果。 J-KEM化学沉铜技术操作稳定、易于控制,沉积层结晶细致、结构致密。沉积显示出侧面增长性能,可使铜在孔洞中很好覆盖。 J-KEM化学沉铜镀液可以提高铜沉积层和孔壁以及线路板表面的结合能力。 J-KEM化学沉铜镀液使用独特的有机钯活化剂配制而成,既可用于垂直电镀,又可用于水平电镀。 J-KEM碱性催化体系是一个独特的优化工艺过程,为柔性印刷电路板最大程度的降低了碱度和高温,并且结合了整孔体系高吸收性能、有机钯活化剂特性以及化学沉铜自催化性能等几个特点,J-KEM化学沉铜液是用于P.I.结合的尤为突出的工艺过程。 工艺特征:

? 在所有基体表面的深孔壁均可很好的覆盖; ? 对于HARB’s、基层板和盲孔具有优越的性能;? 极为而突出的孔壁结合力; ? 新一代钯活化剂可在极低浓度下(30 ppm)使工作;? 适合于垂直和水平镀; ? J-KEM化学沉铜是柔性印刷电路板的最佳工艺;? 经济节约。 化学沉铜工艺流程 J-KEM 7756**为可选工艺。

(完整版)PCB化学镀铜工艺流程解读(一)

PCB化学镀铜工艺流程解读(一) 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。 孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下:

沉铜工序作业指导书

沉铜工序作业指导书 1.0目的 建立详细的作业规范,籍以稳定品质,提升生产效率,并作为设备保养、员工操作的依据,此文件同时也是本岗位新员工培訓之教材。 2.0适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 3.0职责 3.1工艺部职责:负责沉铜线全面的工艺技术管理和工艺过程的控制,工艺及生产问题的解 决,员工的培训,保证生产过程的顺利进行; 3.2生产计划部职责: 负责生产组织与管理,员工的培训与培养,工艺过程和设备的日常维 护和保养,产品产量和质量的保障; 3.3品质部职责:负责对工艺过程、设备的维护和保养以及工序产品质量进行监控; 3.4机修班职责:生产设备的管理、维护和维修; 3.5电镀班:负责组织员工按本作业指导书进行操作及对工艺与设备进行日常维护和保养. 4.0作业内容 4.1工艺流程 4.1.1双面板沉铜流程(行车用1#程序) 磨板→上料→除油(清洁整孔)→溢流水洗→溢流水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗 →预浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→沉铜→水洗→转板电加厚铜 4.1.2多层板沉铜流程(行车用2#程序) 磨板→上料→膨胀→溢流水洗→除胶渣→回收水洗→溢流水洗→溢流水洗→中和 →溢流水洗→溢流水洗→接双面板流程 4.2 工艺流程说明 4.2.1磨板:清洁板面氧化、污渍、残胶等使板面粗化,增加结合力。如有刮伤、残胶等 缺陷应先用细砂纸打磨后再过磨板机。 4.2.2膨胀:使环氧树脂软化膨松,便于KMnO4咬蚀树脂,以除去钻孔产生的碎屑污物。 4.2.3除胶渣:在高温强碱的环境下,利用KMnO4的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。

4.2.4中和:用来还原多层板带出的高锰酸根,并完全除去孔内残留的MnO2、MnO42-等;4.2.5除油:清洁孔壁,调整孔壁基材表面的静电荷,提高孔壁对胶体钯的吸附能力。4.2.6微蚀:去除氧化层,提高铜箔表面与化学铜之间的结合力。 4.2.7酸洗:清洁铜面,减少铜离子对活化缸的污染。 4.2.8预浸:为防止板材将水带到随后的活化槽中,使活化液的浓度和PH值变化影响活化效果。 4.2.9活化:在绝缘基体上吸附一层具有催化能力的金属颗粒,使经过活化的基体表面具 有催化还原金属的能力,从而使化学镀铜反应在整个催化处理过的基体表面 顺利进行。 4.2.10加速:除去部分包围着钯核的碱式锡酸盐化合物,使钯核完全露出,增强胶体钯的活性。 4.2.11沉铜:通过催化作用在孔壁及小铜面沉积一层细致的铜层,使孔壁的树脂以及玻璃纤维表面具有导电性。

镀铜的工艺过程.

/yiw紫气东来 化学镀铜化还原反应。

体钯活化液过早聚沉。因此,在活化处理前要先在含有Sn2+的酸性溶液中进行预浸处理1~2min,取出后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理。配制时应首先将盐酸与水相混合,然后再加入SnCl2?2H2O ,搅拌溶解,这样可防止SnCl2水解。 酸基胶体钯预浸液配方: 氯化亚锡(SnCl2.2H2O)70~100g/L 盐酸37%(体积)200-300ml/L 盐基胶体钯预浸液配方: SnCl2.2H2O30g/L HCl30ml/l NaCl200g/l O ║ H2N-C-NH250g/l b.活化处理-在室温条件下处理3~5min,在处理过程中应不断移动覆铜箔板,使活化液在孔内流动,以便在孔壁上形成均匀的催化层。 c.解胶处理-活化处理后,在基材表面吸附着以钯粒子为核心,在钯核的周围,具有碱式锡酸盐的胶体化合物。在化学镀铜前,应将碱式锡酸盐去除,使活性的钯晶核充分暴露出来,从而使钯晶核具有非常强而均匀的活性。经过解胶处理再进行化学镀铜,不但提高了胶体钯的活性,而且也显著提高化学镀铜层与基材间的结合强度。常用的解胶处理液是5%的氢氧化钠水溶液或1%氟硼酸水溶液。解胶处理在室温条件下处理 1~2min,水洗后进行化学镀铜。 d.胶体铜活化液简介: 明胶2g/l CuSO4.5H2O20g/l DMAB(二甲胺基硼烷)5g/l 水合肼10 g/l 钯20ppm PH7.0 配制过程:首先分别将明胶和硫酸铜用温水(40度C)溶解后将明胶加入至硫酸铜的溶液中,用25%H2SO4将PH值调至2..5当温度为45度C 时,将溶解后DMAB在搅拌条件下缓慢加入上述的混合溶液中,并加入去离子稀释至1升,保温40~45度C,并搅拌至反应开始(约5~10分钟)溶液的颜色由蓝再变成绿色。放置24小时颜色变成红黑色后加入水合肼,

