图形电镀教材
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《电镀培训教材》PPT课件
第二章 塑胶电镀
一.塑胶电镀对塑胶件的技术要求： 1.要求光度高的部位，制件必须表面平滑。 2.零件表面设计符合电镀要求，即较大平面中间应呈突 起状，一般突起在0.10-0.15mm；菱角部位到圆，v型 槽的宽度应是深度3倍，盲孔深度为直径的1/2-1/3。 3.零件应有足够的强度，壁厚一般在3mm左右，最薄不 应低于1.9mm,最厚不应大于3.8mm. 4.有镶嵌件的塑胶制品，应为铝制件。 5.应留有电镀装挂位置。装挂位置应设计在不影响外观 部位。
b.溶剂浸渍法 将零件完全浸入（20-22）℃1：1的甲乙酮和 丙酮的混合溶液液中15秒，取出后立即甩干，检验裂纹状态。
解决办法：在60-75℃的温度下加热2-4h，或在25%（体积） 的丙酮中浸泡30分。
常用塑胶热处理温度：ABS塑胶65-75 ℃，聚丙烯80-100 ℃， 氯化聚醚80-120 ℃，聚碳酸酯110-130 ℃，改性聚苯烯50-60 ℃，聚苯醚100-120 ℃；聚酰胺在沸水中处理。
3.阴极电流效率 改善阴极电流效率，提高电解液的分散能力和覆 能盖能力。
4.机体的表面状况 提高机体表面光洁度，采用短时间冲击电波， 提高氢在机体上的过电位等，可以消除机体对分散能力和覆盖 能力的不良影响。
5.几何因素的影响 在实际生产中采用辅助阴极和象形 阳极，合理调节阴阳极之间的距离等方法尽可能消除 对几何因素对电解液分散能力的影响。镀铬电解液是 一个特殊，它是一种强氧化性的酸性电解液，在所应 用的电解液中分散能力最差的一种，在镀铬时为了提 高电解液的分散能力往往从电化学性能以外的角度出 发，采用防护阴极，是用辅助阳极和非金属屏蔽以及 合理调节电极之间的距离等方法，使其处于最佳的电 流分布状态。
250350
600
《图形电镀培训教材》课件
《图形电镀培训教材》 PPT课件
欢迎大家来到《图形电镀培训教材》PPT课件。在这个课件中，我们将深入 探讨图形电镀的定义、原理、实验室安全、技术、材料以及常见问题及解决 方案。
简介
图形电镀是一种将金属沉积到特定部位以形成图案的电化学过程。本节将介 绍图形电镀的定义、分类以及广泛应用领域。
原理
了解电化学反应原理、电镀液的组成以及电镀过程的物理化学特性对于掌握 图形电镀技术至关重要。
3
设备及工具的使用
了解图形电镀所需的设备和工具，包括电源、电解槽和电极等，以及正确的使用 方法。
图形电镀材料
电镀金属的选择
根据需求和应用场景，选择合适的电镀金属对于获得理想的电镀效果非常重要。
预处理剂的选择
预处理剂用于清洁和准备电镀表面。了解不同预处理剂的特性以及选择正确的剂量。
电镀液的选择
电镀液的配方对电镀质量和效果有重大影响。深入了解不同电镀液的特性及其应用。
实验室安全
在进行图形电镀实验时，实验室安全是必不可少的。学习实验室安全观念、操作规程以及事故例分析有 助于确保实验室安全。
图形电镀技术
1
图形电镀流程
掌握图形电镀的流程是实践该技术的基础。从电镀前的处理到设备及工具的使用， 了解每个步骤的重要性。
2
电镀前的处理
良好的前处理可以确保图形电镀的质量和耐久性。本节将介绍电图形电镀问题及解决方 案
出现电镀效果不理想、产生气泡、起皮、断层等问题时，掌握解决方案是必 要的。本节将介绍常见问题的原因及解决方法。
结语
本课件探索了图形电镀的未来发展，总结了教材的重点，并提供了参考文献 供大家深入学习。
欢迎大家来到《图形电镀培训教材》PPT课件。在这个课件中，我们将深入 探讨图形电镀的定义、原理、实验室安全、技术、材料以及常见问题及解决 方案。
简介
图形电镀是一种将金属沉积到特定部位以形成图案的电化学过程。本节将介 绍图形电镀的定义、分类以及广泛应用领域。
原理
