PCB工艺电镀工艺一铜工艺二铜工艺流程介绍

Vertical Panel Plating Process
Acid dip
主成分 硫酸
维持镀铜槽酸度/去除板面氧 化
Acid Copper
主成分 硫酸/硫酸铜/氯离子/光
泽剂
镀铜槽全板电镀
Rinse x 2
主成分 软水 镀铜后水洗板面
Anti-tarnish
主成分 抗氧化剂 降低板面氧化速率
Load/Unload
A
A
N
N
O
O
D
D
E
E
S
S
H
H
I
I
E
E
L
L
D
D
9
ANODE SHIELD
PATTERN PLATING PROCESS
二次铜(线路电镀)
目的： 1.镀上线路 2.将孔/面铜镀至客户规范
电镀二次铜设备
Vertical DC Plating
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PATTERN PLATING PROCESS
二次铜生产流程
2-2. H2SO4濃度過高判讀 a.試試試試 0-40 mm 試試試試 b. 試試試試試試試試試試試試
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PATTERN PLATING PROCESS
常见的品质缺点1
一次铜环状孔破
二次铜环状孔破
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PATTERN PLATING PROCESS
常见的品质缺点2
镀
电
铜
镀
结
夹
晶
膜
不
良
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PATTERN PLATING PROCESS
上来自百度文库下板区
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PANEL PLATING PROCESS
基本原理说明
Cathode
Reactions: Anode Cathode
+
Cuo -- Cu+2 + 2eCu+2 + 2e- -- Cuo
A
N
H+ Cu+2
H+
A N
O
SO4-2
D
E Cu+2
Cu+2 O
D
SO4-2
E
S
H+
Cu+2
S
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PANEL PLATING PROCESS
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PATTERN PLATING PROCESS
各槽液说明
四. 电镀铜 功能：
A.硫酸铜：提供发生电镀所须基本导电性 铜离子。
B.硫酸：为提供使槽液发生导电性酸离子。
C.氯离子：其功能有二，分别为适当帮助
阳极溶解，及帮助其他添加剂形
成光泽效果。
D3 Brightener：为抑制剂，利用有机
D.其他添加剂：
PCB工艺-电镀工艺 一铜工艺流程，二铜工艺流程简介
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内容大纲
一/二次铜制作流程介绍 检验项目与相关规范 未来挑战
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发料
外层干膜
线路电镀 (二次铜)
内层
全板电镀 (一次铜)
线路蚀刻 (外层蚀刻)
入库
棕化 化学铜
压合 去胶渣
防焊 板面检查
文字 测试
钻孔 去毛头 加工制程
成型
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PANEL PLATING PROCESS
未来挑战
1.厚板比例逐渐增加:电镀负荷量增加 2.板厚设计愈来愈厚:电镀困难度增加 3.孔径设计愈来愈小:电镀困难度增加 4.纵横比愈来愈高(纵横比=板厚/孔径):电镀困难度增加 5.阻抗设计比例愈来愈高:电镀均匀性要求提高 因此须逐步提升制程能力,以因应未来之趋势
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谢谢！
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浓度0.6~0.9 N
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PATTERN PLATING PROCESS
各槽液说明
二. 微蚀剂
功能：粗化铜面，成为新鲜铜层，
以获得良好的附着力。
使用药品： SPS及H2SO4。 操作条件： 温度25~35℃
SPS浓度70~130 g/L
H2SO4浓度 15~35 ml/l。
注意事项：1.添加SPS 时，要开air
各槽液说明
六. 剥挂架
功能：剥除夹具上铜/锡金属
使用药品：硝酸 操作条件：硝酸浓度30~ 40﹪
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PATTERN PLATING PROCESS
外围设备1
电控面板-2
电控面板-1
操作计算机
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整流器
PATTERN PLATING PROCESS
外围设备2
过滤机 震荡器
Fly Bar & 夹头
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上板 电镀锡 双水洗
清洁(酸 性脱脂)
剂
硫酸(或 磺酸)预
浸
板面烘干