沉铜工序作业指导书 (2)

精心整理 沉铜工序作业指导书 1.0目的 建立详细的作业规范,籍以稳定品质,提升生产效率,并作为设备保养、员工操作的依据,此文件同时也是本岗位新员工培训之教材。 2.0适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 3.0职责 3.1员 3.2 3.3 3.4 3.5. 4.0 4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.2.1 先用细砂纸打磨后再过磨板机。 4.2.2膨胀:使环氧树脂软化膨松,便于KMnO 咬蚀树脂,以除去钻孔产生的碎屑污物。 4 的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。 4.2.3除胶渣:在高温强碱的环境下,利用KMnO 4 、MnO42-等; 4.2.4中和:用来还原多层板带出的高锰酸根,并完全除去孔内残留的MnO 2 4.2.5除油:清洁孔壁,调整孔壁基材表面的静电荷,提高孔壁对胶体钯的吸附能力。 4.2.6微蚀:去除氧化层,提高铜箔表面与化学铜之间的结合力。 4.2.7酸洗:清洁铜面,减少铜离子对活化缸的污染。

4.2.8预浸:为防止板材将水带到随后的活化槽中,使活化液的浓度和PH值变化影响活化效果。 4.2.9活化:在绝缘基体上吸附一层具有催化能力的金属颗粒,使经过活化的基体表面具有催化 还原金属的能力,从而使化学镀铜反应在整个催化处理过的基体表面顺利进行。加速:除去部分包围着钯核的碱式锡酸盐化合物,使钯核完全露出,增强胶体钯的活性。 沉铜:通过催化作用在孔壁及小铜面沉积一层细致的铜层,使孔壁的树脂以及玻璃纤维表面具有导电性。 4.3工艺参数和操作条件

4.4工艺操作 4.4.1装板 4.4.1.1把需要上板的飞巴挂篮上的螺丝调松,然后取已粗磨好的沉铜板按上板架的格子一块一块的插满,再用可调固定架将板按格子固定及拧紧螺丝即可,上板时切忌两块板上在同一个格子里。 4.4.1.2上板时要戴白布手套,并注意操作手势,避免擦花板。不允许裸手拿板。 4.4.2 4.4.2.1 4.4.2.2 4.5 4.5.1 4.5.1.1 4.5.1.2 4.5.1.2.2加热至70~75℃ 4.5.1.2.3开启打气、搅拌 4.5.1.2.4称取15Kg高锰酸钾溶解后缓慢的加入槽中,再缓慢的加入9LMBL214 4.5.1.2.5再加入39LNaOH(300g/L)于槽中 4.5.1.2.6补充纯水至标准液位 4.5.1.2.7再将温度加热至工艺要求温度. 4.5.1.3中和缸

化学沉铜

化学沉铜 化学铜被广泛应用于有通孔的印制线路板的生产加工中,其主要目的在于通过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积一层铜,继而通过后续的电镀方法加厚使之达到设计的特定厚度,一般情况下是1mil(25.4um)或者更厚一些,有时甚至直接通过化学方法来沉积到整个线路铜厚度的。化学铜工艺是通过一系列必需的步骤而最终完成化学铜的沉积,这其中每一个步骤对整个工艺流程来讲都是很重要。 本章节的目的并不是详述线路线路板的制作过程,而是特别强调指出线路板生产制作中有关化学铜沉积方面的一些要点。至于对那些想要了解线路板生产加工的读者,建议参阅其它文章包括本章后的所列举一部分的参考书目。 镀通孔(金属化孔)的概念至少包涵以下两种含义之一或二者兼有: 1.形成元件导体线路的一部分; 2.形成层间互连线路或印制线路; 一般线路板都是在非导体的复合基材(环氧树脂-玻璃纤维布基材,酚醛纸基板,聚酯玻纤板等)上通过蚀刻(在覆铜箔的基材上)或化学镀电镀(在覆铜箔基材或物铜箔基材上)的方法生产加工而成的。 PI聚亚酰胺树脂基材:用于柔性板(FPC)制作,适合于高温要求; 酚醛纸基板:可以冲压加工,NEMA级,常见如:FR-2,XXX-PC; 环氧纸基板:较酚醛纸板机械性能更好,NEMA级,常见如:CEM-1,FR-3; 环氧树脂玻纤板:内以玻璃纤维布作增强材料,具有极佳的机械性能,NEMA级,常见如:FR-4,FR-5,G-10,G-11; 无纺玻纤聚酯基板:适合于某些特殊用途,NEMA级,常见如:FR-6; 化学铜/沉铜 非导电基材上的孔在完成金属化后可以达到层间互连或装配中更好的焊锡性或二者兼而有之。非导电基材的内部可能会有内层线路---在非导电基材层压(压合)前已经蚀刻出线路,这种过程加工的板子又称多层板(MLB)。在多层板中,金属化孔不仅起着连接两个外层线路的作用,同时也起着内层间互联的作用,加入设计成穿过非导电基材的孔的话(当时尚无埋盲孔的概念)。 现在生擦和许多线路板在制程特点上都采用层压基板下料,也就是说,非导体基材的外面是压合上去一定厚度电解法制作的铜箔。铜箔的厚度是用每平方英尺的铜箔重量(盎司)来表示的,这种表示方法转化为厚度即为表13.1所示: 表13.1基材铜箔常见厚度对照: OZ/ft2 铜箔厚度 0.5 0.7mil(17.5um) 0.25 0.35mil(8.75um) 1 1.4mil(35um) 2 2.8mil(70um) 非导体基材有不同厚度因为要求不同,可能会要求很强的刚性也可能要求很薄的以致柔性也很好的基材. 在加成法生产加工中,使用的是无铜箔基材.这样化学通的作用不仅是孔金属化,而且同时也是为后续电镀创造一个表面基材导体化电镀基底,或者甚至完全靠化学铜沉积至特定厚度并形成整个表面的线路图形. 现在好多板子是采用不同基材生产加工的,无论是双面板还是多层线路板.对不同基材类型的前处理加工也稍有不同,值得加以注意和讨论. 在讨论化学铜槽本身的原则方法对于