了解电化学反应原理、电镀液的组成以及电镀过程的物理化学特性对于掌握 图形电镀技术至关重要。
3
设备及工具的使用
了解图形电镀所需的设备和工具，包括电源、电解槽和电极等，以及正确的使用 方法。
图形电镀材料
电镀金属的选择
根据需求和应用场景，选择合适的电镀金属对于获得理想的电镀效果非常重要。
预处理剂的选择
预处理剂用于清洁和准备电镀表面。了解不同预处理剂的特性以及选择正确的剂量。
电镀液的选择
电镀液的配方对电镀质量和效果有重大影响。深入了解不同电镀液的特性及其应用。
实验室安全
在进行图形电镀实验时，实验室安全是必不可少的。学习实验室安全观念、操作规程以及事故例分析有 助于确保实验室安全。
图形电镀技术
1
图形电镀流程
掌握图形电镀的流程是实践该技术的基础。从电镀前的处理到设备及工具的使用， 了解每个步骤的重要性。
2
电镀前的处理
良好的前处理可以确保图形电镀的质量和耐久性。本节将介绍电图形电镀问题及解决方 案
出现电镀效果不理想、产生气泡、起皮、断层等问题时，掌握解决方案是必 要的。本节将介绍常见问题的原因及解决方法。
结语
本课件探索了图形电镀的未来发展，总结了教材的重点，并提供了参考文献 供大家深入学习。
电镀知识简介培训教材-课件
Confidential QA
Cu Hg Ag Pt Au
LOTES
镀层的防腐
电镀简介
防止化学腐蚀：进行镀金或镀银处理
防止原电池腐蚀：
1.镀层本身的化学性质：采用电极电位较低的镀层保护底
材﹔
2.提高镀层的厚度﹔
3.减少镀层的孔隙﹔
4.改良环境。比如：要海运的连接器最好采用隔绝包装甚至
采用真空包装
Confidential QA
Pd/Ni plating contact area
后
处
Water cleaning
Hot air drying
Packaging
理
Confidential QA
电镀简介
Acid activation Overall Ni plating
LOTES
电镀安全知识
电镀简介
1.连接器电镀特殊药品
a.剧毒物品:
(2)装饰性电镀：装饰零件的外表,使其光亮美观：首饰，金佛
(3)功能性电镀：
提高零件表面硬度,耐磨性：轮胎钢圈镀铬;
增加金属表面的反光和防反光能力：灯饰
提高导电性能：塑料电镀，镀金、银;
提高导磁性能：磁盘镀镍;
提高光的反射性能：汽车灯反光底罩﹔
防止局部渗碳,渗氮：钢材镀镍铬前用镀铜打底;
修复尺寸:精密仪器﹔
接触部分的接触信赖性, 在其接触部位进行镀金处理,
电化学腐蚀：金属和电解质溶液接触时﹐由于电化学作用而引起的 腐蚀﹒
原因：形成了原电池﹐在此腐蚀电池中﹐负极发生氧化,
Confidential QA
LOTES
镀层的腐蚀
电镀简介
原电池形成：
二氧化硫,氧气,水,硫 化氢等腐蚀性气体
Cu Hg Ag Pt Au
LOTES
镀层的防腐
电镀简介
防止化学腐蚀：进行镀金或镀银处理
防止原电池腐蚀：
1.镀层本身的化学性质：采用电极电位较低的镀层保护底
材﹔
2.提高镀层的厚度﹔
3.减少镀层的孔隙﹔
4.改良环境。比如：要海运的连接器最好采用隔绝包装甚至
采用真空包装
Confidential QA
Pd/Ni plating contact area
后
处
Water cleaning
Hot air drying
Packaging
理
Confidential QA
电镀简介
Acid activation Overall Ni plating
LOTES
电镀安全知识
电镀简介
1.连接器电镀特殊药品
a.剧毒物品:
(2)装饰性电镀：装饰零件的外表,使其光亮美观：首饰，金佛
(3)功能性电镀：
提高零件表面硬度,耐磨性：轮胎钢圈镀铬;
增加金属表面的反光和防反光能力：灯饰
提高导电性能：塑料电镀，镀金、银;
提高导磁性能：磁盘镀镍;
提高光的反射性能：汽车灯反光底罩﹔
