PTH培训教材

12一、基本理论：二、关键控制项目及重点注意事项：三、常见问题与解决方法：3除胶渣原理：孔金属化：化学铜；直接电镀。电镀基本理论4除胶渣为什么要做除胶渣？钻孔后孔壁上留下树脂残渣；钻孔高温使树脂表面光滑，影响化学铜沉积结合力；树脂粘在内层表面，影响孔壁与内层导通。5除胶渣的方法碱性高锰酸钾去钻污流程：膨胀（Swelling）：利用溶剂渗入孔壁的树脂内，令其膨胀，疏松环氧树脂。除胶渣（Desmearing）：4MnO4-+C（树脂）+4OH-→4MnO42-+CO2↑+2H2O（主）2MnO42-+OH-→2MnO42-+1/2O2+H2OMnO42-+H2O→MnO2↓+2OH-+1/2O2MnO42--eMnO4-（再生反应）通电（副反应）6除胶渣的方法还原/中和（Reducing）：KMnO4残余对条调整剂及还原活化剂有破坏作用。H2O2-H2SO4还原体系的原理MnO4-+H2O2+H+→MnO42-+O2↑+H2OMnO4-+R+H+→MnO42-+H2O7孔金属化化学沉铜流程：调整→双水洗→微蚀→双水洗→预浸→活化→双水洗→速化→水洗→化学铜→水洗→酸浸→电镀直接电镀流程（Neopact）：清洁/调整→水洗→微蚀→水洗→预浸→吸附→水洗→后浸→水洗→酸浸→电镀8孔金属化化学铜流程：调整：钻孔后的孔壁带负电荷；调整剂将清洗孔壁，中和电性；调整剂一般较稳定，易于控制。9微蚀：两种微蚀体系：-H2O2-H2SO4体系（+稳定剂）此方法铜面均匀细致，但板面准清洗，易氧化。-过硫盐（NH4）2S2O8或Na2S2O8等配制使用方便孔金属化10预浸：预浸剂与活化剂成份基本相同，只不含钯；预处理板材孔壁与板面，有助于活化剂的吸附；保护活化液，防止带水进入活化液，使之水解破坏。孔金属化11活化：两种活化体系：胶体钯：Pd[SnCl3]n-胶体质点酸性环境下极稳定，树脂上的吸附大于玻璃纤维。离子钯：Pd以Pd2+形式存在，能使沉铜细密，比较不稳定。孔金属化12活化后水洗：胶体钯水解：Pd（SnCl3）n-+H2O→Pd+Sn（OH）2↓+Sn（OH4）↓Cl-钯吸附在板面及孔壁，形成活性中心。孔金属化13速化：胶体钯水解后Sn2+形成胶水物Sn（OH）2；速化剂将Sn的胶状物洗去；提高Pd的活性。孔金属化14化学铜：反应原理：Cu2+2HCHO+40H-→Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑（主反应）2Cu2++HCHO+5OH-→Cu2O+HCOO-+3H2O（副反应A）Cu+Cu2++2OH-2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH（副反应B）Pd/CuH2O孔金属化15化学铜：各反应物的作用：Cu2+主要反应物HCHO主要反应物NaOH反应条件（速度控制）化合物（EDTA等）反应条件（稳定反应物的存在形式）稳定剂添加剂（控制溶液的稳定性）Pd活化剂（决定能否反应）孔金属化16直接电镀流程：调整/清洁：改变孔壁电性；阳离子表面活性剂吸附在孔壁上，使负电性孔壁变为正电性；表面铜箔吸附少量表面活性剂。孔金属化17微蚀粗化表面铜箔；除去表面氧化物；除去表面铜箔上所吸附的表面活性剂。孔金属化18导体吸附：胶体钯吸附在带正电性的孔壁表面；板面铜层几乎不吸附钯；孔壁形成肉眼可见Pd金属为主体的黑色薄膜，而不仅是活性中心。孔金属化19后浸：除去Pd胶体中的有机保护胶体；曝露出并重新排列Pd粒子；增强导电能力。孔金属化20关键控制项目与重点注意事项除胶渣：除胶渣速率：一般Tg材料控制在0.2~0.5mg/cm221化学沉铜：胶体钯的维护。吸附活性随温度升高而升高；过高的温度，胶体钯会被破坏；温度控制45℃；工作液中严禁加水，防止水解破坏胶体钯；调整PH、Cl-、Sn2+，防止钯胶体氧化或聚沉。关键控制项目与重点注意事项22化学沉铜缸的工艺控制：Cu、HCHO、NaOH浓度升高，反应速度增快；HCIO高，均匀覆盖性好（背光好）；NaOH高，厚度增快。温度高，沉积快；时间长，沉积厚；打气搅拌：利于溶液稳定；适宜连续生产，停产状态由于副反应的进行使原料损耗。关键控制项目与重点注意事项23化学沉铜的维护：每周转缸清洗、过滤、清除缸底、壁上积铜；停产时亦要不断打气；每班需做化学分析，监控各组分；自动分析添加。关键控制项目与重点注意事项24化学沉铜质量监控：背光测定（一般要求最小4.0级）；沉铜速率测定（一般低速沉铜：要求10~20μ″中速沉铜：要求20~40μ″）。关键控制项目与重点注意事项25直接电镀：导体吸附的监控。氧化还原电位（ORP）控制在-230~-290mv；PH值控制在1.6~1.9；Pd2+的补充由一定量基础溶液（PD2+络合物）与相应量还原液混合后自动加入导体槽中；温度控制40~55℃；ORP监控与循环24hrs不停。关键控制项目与重点注意事项26导电膜质量监控：用背光试板试镀后在小型酸Cu槽中电镀，2A/dm2镀2min后做背光分析；覆盖能力：上述试片上的直径1.0cm绝缘圈在30sec内覆盖完全。关键控制项目与重点注意事项27问题原因改善方法孔壁整洁不良提高除油剂含量或更换槽液，检查操作温度。加速过度分析调整加速剂含量、铜含量，检查操作温度。沉铜活化不良调高NaOH与HCHO含量，升高量度并增加拖缸板量。除胶不足分析调整KmnO4含量孔内无铜（沉铜）活化不足分析调整活化剂钯浓度粗化液结晶稀释溶液或换缸活化缸中有过多杂质增强前工序清洗及过滤槽液沉铜缸中有过多游离粒子全缸过滤阳极袋破损更换阳极袋铜面粗糙（沉铜+电镀）电液液中杂质过多低电流拖缸并全缸药水过滤常见问题及解决方法28问题原因改善方法光剂太高或太低调整至正常范围氯离子太低调整至正常范围温度太高高速温度至正常反向脉冲太低提高反向电流比卷铜（脉冲电镀）副产物过高保持24h连续打气并用活性炭过滤调整不足检查调整缸组分及温度活化不足检查Pa2+含量及氧化还原电位背光不良（直接电镀）加速不足检查加速缸药水组分常见问题及解决方法