沉铜工序作业指导书

沉铜工序作业指导书 目的 建立详细的作业规范,籍以稳定品质,提升生产效率,并作为设备保养、员工操作的依据,此文件同时也是本岗位新员工培训之教材。 适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 职责 工艺部职责:负责沉铜线全面的工艺技术管理和工艺过程的控制,工艺及生产问题的解决,员工的培训,保证生产过程的顺利进行; 生产计划部职责: 负责生产组织与管理,员工的培训与培养,工艺过程和设备的日常维护和保养,产品产量和质量的保障; 品质部职责:负责对工艺过程、设备的维护和保养以及工序产品质量进行监控; 机修班职责:生产设备的管理、维护和维修; 电镀班:负责组织员工按本作业指导书进行操作及对工艺与设备进行日常维护和保养. 作业内容 工艺流程 4.1.1双面板沉铜流程(行车用1#程序) 磨板→上料→除油(清洁整孔)→溢流水洗→溢流水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→沉铜→水洗→转板电加厚铜 4.1.2多层板沉铜流程(行车用2#程序) 磨板→上料→膨胀→溢流水洗→除胶渣→回收水洗→溢流水洗→溢流水洗→中和→溢流水洗→溢流水洗→接双面板流程 工艺流程说明 4.2.1磨板:清洁板面氧化、污渍、残胶等使板面粗化,增加结合力。如有刮伤、残胶等 缺陷应先用细砂纸打磨后再过磨板机。 咬蚀树脂,以除去钻孔产生的碎屑污物。4.2.2膨胀:使环氧树脂软化膨松,便于KMnO 4 4.2.3除胶渣:在高温强碱的环境下,利用KMnO 的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。 4 、MnO42-等;4.2.4中和:用来还原多层板带出的高锰酸根,并完全除去孔内残留的MnO 2 4.2.5除油:清洁孔壁,调整孔壁基材表面的静电荷,提高孔壁对胶体钯的吸附能力。

化学镀铜沉铜工艺流程介绍

化学镀铜/沉铜工艺流程介绍 2008-1-29 来源: 中国有色网 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2 整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。

孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下: 清洗液及操作条件 配方 组分 1 2 3 碳酸钠(g/l) 40~60 —— 磷酸三钠(g/l) 40~60 —— OP乳化剂(g/l) 2~3 —— 氢氧化钠(g/l)— 10~15 — 金属洗净剂(g/l)—— 10~15 温度(℃) 50 50 40 处理时间(min) 3 3 3 搅拌方法空气搅拌机械移动空气搅拌 机械移动空气搅拌机械移动 3.覆铜箔粗化处理 利用化学微蚀刻法对铜表面进行浸蚀处理(蚀刻深度为2-3微米),使铜表面产生凹凸不平的微观粗糙带活性的表面,从而保证化学镀铜层和铜箔基体之间有牢固的结合强度。以往粗化处理主要采用过硫酸盐或酸性氯化铜水溶液进行微蚀粗化处理。现在大多采用硫酸/双氧水(H2SO4/H202 )其蚀刻速度比较恒定,粗化效果均匀一致。由于双氧水易分解,所以在该溶液中应加入合适的稳定剂,这样可控制双氧水的快速分解,提高蚀刻溶液的稳定性

培训体系工程培训教材

(培训体系)工程培训教材

覆铜板培训资料 一.定义 覆铜板(CCL):CopperCladLaminate,是由木浆纸或玻纤布作增强材料,浸以树脂单面或双面覆以铜箔,经热压而成的壹种产品。二.CCL的壹般特性要求及我公司常用CCL典型值