防止局部渗碳,渗氮：钢材镀镍铬前用镀铜打底;
修复尺寸:精密仪器﹔
接触部分的接触信赖性, 在其接触部位进行镀金处理,
电化学腐蚀：金属和电解质溶液接触时﹐由于电化学作用而引起的 腐蚀﹒
原因：形成了原电池﹐在此腐蚀电池中﹐负极发生氧化,
Confidential QA
LOTES
镀层的腐蚀
电镀简介
原电池形成：
二氧化硫,氧气,水,硫 化氢等腐蚀性气体
图形电镀工艺教材
图形电镀工艺教材图形电镀工艺教材一. 图形电镀简介：在平板电镀后，板件经过干膜曝光显影后需要经过图形电镀。
图形电镀的目的在于加大线路和孔内铜厚（主要是孔铜厚度），确保其导电性能和其他物理性能。
根据不同客户不同板件的性能要求，一般孔壁铜厚在0.8mil-1.2mil之间（平板层+图电层），由板件特性决定其平板层和图电层的分配。
一般来说，平板电镀层仅保证可以保护稀薄的沉铜层即可，一般在0.3mil-0.4mil左右，特殊铜厚要求和线路分布不均除外，图形层则保证在0.4-0.6mil，在保证总铜厚的基础上，如果图形分布均匀，比较厚的图形层可以节省铜球耗用和蚀刻成本，提高蚀刻速度，降低蚀刻难度。
反之，如果线宽要求不严，而图形分布不均线路孤立，则可以提高平板层厚度，降低图形电镀层厚度。
图形电镀后是蚀刻流程。
二. 图形电镀基本流程：板件经过贴膜曝光显影后形成一定的线路，图形电镀就是针对干膜没有覆盖的铜面进行选择性加厚。
图形主要流程如下（水洗视条件不同，为一道至两道）：进板—除油—水洗—微蚀—水洗—酸浸（硫酸）—电镀铜—水洗—酸浸（氟硼酸）—电镀（铅）锡—水洗—出板—退镀（蚀夹具）—水洗—进板1 .除油：电镀除油流程为酸性除油，主要是除去铜面表面的污物。
因板件经过干膜流程后，不可避免地会在板面带上手印、灰尘、油污等，为使板面洁净，保证平板铜层和图形铜层的层间结合力，必须在电镀前加上清洁板面的流程。
采用酸性环境除油效果比碱性除油差，但避免了碱性物质对有机干膜的攻击，主要成分为硫酸和供应商提供的电镀配套药水（安美特—FR，B图电\\C图电\\脉冲线；罗门哈斯—LP200，B（II）线；成分均为酸性表面活性剂）。
酸性除油剂的浓度测定是通过测定计算浓硫酸（98%）浓度来相对估算（无法直接测定，而配缸和消耗都是1：1比例），因此在换缸和补充的时候要保证两者要等量添加，以保证测定浓度和实际浓度的一致性。
2. 微蚀：除油的微蚀流程主要作用为去除表面和孔内的氧化层，并将铜层咬蚀出微观上粗糙的界面，以进一步提高图形电镀层和平板层的结合力。
图形电镀培训教材
发现因电镀所致孔内无铜现象。盲埋孔板均已开始大批量制
作，工艺已基本成熟。
九.工业安全与环境保护 图形电镀线自动化程度高,且使用很多化学药品,故应特别注 意生产安全及环境保护,特别是废水、废气的处理，将是获取 QS9000、ISO1400认证的必备条件。作为工艺工程师，有必要 在此相关方面多加努力。例如：安全生产操作规则、药品储存 及废水的排放前处理等。
目录
一.前言 二.基本概念与电镀原理
三.生产线简介
四.生产流程 五.工艺参数 六.生产操作及注意事项 七.常见问题与对策 八.工序潜力与展望 九.工业安全与环境保护
十.参考资料
一.前言
在PCB制作过程中,镀铜占有相当重要位置。随着PCB工业 的发展,镀层的要求也越来越高,为了使本公司的工程管理人员
2.2 微蚀缸 作用:清洁铜面,并使铜面变得较粗糙,增强镀铜时铜层的附着力。 影响:1)微蚀缸的停留时间为1min左右,若板在该缸的停留时间太
长,微蚀过度时,会造成板上孔内无铜,使板报废。
2)若时间太短或过硫酸钠浓度不够时,可能会不能经受热冲 击测试导致铜层剥离而报废。 2.3 浸硫酸缸 作用: 清洁板面,避免将杂物及水带入铜缸,减少镀铜缸内溶液受
CVS 分析 一次/月 每周一次 Hull 试验 cell 室温
20-30℃
pp.
