沉铜工序培训教材

编写:张文勇沉铜制程培训教材森胜实业内容简介1.沉铜的目的。2.沉铜的工作原理。3.沉铜的工艺流程。4.沉铜的工艺作用及参数。森胜实业一.沉铜的目的沉铜(PlatedThroughHole)：为镀通孔之意，主要是在原本非金属特性的绝缘体孔壁上镀上一层薄铜（即孔金属化），以利后续电镀铜能顺利镀上，从而使绝缘体上下两面之金属铜层达到相互连通之目的。森胜实业二.沉铜的工作原理化学沉铜（ElectrolessCopperDeposition）:俗称沉铜，它是一种自催化的化学氧化及还原反应。在化学沉铜过程中Cu2离子得到电子还原为金属铜，还原剂放出电子，本身被氧化，其反应过程实质和电解相同，只是得失电子的过程是在短路的状态下进行的，在外部看不到电流的流通。化学镀铜在印刷板制造中被用作孔金属化，来完成双面板与多面板层间导线的联通。Cu2++2HCHO+4OH-Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑森胜实业三.沉铜的工艺流程膨胀双水洗除胶双水洗中和双水洗PI调整热水洗水洗除油热水洗水洗微蚀双水洗预浸活化双纯水洗加速双纯水洗化铜双纯水洗出板森胜实业四.沉铜的工艺作用及参数除胶渣:(一般适用于PCB或多层FPC制程)除胶渣属于孔壁凹蚀处理（Etchback），印制板在钻孔时产生瞬时高温，而环氧玻璃基材（主要是FR-4）为不良导体，在钻孔时热量高度积累，孔壁表面温度超过环氧树脂玻璃化温度，结果造成环氧树脂沿孔壁表面流动，产生一层薄的胶渣（EpoxySmear），如果不除去该胶渣，将会使多层板内层信号线联接不通，或联接不可靠。森胜实业膨胀槽:调整剂211CIRCUPOSIT®MLB调整剂211是CIRCUPOSIT200MLB多层板三步制程中的第一步骤，MLB211调整剂能有效地清洗、调整及活化孔壁表面，使适应于CIRCUPOSTMLB213或214促进剂的树脂蚀刻能达至最佳的处理。优点:有效地去除沾污及钻孔过程的残余物;使环氧树脂表面在多层板促进剂作用下有效地完成处理;能够侵蚀去除环氧树脂;Desmear以罗门哈斯为例森胜实业建浴:蒸馏/去离子水:70%V/V211调整剂:20%V/VCuPositZ:10%V/V操作条件:温度:70～80℃时间:3～10min,滴水20S槽液浓度:85～110%当量浓度:0.75～0.85N搅拌要求:≥750mg/min过滤要求:采用5～10um的聚丙烯滤芯过滤膨胀槽工艺条件森胜实业除胶槽:蚀刻树脂剂214CIRCUPOSIT®MLB蚀刻树脂剂214在200MLB过程中，是一个重要的组成部份。MLB蚀刻树脂剂214在受控制的情况下微蚀刻环氧树脂壁表面，为较后的PTH（金属化学穿孔）程序提供最佳的黏合点。优点:受控制的及一致的孔壁表面微蚀刻，不会侵蚀氧化物界面。为提高化学铜的黏合力及覆盖度提供理想的表面孔壁拉脱实际上消除，而气孔也显著减少。森胜实业建浴:蒸馏/去离子水:85%V/V(水温:60～80℃)高锰酸钾:40～60g/L214D促进剂:30g/LCuPositZ:10～12%V/V操作条件:温度:79～85℃时间:5～7min,滴水10SKMnO4:48～60g/LK2MnO4:≤25g/L当量浓度:0.8～1.2N搅拌要求:机械搅拌,配置打气除胶槽工艺条件森胜实业中和槽:中和剂216-5与Circuposit880化学铜配合使用。作为Circuposit金属化流程中的一个完整组成部分，CircupositMLB中和剂216-5能有效中和并除去前工序生成的附在孔壁的锰残渣。优点:快速和有效的中和作用。有助于实际消除孔壁拉脱和吹气孔。森胜实业中和槽工艺条件建浴:蒸馏/去离子水:95%V/V中和剂216-5:5%V/V操作条件:温度:35～45℃时间:5～7min,滴水10S槽液强度:60～120%当量浓度:0.3～0.5N搅拌要求:机械搅拌及打气过滤要求:采用5～10um的聚丙烯滤芯过滤.森胜实业PI调整槽:调整剂512适用于软板沉铜制程,主要是替代PCB除胶渣(Desmear)之功用.对聚酰亚胺孔壁有一定凹蚀处理（Etchback），有助于消除FCCL在钻孔时因瞬时高温，热量高度积累而造成的孔壁胶渣,为化学沉铜制程孔壁铜的品质提供了较好的保障.森胜实业PI调整槽工艺条件建浴:纯水85%51215%操作条件:强度:30～40%;温度30±2℃时间7～8min;加热器材质:TFL循环量:2～3T/H;过滤:10um滤芯空气搅拌:要槽液管理:每提升强度10%加512为10ml/L.每生产2500m2的板或发现槽液严重受污染时换缸.每生产5m2的板加512为30ml.每半月更换一次过滤棉芯,每周清洗过滤棉芯一次森胜实业四.沉铜的工艺参数除油槽:主要作用是將带负电之孔壁转换为正电，以利后序带负电之活化钯胶体吸附﹔另可去除铜面油脂及使孔壁之表面张力降低，让原本不具亲水性之孔壁也能具有亲水润湿效果，以利后续药水反应。建浴:纯水:90%514:10%操作条件:槽液强度:80～100%温度50±5℃时间6～8min槽液管理:每提升强度10%加514为10ml/L.每生产2500m2的板或发现槽液严重受污染时换缸.每生产5m2的板加514为20ml.每半月更换一次过滤棉芯,每周清洗过滤棉芯一次森胜实业四.沉铜的工艺参数微蚀槽:主要作用是將带负电之孔壁转换为正电，以利后序带负电之活化钯胶体吸附﹔另可去除铜面油脂及使孔壁之表面张力降低，让原本不具亲水性之孔壁也能具有亲水润湿效果，以利后续药水反应。建浴:纯水:90%514:10%操作条件:槽液强度:80～100%温度50±5℃时间6～8min槽液管理:每提升强度10%加514为10ml/L.每生产2500m2的板或发现槽液严重受污染时换缸.每生产5m2的板加514为20ml.每半月更换一次过滤棉芯,每周清洗过滤棉芯一次森胜实业森胜实业