三、基板材料的分类和品种 根据PCB不同要求和档次,主要基板材料按不同规则有不同的分类。 1)按覆铜板不同的机械刚性划分:可分为刚性覆铜板和挠性覆铜板。 2)按不同的绝缘材料,结构划分:可分为有机树脂类覆铜板,金属芯覆铜板,陶瓷基覆铜板 3)按不同绝缘层厚度划分:可分为常规板和薄型板。壹般将厚度(不含铜)小于0.8mm的环氧树脂覆铜板称为薄板(IPC标准为0.5mm)4)按所采用的增强材料划分 常用的不同增强材料的刚性有机树脂覆铜板有三大类:玻纤布基覆铜板,纸基覆铜板,复合基覆铜板(常见的有CEM-1:环氧玻纤布面纸芯复合基材层压板;CEM-3:环氧玻纤布面玻纤纸芯复合基材层压板) 5)按所采用的绝缘树脂划分 常见的主体树脂有:酚醛树脂,环氧树脂(EP),聚酰亚胺树脂(PI),聚酰树脂(PET),聚苯醚树脂(PPO或PPE),氰酸酯树脂(CE),

聚四氰乙烯树脂(PTFE),双马来酰亚三嗪树脂(BT)。固又可按不同增强材料和采用不同绝缘树脂可划分为五大类:纸基覆铜板,玻纤布基覆铜板,复合基覆铜板,积层法多层板用基板材料,特殊基覆铜板。 6)按阻燃特性的等级划分 可分为四个等级:UL-94V0级,UL-94V1级,UL-94V2级,UL-HB级(非阻燃性类覆铜板) 7)按覆铜板的某个特殊性能划分 ○1按Tg的不同分类(Tg高的材料具有更好的耐热性,尺寸稳定性和机械强度保持率) 按IPC标准可分为三个档次:110-150度,150-200度,170-220度 ○2按有无卤素存于的分类(有卤素的化合物或树脂作为阻燃剂的电气产品,于废弃后的焚烧中会产生二恶英的有害物质) 可分为有卤素型基板材料和无卤型基板材料(无卤化的基板材料是于其树脂中的“氯含量或溴含量小于0.09wt%”) IPC-4101标准中根据其树脂中所用的阻燃剂种类的不同划分为三类:非卤非锑的含磷型无卤化基板材料(不含无机填料),非卤非锑的含磷型无卤化基板材料(含有无机填料),非卤非锑非磷型的无卤化基板材料 ○3按基板材料的线膨胀系数大小分类 热膨胀系数(CTE)于12ppm/℃(板的X,Y方向)以下特性的基板材料,定为低的CTE基板材料 ○4按耐漏电痕迹性高低的分类

沉铜工艺

化学镀铜(PTH) Chapter 1 沉铜原理(Shipley) 一概述 化学镀铜:俗称沉铜,是一种自身催化氧化还原反应,可以在非导电的基体上进行沉积,化学镀铜的作用是实现孔金属化,从而使双面板,多层板实现层与层之间的互连,随着电子工业的飞速发展对线路板制造业的要求越来越高,线路板的层次越来越多,同一块板的孔数越来越多,孔径越来越小,这些孔的金属化质量将直接影响到电气的性能和和可靠性。 二去钻污原理: 1 去钻污的必要性: 由于钻孔过程钻嘴的转速很高,可达16~~18万rpm,而环氧玻璃基材为不良导体,钻孔时会在短时间内产生高温,高温会在孔壁上留下许多树脂残渣,从而形成一层薄的环氧树脂钻污,由于此树脂钻污与孔壁的结合力不牢,当直接沉铜时,就会影响化学铜与孔壁的结合力,特别是多层板,会影响化学铜层与内层铜的导通,去钻污就是清除这些残渣,改善孔壁结构。 2 去钻污方法的选择: 利用碱性KMnO4溶液作强氧化剂,在高温下将孔壁树脂氧化,这种处理不仅可以除掉这些钻污,而且还可以改善孔壁树脂表面结构,经过碱性KMnO4处理后的树脂表面被微蚀形成许多孔隙,呈蜂窝状,这样大大促进了化学铜与孔壁树脂的结合力,此法是目前去钻污流程使用最广泛的方法,具有高稳定性,既经济又高效,管理操作简便。 3 去钻污原理: ①溶胀:Swelling 利用有机溶剂渗入到孔壁的树脂中,使其溶胀,形成结构疏松的环氧树脂,从而有利于碱性KMnO4的氧化除去,一般的溶胀剂都是有机物,反应条件要求高温及碱性环境。需采用不锈钢工作液槽。 MLB211膨胀剂是淡黄色,不混浊,不易燃的水溶液,含有有机物(10%左右的已烯基丁二醇—丁乙酸),对树脂有一定的溶解作用,但主要作用是使环氧树脂溶胀,溶胀剂不与树脂起直接反应,但随着长时间的高温处理,溶胀剂易老化而需更换,换缸视生产量而定,一般为6000m2/次。 ②去钻污Desmearing: 反应原理:在碱性及高温条件下,KMnO4对溶胀的树脂起氧化作用。 4MnO4-+C+4OH-→4MnO42- +CO2 +2H2O 此反应需在316不锈钢或钛材料工作槽中进行,同时存在副反应: 2MnO4- +2 OH-→2MnO42-+1/2 O2+ H2O 4MnO4-+ 2H2O→4MnO2 + 3O2+4OH- KMnO4的再生:要提高KMnO4工作液的使用效率,必须考虑将溶液中的MnO42-再生转变为MnO4 -,目前普遍采用的是电解再生法,再生器利用的是阴极为大面积的不锈钢柱形圆筒,阳极为钛材料,其与阴极的面积比很小,MnO4-2-在阳极表面发生的反应为MnO4-2--e→MnO4-。使用450~~550A的整流器,由于MnO42-不断地氧化成MnO4-,因此工作液中不需大量添加KMnO4原料,它的少量添加是为了平衡工作液的带出损耗,因而大大降低了生产成本,使用较长时间的工作液在槽底会形成沉淀,需定期清除,以保证处理效果。 MLB214D为树脂蚀刻促进剂,可提高KMnO4的树脂蚀刻能力,提高工作液的润湿性,减少孔内气泡,其为白色粉末状固体。 ③还原: 工作原理:经碱性KMnO4处理过的板面残留有MnO4-,其具有的氧化性会对后续的工作槽污染,会令其失去应有的作用,需对其进行还原中和处理。反应为MnO4-+ H2O2 +H+→MnO42- +H2O +O2 MLB216是浅黄色,不易燃,强酸性的水溶液,其PH值低于1.0。 三化学沉铜原理 1 除油:(Conditioner)