磺酸
镀锡
磺酸
锡离子 磺酸
SAT-21 添加剂 SAT-22 添加剂
一次/天
一次/天
1-2min
8.010.0min
/
500l/ min. 5m pp.
两次/周 每周一次 Hull cell 试 验
7-8
蚀夹
硝酸
400-520g/l
图形电镀培训教材
Pattern Plate （图形电镀）
工序简介
图形电镀是外层图形转移后的电镀铜/锡工 序，其作用不外乎如下两点：
1、通过电镀加厚使孔内及板面铜厚达到客 户的需要。
2、电铜后继续镀一层锡作为抗蚀剂，为外 层蚀刻做准备。 注：除胶渣/化学沉铜→板面电镀→外层图形转 移（外层干膜）→图形电镀
上板 ↓ 除油 ↓ 三级水洗 ↓ 微蚀 ↓ 二级水洗 ↓
镀铜缸的控制
✓定期做化学分析。 ✓整流器输出的稳定。 ✓均匀的空气搅拌或喷流。 ✓减少外来污染。 ✓定期清洗铜球、钛篮、阳极袋及网屏。 ✓定期做低电流处理。 ✓定期做活性炭处理。
检测方法及工具
✓霍尔槽测试（Hull Cell Test）。 ✓CVS 定量分析添加剂的含量。 ✓热冲击/热循环测试镀层的可靠性。 ✓切片分析（Micro Section）。 ✓延展性铜（CuSO4.H2O） ✓硫酸（H2SO4） ✓氯离子（Cl-）
硫酸铜
✓ 提供电镀启动时的铜离子，随后由阳 极铜球不断溶解出的铜离子取代溶液中 失去的铜离子。
✓ 含量过高，深镀能力（Throwing Power） 差。
✓ 含量过低，高电位区域易烧板。
硫酸
✓增强镀液导电性，提高深镀能力。 ✓减低阴阳极的极化作用。 ✓过高，容易烧板。 ✓过低，导电不良。
镀铜添加剂的组合
镀铜添加剂大致分为以下三种：
➢光亮剂（Brightener）。 ➢载运剂（Carrier）。 ➢平整剂（Leveller）。
光亮剂
✓一般为有机硫化物或氮化物。 ✓作用好似油门。 ✓在板面附近起催化作用。 ✓协助晶粒的成长。
图形电镀用的是125T-2，而板面电镀用的是 EP-1000R。
主要成分：硫酸、硫酸亚锡 EC Part A(R&H) EC Part B(R&H)
工序简介
图形电镀是外层图形转移后的电镀铜/锡工 序，其作用不外乎如下两点：
1、通过电镀加厚使孔内及板面铜厚达到客 户的需要。
2、电铜后继续镀一层锡作为抗蚀剂，为外 层蚀刻做准备。 注：除胶渣/化学沉铜→板面电镀→外层图形转 移（外层干膜）→图形电镀
上板 ↓ 除油 ↓ 三级水洗 ↓ 微蚀 ↓ 二级水洗 ↓
镀铜缸的控制
✓定期做化学分析。 ✓整流器输出的稳定。 ✓均匀的空气搅拌或喷流。 ✓减少外来污染。 ✓定期清洗铜球、钛篮、阳极袋及网屏。 ✓定期做低电流处理。 ✓定期做活性炭处理。
检测方法及工具
✓霍尔槽测试（Hull Cell Test）。 ✓CVS 定量分析添加剂的含量。 ✓热冲击/热循环测试镀层的可靠性。 ✓切片分析（Micro Section）。 ✓延展性铜（CuSO4.H2O） ✓硫酸（H2SO4） ✓氯离子（Cl-）
硫酸铜
✓ 提供电镀启动时的铜离子，随后由阳 极铜球不断溶解出的铜离子取代溶液中 失去的铜离子。
✓ 含量过高，深镀能力（Throwing Power） 差。
✓ 含量过低，高电位区域易烧板。
硫酸
✓增强镀液导电性，提高深镀能力。 ✓减低阴阳极的极化作用。 ✓过高，容易烧板。 ✓过低，导电不良。
镀铜添加剂的组合
镀铜添加剂大致分为以下三种：
➢光亮剂（Brightener）。 ➢载运剂（Carrier）。 ➢平整剂（Leveller）。
光亮剂
✓一般为有机硫化物或氮化物。 ✓作用好似油门。 ✓在板面附近起催化作用。 ✓协助晶粒的成长。
图形电镀用的是125T-2，而板面电镀用的是 EP-1000R。
主要成分：硫酸、硫酸亚锡 EC Part A(R&H) EC Part B(R&H)
线路板图形电镀培训教材
深圳市祥光达光电科技有限公司 唐青山 13682465117
6
电镀铜的原理
直流 整流器
ne-
ne-
+
阳极 离子交换
电镀上铜层 阴极 (受镀物件) 镀槽
Cu
Cu2+ + 2e-
Cu2+ + 2e-
Cu
电镀液组成(H2O+CuSO4.5H2O+H2SO4+Cl +添加剂) 深圳市祥光达光电科技有限公司 唐青山 13682465117