双水洗 水洗 下板
微蚀剂 电镀铜
双水洗 硫酸预浸
夹具消铜
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PATTERN PLATING PROCESS
二次铜制作图示
Dry film photo resister Panel plating Base copper
Pattern plating (Copper + Tin or Sn/Pb)
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PATTERN PLATING PROCESS
二次铜制作图例说明
干膜
二铜
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PATTERN PLATING PROCESS
各槽液说明
一. 清洁(酸性脱脂)剂
功能：去除表面油脂及污
染物，及降低表面张力、 排除孔内气泡的能力，提 高扩散力，增加脱脂效能。 使用药品： XP-3171 操作条件： 温度28~35℃
物的大分子结构及低表面张
D1 Carrier：在极化区内扮演类似螯合 剂功能 ，抓住铜离子，并与Cl_
力形成一个管制铜离子进入 的机构。
离子共同控制CuCl的适量生成 。
D2 Leveller ：帮助阳极表面黑膜形成，
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改善铜层间附着力。
PATTERN PLATING PROCESS
各槽液说明
五. 电镀锡
槽体结构设计(垂直式)
就PCB面板而言，电流分布主要决定于镀槽的几何形状，如阴 阳极的距离、排列、大小等，而光泽剂或添加剂对电流分布的影响性次 之。若要改变电流分布不均的现象可使用辅助装置，如阳极遮板。
Diaphragma
Anode Shields
A
A
N
N
F
O
O
I
L
D
D
T
E
E
E
R
S
S
PUMP
Air
Air
垂直一次铜(全板电镀)
目的： 将PTH后已完成金属化之孔壁以电镀方
式将孔内镀上铜层完成导电及可焊接之金属孔 壁 电镀一次铜设备
a. Vertical DC Plating b. Vertical Pulse Plating c. Horizontal Pulse Plating
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PANEL PLATING PROCESS
1-1. CuSO4濃度過低判讀 a.試試試試 0-40 mm 試試試試 b.試試試試試試試試試試試試試試試
2-1. H2SO4濃度過低判讀 a.試試試試 0-25 mm 試試試試 b. 試試試試試試試試試試試試 c.低電流區 70-100 mm 處板面全無光澤。
1-2. CuSO4濃度過高判讀 a.試試試試 0-5 mm 試試試試試試試試試試試 b. 試試試試試試試試試試試試試試試試試 c.低電流區 70-100 mm 處板面全無光澤。
agitation使其溶解。
2.作业时须开启鼓风
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PATTERN PLATING PROCESS
各槽液说明
三. 硫酸预浸(镀铜前)
功能： 保持镀槽之酸浓度，及活
化表面，最重要是降低污染；特 别是确保微蚀剂中的氧化剂未带 入，需定期更换。
使用药品：H2SO4。 操作条件： 室温
H2SO4浓度10～16﹪
V型鞍座
PATTERN PLATING PROCESS
检验项目与 相关规范
MRX仪器量测
a.孔铜厚度(量测值) b.面铜厚度(量测值)
切片(电子显微镜)
a.孔铜厚度(实际值) b.面铜厚度(实际值) c.孔壁品质 d.镀铜品质
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PATTERN PLATING PROCESS
Hull Cell Test(哈氏槽测试)
用途:是一种对电镀溶液既简单又实用的试验槽,用以试验
各种镀液,在各种电流密度下所呈现的镀层情形,以分 析药液现况
可针对镀液中硫酸/硫酸铜/光泽剂作整体的定性分析
哈氏槽俯视图
阴极(哈试片)
阳极(铜板)
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PATTERN PLATING PROCESS
哈氏片判读图例
Hull Cell ( 65 × 100 mm ) 試試試試試
厂内有硫酸与磺酸两种系列
功能：保护线路/抗蚀刻攻击
使用药品：磺酸系列 磺酸、磺酸亚 锡、 添加剂(Sat 22 及Sat 23) 硫酸系列 硫酸、硫酸亚 锡、 添加剂(Part A 及Part B)
优点:
磺酸系列:药水易管理/稳定性高
硫酸系列:成本较低
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PATTERN PLATING PROCESS
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PANEL PLATING PROCESS
镀铜厚度于板面上之分布
Ideal case + +
Case 1 + +
Case 2 + +
Case 3 + +
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PANEL PLATING PROCESS
阳极遮板之功能
将电力线分布较密集处以遮板档去Cu+2行进路线，以 达到电力线分布较均匀之铜厚。
Anode Bar