PCB沉铜讲义

沉铜讲义 一、沉铜目的: 沉铜的目的是利用化学反应原理在孔壁上沉积一层0.3um-0.5um的铜,使原本绝缘的孔壁具有导电性,便于后续板面电镀及图形电镀的顺利进行,从而完成PCB电路网络间的电性互通。 二、沉铜原理: 利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd作用下而使Cu2+被还原成铜。 Cu2++2HCHO+4OH- Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑ 三、工艺流程: 粗磨→膨胀→除胶渣→三级水洗→中和→二级水洗→除油→稀酸洗→二级水洗→微蚀→预浸→活化→二级水洗→加速→一级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检 四、工艺简介: 1. 粗磨: 目的是除去板面氧化、油污等杂质,清除孔口披锋及孔中的树脂粉尘等杂物。 2. 膨胀: 因基材树脂为高分子化合物,分子间结合力很强,为了使钻污树脂被有效地除去,通过膨 胀处理使其膨松软化,从而便于MnO 4 -离子的浸入,使长碳链裂解而达到除胶的目的。 3. 除胶: 使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙,以提高孔壁与化学铜之间的接合力,并可提高孔 壁对活化液的吸附量,其原理是利用KMnO 4 在碱性环境中强氧化性的特性将孔壁表面树脂氧化分解。 ①反应机理:4MnO 4-+C(树脂)+4OH-→MnO 4 2-+CO 2 ↑+2H 2 O ②副反应:2MnO 4-+2OH-→2MnO 4 2-+1/2O 2 +H 2 O MnO 4-+H 2 O→MnO 2 ↓+2OH-+1/2O 2 ③高锰钾的再生:要提高高锰钾工作液的使用效率,必须考虑将溶液中的MnO 42-再生转变为 Pd Cu

MnO 4-,从而避免MnO 4 2-的大量产生,目前我司采用的电解再生法,再生机理为:MnO 4 2-+e→ MnO 4 -。 4. 中和: 经碱性KMnO 4处理后的板,在板面及孔内带有大量的MnO 4 -、MnO 4 2-、M n O 2 等药水残留物,因 MnO 4 -本身具有极强的氧化性,对后工序的除油剂及活化性是一种毒物,故除胶后的板必须 经中和处理将MnO 4-进行还原,以消除它的强氧化性。还原中和常用H 2 O 2 -H 2 SO 4 还原体等或 其它还原剂的酸性溶液: MnO 4-+H 2 O 2 +H+→MnO 4 2-+O 2 ↑+H 2 O MnO4-+R+H+→MnO 42-+H 2 O 有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用,在中和槽中加入NH 4HF+H 2 SO 4 作为玻璃 蚀刻工艺。 5. 除油: 化学镀铜时,在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应,若孔壁和铜箔表面有油污、指纹或氧化物则会影响化学铜与基铜之间的结合力;同时直接影响到微蚀效果,随之而来的是化学铜与基铜的结合差,甚至沉积不上铜,所以必须进行除油处理,调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷,由于此负电荷的存在,会影响对催化剂胶体钯的吸附,生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。 6. 微蚀: 微蚀也叫粗化或弱腐蚀,通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜,并使铜面在微观上表现为凹凸不平的粗糙面,一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体,另一主要作用是提 高基铜与化学铜的结合力。微蚀剂常用的体系有:H 2O 2 -H 2 SO 4 、NPS-H 2 SO 4 、(NH 4 ) 2 S 2 O 8 -H 2 SO 4 , 槽液中Cu2+的浓度应管控在25g/l以下。 7. 预浸处理: 若生产中的板不经过预浸处理而直接进入活化缸,活化缸会因为板面所附着的水使活化液的PH值发生变化,活化液的有效成份发生水解,影响活化效果,预浸液的组成为活化液的

沉铜讲义

沉铜讲义 一、 沉铜目的 沉铜的目的是使孔壁上通过化学反应而沉积一层0.3um-0.5um 的铜,使孔壁具有导电性,通常也称作化学镀铜、孔化。 二、 沉铜原理 络合铜离子(Cu 2+-L )得到电子而被还原为金属铜;通常是利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd Cu 2+ Cu 2++2HCHO +40H Cu +O - 三、 工艺流程 去毛刺→膨胀→去钻污→三级水洗→中和→二级水洗→除油调整→三级水洗→微蚀 →二级水洗→预浸→活化→二级水洗→加速→二级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检 四、 工艺简介 1. 去毛刺 由于钻孔时的板面会因钻头上升和下降时产生的毛刺(披锋),若不将其除去会影响金属化孔的质量和成品的外观,所用的方法为:用含碳化硅磨料的尼龙棍刷洗,再用高压水冲洗孔壁,冲洗附在孔壁上大部分的微粒和刷下的铜屑。 2. 膨胀 因履铜板基材树脂为高分子化合物,分子间结合力很强,为了使钻污树脂被有效地除去,通过膨胀处理使其分解为小分子单体。 3. 除胶(去钻污) 使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙,以提高孔壁与化学铜之间的接合力,并可提高孔壁对活化液的吸附量,其原理是利用KMnO 4在碱性环境听强氧化性将孔壁表