电镀铜镀层厚度估算方法(mil) — 电镀阴极电流密度(ASD) X 电镀时间(分钟) / 114 1 mil = 25.4 µm
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21
电镀铜溶液和电镀线的评价
镀 铜 均 匀 性
★ 定义及说明
镀铜均匀性是指板表面及孔内镀铜厚度的分布，通常 是指线路板表面镀铜厚度的分布，表面铜厚均匀性的好 坏，将直接影响到蚀刻等后工序的制作。
＊各添加剂相互制约地起作用.
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18
电镀层的光亮度
载体 (c) /光亮剂 (b)的机理 c c cb cbc cb b
c c b
cb c cb b b b
c
c c cb cbcb b b
c
c cb
b
载体(c)快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积 光亮剂(b)吸附于低电流密度区并提高沉积速率. 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
15
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图形电镀和碱性蚀刻培训讲义PPT文档51页
图形电镀和碱性蚀刻培训讲义
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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再用活性碳将其吸附后过滤除去，频率为每半年一次。
注：对于锡缸，可将过滤棉芯更换为活性碳滤芯过滤12
小时即可。
4.FMN处理
去除四价锡的方法。将镀液导入处理槽中， 在强烈搅拌下，加入FMN，至四价锡化合物沉 淀生成，过滤去沉淀即可。
4.铜缸的清洗
长期的生产过程中，阳极泥、铜粉过多，堵塞钛篮
袋，或因钛篮袋破裂等原因而进入槽液中，污染槽液，
－打 气：
1.加速离子的补充，有利于孔内不断新药液 的补充，更有助光剂发挥作用。 2.消除浓差极化，提高允许电流，提高生产 效率 。
3.提供足够的氧气，使Cu+转化成Cu2+ 。
现很多公司已采用喇叭嘴高能量循环取代 传统的打气，用于制作盲孔板和高纵横比厚板。
－摇摆和振荡：
缩小Diffusion layer，赶走孔内的气泡，加速新 液的补充，提高深镀能力。
/ 520l/ min. 5m pp.
CVS 分析 一次/周 每周一次 Hull cell
生产维护 1.铜缸溶液的维护 －日常管理：生产时使用过滤棉芯过滤，每周更换棉芯 －分析及补加:每周两次分析铜离子，硫酸，氯离子的浓度， 按分析进行补加。 －光剂的补充分析：自动加药器按安培小时补加， 每两周做一次CVS分析， Hull-Cell模拟试验
2.锡缸溶液的维护
－每日分析镀液
－每周分析光剂，更换过滤棉芯、预浸缸
－有机污染高，需做活性碳处理；四价锡多，需
做FMN处理
3.活性碳处理 生产过程中，干膜的溶解以及光剂的分解等造成镀液 中有机物含量增高，深镀能力下降，出现狗骨现象。镀层 表面变光亮，硬度增加，镀层变脆，可靠性下降。 此时需对溶液进行碳处理，先用H2O2将副产物氧化，
第一部份
基础知识
图形电镀目的
: 在完成干菲林工序后呈现出线路的铜面上 用电镀方法加厚铜层,再镀上一层锡作为该线路 的保护层。
基本工艺流程
上 板
除油 微蚀 电镀 磺酸洗 镀锡
下
板
酸洗
基本理论
一、镀铜原理：
电镀铜的溶液中主要是硫酸铜(CuSO4)和硫酸(H2SO4),
在直流电压的作用下,在阴极和阳极上分别发生如下反应:
阳极铜球
－硫
酸：
需使用试剂级(AR)硫酸，有导电和溶解阳极的作用。 硫酸的浓度对镀液的分散能力和镀层的机械性能均有影响: 1. 若硫酸的浓度太低，镀液的分散能力下降，一价铜易
水解生成铜粉；
2. 若硫酸的浓度过高，虽然镀液的分散能力较好，但是，
镀层的延展性会降低.
控制：作业时由于带出和打气的氧化作用造成阳极膜
－添加剂：
主要有光亮剂(Brightner)，湿润剂(wetter)，整平剂 (leveler)，载体(carrier)。（我司3F使用的是罗门哈斯公司 的药水)。 光亮剂（2001 Add）－控制整体的光亮性，尤其是 中至高电流密度位置。 湿润剂（ 2001 Car）－提高溶液的深镀能力
整平剂 控制低电流密度的光亮平整及抛掷力，亦可
糙,
线路缺口,甚至孔内无铜。
2.微蚀缸 药水: 过硫酸钠(NPS)，硫酸(H2SO4) 作用: 清洁铜面,并使铜面变得较粗糙,增强镀铜时铜层的
附着力。
影响:1)微蚀缸的停留时间为1min左右,若板在该缸的停留 时间太长,微蚀过度时,会造成板上孔内无铜,使板 报废。 2)若时间太短或过硫酸钠浓度不够时,可能会不能经
－阳 极铜：
使用含磷0.035～0.075％的铜球，面积应是阴极的两倍。
为什么要使用磷铜阳极？ 因为使用磷铜阳极时，
1.阳极在镀液中溶解速度较慢（形成黑色的阳极膜），使 其阳极电流效率接近阴极电流效率； 2.催化Cu+转化成Cu2+的反应，阻止大量的Cu+进入溶液， 形成铜粉或Cu2O，而导致镀层粗糙，产生节瘤； 3.避免生成大量的阳极泥，污染铜缸， 但是，磷铜中的含磷量要有一定值，若含磷量过高，会 导致阳极膜过厚，铜溶解性差，使溶液中的铜离子减少，光剂 消耗量大，易形成针孔，且造成低电流区不光亮;太低则生成的 阳极膜太薄结合力不好。
出现铜粗，毛刺等问题。因此需定期对铜缸进行大清洗。 项目：清洗铜球，钛篮，半年更换一次钛篮袋，清 洗缸壁，槽体。
能力研究
1.深镀能力（Throwing power) 深镀能力，即分散能力，是衡量镀液在凹陷 （即孔内）的镀铜能力。 T.P=Jhct /Jsct=孔内铜厚/表面镀铜厚 Jhct－孔内电流密度 Jsct－表面电流密度
=ηhct+ ηhmt+Irh
扩散层：在距离阴极的一段距离内，金属离子浓
度会逐渐下降，此区称之为扩散层。因此浓度梯
度的存在会消耗电能，因此存在ηmt。 ηmt ＝0.082J(电流密度)/JL(极限电流密度) 极限电流密度＝K(Cb/ δ）
系统选定（Cb)操作方式固定（ δ）， JL也一定，
搅拌多与孔垂直而使孔内金属离子补充不及时而Cbh
7 .炸棍
药水：硝酸(HNO3) 作用: 将电镀夹具上的金属(Cu粉、Sn粉）除掉。 影响：蚀夹不净时,可能会造成铜粗等现象。
第二部份
电镀铜技术及能力
生产设备简介 现时3F图形电镀线为“竞铭”自动电镀线,
1.设备性能参数: 1) 生产板尺寸:24英寸长×宽×厚 2) 各药水缸均有浮架 3) 17个镀铜槽(1-14#为两个一组,15-17#三个一组） 及3个镀锡槽(无打气）
在极少的情况下，阳极也会发生如下的反应： Cu - e = Cu+ 溶液中的Cu+在足够量硫酸的情况下，可能会被空气中的 氧气氧化成Cu2+: 4Cu+ + 0.5O2 + 4H+ = 4Cu2+ + 2H2O
当溶液中的酸度不足时，会水解形成，形成所谓的“铜
粉”：
2Cu+ + 2H2O = 2Cu(OH)2 + 2H+
降低高电流密度位置烧板的问题。
三.电镀工艺重要设备及功能
－整流器：提供电镀的电源
一般有两种整流机：
1)传统的直流整流器
2)周期反向脉冲整流（此种整流器配合专用添 加剂可大大改善电镀的分散能力。) 我司使用的是直流整流器