面树脂氧化: C(树脂)+2KMnO4→2MnO2+CO2↑+2KOH (副)1. 4KMnO4+4KOH→4K2MnO4+2H2O+O2↑ (再生)2. 3K2MnO4+2 H2 2KMnO4+MnO2+4KOH 若K2MnO4含量过高,会影响KMnO4去钻污效果,固此在槽中用电极使生成的K2MnO4再生为KMnO4。 4.中和 经碱性KMnO4处理后的板经三级水洗后能洗去附在板面和孔内大部分的KMnO4,但对于后工序的影响也很大(KMnO4有很强的氧化性,和处理液本身为强碱性),必须用具酸性和还原的中和剂处理,在生产中通常用草酸作中和还原处理(H2C2O4)反应: 2MnO4-+H2C2O4+16H+→Mn2++10CO2↑+8H2O MnO2++C2O4-+4H+→Mn2++CO2↑+2H2O 有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用,在中和槽中加入NH4HF+H2SO4作为玻璃蚀刻剂。 5.除油、调整处理 化学镀铜时,在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应,若孔壁和铜箔表面有油污,指纹或氧化层会影响化学铜与基铜之间的结合力;同时直接影响到微蚀的效果,随之而来的是化铜与基铜的结合差,甚至沉积不上铜,所以必须进行除油处理,调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷,由于此负电荷的存在,会影响对催化剂胶体钯的吸附,生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。 6.微蚀刻处理 微蚀刻处理也叫粗化或弱腐蚀,通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜,并使铜面在微观上表现为凸凹不平的粗糙面,一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体,另一主要作用是提高基铜与化学铜的结合力。微蚀按照不同的微蚀剂,常有双氧水,NPS、(NH4)2S2O8等种类,它们都是在约2-5%的H2SO4环境中与铜作用达到微蚀

电镀工艺培训教材

电镀工艺培训资料 一、电镀工序主讲:唐宏华时间:2005年5月16号19:00 地点:会议 室 培训人员:工程部全体人员培训记录:龚华明 1、资料信息传递,文书资料,电脑资料 2、制程能力解说,工艺参数 3、工序流程解释,特殊工艺流程详细注解 4、相关物料、设备的介绍,机器公差,极限加工能力 5、相关制作原理注解 6、相关操作工程优化注意事项 7、相关培训试题 黑化 工序流程解释: 黑化:采用化学溶液在铜箔表面生成一层黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积,提高层压后铜表面与半固化片之间的结合力的一种氧化处理工艺。 工艺流程: 来料检查→刷板(板厚>0.8mm)→上架→除油→水洗→水洗→微蚀 →水洗→水洗→黑化→水洗→水洗→自检→干燥→叠牛皮纸→检验 →转下工序 工艺点原理说明: 来料检查: 来件表面应无任何抗蚀层覆盖及油污,如有则重新褪膜或用细砂纸打磨干 净。 刷板: 将目检合格板逐件放入刷板机进行磨刷处理。其操作详见《电镀磨板机操作 规范》,刷磨后表面应光亮均匀,无脏物等。<注:板厚小于0.8mm或线宽小于 10mil之板,省略磨板作业> 上架:

将待黑化板逐件装入黑化篮中并固定好。操作中轻拿轻放,注意别擦花线 路。 除油: 清除板面指纹.油污及轻微氧化。除油后检查板面,如不能形成均一的水膜, 表明尚残留油污,须重新除油处理。 微蚀: 去除铜面氧化,污物及有机杂质,利于黑化。微蚀时严格控制微蚀时间,处 理过长会导致线条变细,严重时露基材。微蚀后板面呈均一的粉红色。 黑化: 通过化学反应在内层铜面上生成黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积, 提高层压的结合力。黑化时严格控制操作时间,黑化过长会导致生成的黑 化层太厚,反而影响层压的结合力并在后工序中易遭到酸液浸蚀形成粉红 圈。 高频前处理: 工序流程解释: 高频前处理:通过化学反应在孔壁吸附一层活性剂,以调整孔壁极性,提高孔金属化良率的一种孔化前处理工艺。 工艺流程: 高频多层印制板孔化前处理工艺流程 上架→溶胀→水洗→水洗→除胶渣→预中和→水洗→中和→水洗→水洗 →清洗烘干→接高频双面印制板孔化前处理工艺流程 高频双面印制板孔化前处理工艺流程 烤板→高频活性剂处理→滴流→敲孔→热水洗→溢流水洗→手工刷洗或丝印磨板机轻刷→清洗烘干→接双面板沉铜工艺流程 工艺参数及操作条件: 工艺点原理说明: ①除胶渣:详见《沉铜工序作业指导书》。 ②烤板:120℃烘烤15–20分钟,干燥孔壁水分,避免污染高频活性处理剂。