－钛 篮：
用来盛装铜球，做为阳极。有方形，圆形等。 －钛篮袋： 作业时，会产生阳极膜，为防止阳极膜碎 以及因电镀而逐渐溶解变小的铜球和锡球 掉落槽中，造成铜粗或锡粗，且污染槽液 而影响镀铜或镀锡品质，须使用钛篮袋。
溶解，铜量渐增而酸量渐低，需日常分析添加以维持良好
的分散能力。
－氯离子：
有助阳极的溶解和光泽剂的发挥作用。使阳极 溶解均匀，镀层光泽平滑；有吸附在电极表面的能 力，稳定Cu+,防止其发生歧化反应减少铜粉的生成， 抑制Cu2+的放电速度 。 氯离子正常时阳极膜呈黑色；过量时呈灰白色， 使阳极钝化，溶液中铜离子降低；过低则在镀层上 产生条纹状粗糙现象。
影响: 1)若镀铜时间过长,则会造成线路和孔内的铜层镀得太
厚,这可能会造成夹膜或孔小。 2)若镀铜时间过短,会造成铜薄,。 3)光剂不够时会造成板面镀层暗淡,粗糙,高电位区有烧 板现象。光剂过多会导致镀铜不上或鱼眼状镀层。
5.浸硫酸缸 药水：硫酸(H2SO4) 作用: 清除板而上残余的铜离子,活化铜面,减少锡缸污染。 影响: 板面杂物去除不尽时,会造成锡缸污染,影响锡缸用 寿命。
处理时间 过滤 3-5min 0.5-1.5mi n 循环 循环
30-50g/l 1-4% 20g/l 30-60 8-10% 60-80g/l 10-12% 40-70ppm 0.52-2.0ml /l 3.0-7.0ml/l
室温 18-32℃
1-2min 70-80min (60-70 min)
工艺参数控制
缸号 14 17 药水 除油剂 微蚀 项目 PC 除油剂 过硫酸钠 硫酸 铜离子 微蚀速率 11 23-39 酸浸 镀铜 硫酸 硫酸铜 硫酸 氯离子 光亮剂 Add 湿润剂 Car 控制项目
200-300ml/l
分析频率 一次/天 一次/班 一次/天 一次/天 两次/周
温度范 围 30-40℃ 25-35℃
阴极 : 铜离子被还原,正常情况下电流效率可达98%
Cu2+ + 2e = Cu +0.34V 有时溶液中会有一些Cu+,于是会有以下反应：
Cu+ + e = Cu
有很少情况下会发生不完全还原反应： Cu2+ + e = Cu+
由于Cu2+的还原电位比H+的还原电位正的多，故一般不会有H2析出.
阳极：阳极反应是溶液中 Cu2+ 的来源：Cu - 2e = Cu2+
－过电压
溶液中带电物质平衡时存在一电位值，该物质发生反应， 须给予额外能量，在电化学中称之为过电压。 电镀中， η＝ ηct + ηmt +IR
－ ηct ：电镀反应的过电压 － ηmt：质传反应的过电压 － IR：溶液本身电阻
η s(surface)= ηh(hole)= ηsct+ ηsmt+Irs
酸浸缸
槽液容量(L) 2100 2500 2100 6036(单缸) 2100 6036 6458
槽体材料 PP PP PP PP PP PP PP
镀铜缸
酸浸缸
镀锡缸 蚀夹缸
6.锡缸为什么不可有打气？
在打气的情况下，锡缸中二价锡离子极易被氧化成四 价锡离子的不溶悬浮物；另外，前制程所带来的铜污染也 会引起二价锡氧化成四价锡，溶液中四价锡的含量过高， 镀液混浊，且会影响镀锡的品质。
各缸药水作用
1. 酸性除油缸
药水：PC酸性除油剂
作用: 去除干膜显影后在板面上的残留物以及氧化层和指纹