沉铜工序作业指导书修订稿

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沉铜工序作业指导书 目的 建立详细的作业规范,籍以稳定品质,提升生产效率,并作为设备保养、员工操作的依据,此文件同时也是本岗位新员工培训之教材。 适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 职责 工艺部职责:负责沉铜线全面的工艺技术管理和工艺过程的控制,工艺及生产问题的解决,员工的培训,保证生产过程的顺利进行; 生产计划部职责: 负责生产组织与管理,员工的培训与培养,工艺过程和设备的日常维护和保养,产品产量和质量的保障; 品质部职责:负责对工艺过程、设备的维护和保养以及工序产品质量进行监控; 机修班职责:生产设备的管理、维护和维修; 电镀班:负责组织员工按本作业指导书进行操作及对工艺与设备进行日常维护和保养. 作业内容 工艺流程 4.1.1双面板沉铜流程(行车用1#程序) 磨板→上料→除油(清洁整孔)→溢流水洗→溢流水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→沉铜→水洗→转板电加厚铜 4.1.2多层板沉铜流程(行车用2#程序) 磨板→上料→膨胀→溢流水洗→除胶渣→回收水洗→溢流水洗→溢流水洗→中和→溢流水洗→溢流水洗→接双面板流程 工艺流程说明 4.2.1磨板:清洁板面氧化、污渍、残胶等使板面粗化,增加结合力。如有刮伤、残胶等 缺陷应先用细砂纸打磨后再过磨板机。 咬蚀树脂,以除去钻孔产生的碎屑污物。4.2.2膨胀:使环氧树脂软化膨松,便于KMnO 4 4.2.3除胶渣:在高温强碱的环境下,利用KMnO 的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。 4 、MnO42-等;4.2.4中和:用来还原多层板带出的高锰酸根,并完全除去孔内残留的MnO 2 4.2.5除油:清洁孔壁,调整孔壁基材表面的静电荷,提高孔壁对胶体钯的吸附能力。

沉铜工序作业指导介绍模板之欧阳家百创编

沉铜工序作业指导书 欧阳家百(2021.03.07) 1.0目的 建立详细的作业规范,籍以稳定品质,提升生产效率,并作为设备保养、员工操作的依据,此文件同时也是本岗位新员工培訓之教材。 2.0适用范围 本作业规范适用于本公司电镀班沉铜工序。 3.0职责 3.1工艺部职责:负责沉铜线全面的工艺技术管理和工艺过程的控 制,工艺及生产问题的解决,员工的培训,保证生产过程的顺利进行; 3.2生产计划部职责: 负责生产组织与管理,员工的培训与培养, 工艺过程和设备的日常维护和保养,产品产量和质量的保障; 3.3品质部职责:负责对工艺过程、设备的维护和保养以及工序产品质量进行监控; 3.4机修班职责:生产设备的管理、维护和维修; 3.5电镀班:负责组织员工按本作业指导书进行操作及对工艺与设备进行日常维护和保养. 4.0作业内容 4.1工艺流程

4.1.1双面板沉铜流程(行车用1#程序) 磨板→上料→除油(清洁整孔)→溢流水洗→溢流水洗→ 微蚀→水洗→酸洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→加 速→水洗→沉铜→水洗→转板电加厚铜 4.1.2多层板沉铜流程(行车用2#程序) 磨板→上料→膨胀→溢流水洗→除胶渣→回收水洗→溢 流水洗→溢流水洗→中和→溢流水洗→溢流水洗→接双面 板流程 4.2 工艺流程说明 4.2.1磨板:清洁板面氧化、污渍、残胶等使板面粗化,增加结合 力。如有刮伤、残胶等缺陷应先用细砂纸打磨后再 过磨板机。 4.2.2膨胀:使环氧树脂软化膨松,便于KMnO4咬蚀树脂,以除去钻孔产生的碎屑污物。 4.2.3除胶渣:在高温强碱的环境下,利用KMnO4的强氧化性咬蚀膨松软化的环氧树脂。 4.2.4中和:用来还原多层板带出的高锰酸根,并完全除去孔内残留的MnO2、MnO42-等; 4.2.5除油:清洁孔壁,调整孔壁基材表面的静电荷,提高孔壁对胶体钯的吸附能力。 4.2.6微蚀:去除氧化层,提高铜箔表面与化学铜之间的结合力。 4.2.7酸洗:清洁铜面,减少铜离子对活化缸的污染。 4.2.8预浸:为防止板材将水带到随后的活化槽中,使活化液的浓

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覆铜板培训资料 一.定义 覆铜板(CCL):Copper Clad Laminate,是由木浆纸或玻纤布作增强材料,浸以树脂单面或双面覆以铜箔,经热压而成的一种产品。二. CCL的一般特性要求及我公司常用CCL典型值

三、基板材料的分类和品种 根据PCB不同要求和档次,主要基板材料按不同规则有不同的分类。 1)按覆铜板不同的机械刚性划分: 可分为刚性覆铜板和挠性覆铜板。 2)按不同的绝缘材料,结构划分:可分为有机树脂类覆铜板,金属芯覆铜板,陶瓷基覆铜板 3)按不同绝缘层厚度划分: 可分为常规板和薄型板。一般将厚度(不含铜)小于0.8mm的环氧树脂覆铜板称为薄板(IPC标准为0.5mm) 4)按所采用的增强材料划分 常用的不同增强材料的刚性有机树脂覆铜板有三大类:玻纤布基覆铜板,纸基覆铜板,复合基覆铜板(常见的有CEM-1:环氧玻纤布面纸芯复合基材层压板;CEM-3:环氧玻纤布面玻纤纸芯复合基材层压板) 5)按所采用的绝缘树脂划分 常见的主体树脂有:酚醛树脂,环氧树脂(EP),聚酰亚胺树脂(PI),聚酰树脂(PET),聚苯醚树脂(PPO或PPE),氰酸酯树脂(CE),聚四氰乙烯树脂(PTFE),双马来酰亚三嗪树脂(BT)。固又可按不同增强材料和采用不同绝缘树脂可划分为五大类:纸基覆铜板,玻纤布基覆铜板,复合基覆铜板,积层法多层板用基板材料,特

殊基覆铜板。 6)按阻燃特性的等级划分 可分为四个等级:UL-94V0级,UL-94V1级,UL-94V2级,UL-HB级(非阻燃性类覆铜板) 7)按覆铜板的某个特殊性能划分 ○1按Tg的不同分类(Tg高的材料具有更好的耐热性,尺寸稳定性和机械强度保持率) 按IPC标准可分为三个档次:110-150度,150-200度,170-220度 ○2按有无卤素存在的分类(有卤素的化合物或树脂作为阻燃剂的电气产品,在废弃后的焚烧中会产生二恶英的有害物质) 可分为有卤素型基板材料和无卤型基板材料(无卤化的基板材料是在其树脂中的“氯含量或溴含量小于0.09wt%”) IPC-4101标准中根据其树脂中所用的阻燃剂种类的不同划分为三类:非卤非锑的含磷型无卤化基板材料(不含无机填料),非卤非锑的含磷型无卤化基板材料(含有无机填料),非卤非锑非磷型的无卤化基板材料 ○3按基板材料的线膨胀系数大小分类 热膨胀系数(CTE)在12ppm/℃(板的X,Y方向)以下特性的基板材料,定为低的CTE基板材料 ○4按耐漏电痕迹性高低的分类 基板材料的漏电痕迹是指电子产品在使用过程中,在PCB线路表面间隔的位置上,由于长时间的受到尘粒的堆积,水分的结露等影响而形成的碳化导电电路的痕迹,这种漏电痕迹的出现,会在施加了电压下,放出火花,造成绝缘性能的破环。按基板所能经受住的不同电压值可分为三个等级:I级(CTI≧600V),II级(600>CTI>400V),III 级(400V>CTI≧175V) 四、常见标准简称 BSI ---British Standards Institution 英国标准机构 VDE---Verband Deutscher Elektrotechniker 德国电气机构 CSA----Canadian Standards Association 加拿大标准协会 JET------Japan Electrical Testing Laboratory 日本电气测试机构 JIS-------Japanese Industrial Standards 日本工业标准 MIL Standards------Military 美国军部标准 ANSI-----American National Standards Institute 美国国家标准协会 EIA-----Electronic Industrial Association NEMA-----National Electrical Manufacturers Association国际电气制造业协会 五、Prepreg

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沉铜工艺培训教材 欧伟标 1. 沉铜流程简介 通过化学方法对已钻孔的孔壁进行清洁除污(又称凹蚀、前处理)后通过活化催化原理使孔壁非导电材料积沉上厚度约10微英寸的金属铜?它的作用是使孔导通,然后通过后续电镀工序使孔壁铜层增厚? 磨板-上板-[溶胀-二级水洗 -凹蚀-三级水洗 - 还原P T二级水洗]—除油I —除油II —三级水洗—微蚀—二级水洗—预浸—活化—二级水洗—还原WA —纯水洗—化学沉铜—三级水洗― 卸板-清洗烘干 红色方括号内为多层板必须走的去钻污流程。新沉铜平板一体线没有凹 蚀段,在该线生产的多层板需先走水平凹蚀线。任何板件都不允许走两次凹蚀!若板件在凹蚀缸时设备发生故障,需待板件凹蚀时间够了之后再人工把挂蓝抬出来,返工时就不必再走一次凹蚀。设备故障时板件也不应在各药缸停留时间过长,按以下时间控制: 在正常条件下,水平凹蚀线的凹蚀量和芯吸量都要比垂直凹蚀线小,但凹蚀效果来看,水平凹蚀线的凹蚀效果比较好。有锣槽孔的板件都指定在水平凹蚀线生产。

2. 流程的作用及原理 2.1磨板 板件进入沉铜之前要在去毛刺磨板机磨板,磨板的作用:1?磨去 钻孔产生的披锋,防止披锋在后续的图形转移过程中划伤贴膜机压辊和刺破干膜造成遮孔蚀不静;2?磨去覆铜板铜箔表面的抗氧化层,并粗化铜箔表面,增加后续铜层与基铜的结合力;3?除去孔内可能存在的铜丝、板粉等杂物。去毛刺机前两支不织布刷240#,后两支针刷320#。蚀刻 后的板件板件如果出现铜粒、轻微镀层不良、氧化等也会在去毛刺机磨板,但此类板件不能开不织布刷!。 如果试磨后板件出现披峰,则可在上述范围内降低速度,增大压力或横向纵向各磨一遍重新取板试磨。如果试磨后出现铜丝或既出现铜丝 又出现披峰,则以小压力(0.4div)快速(> 3.0m/min)横向、纵向各磨一遍,重新试磨。要注意控制好不织布刷的压力,尤其是蚀刻后板件,压力过大很容易出现孔口铜被磨去,而沉铜前板件则容易形成椭圆孔型。对0.25mm小孔容易出现不织布刷掉的纤维丝塞孔,这

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