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TopBondLDD工艺在水平棕化线上的应用引言我司的TopBondLDD工艺是针对铜层表面对镭射激光能量的吸收能力比较差，致使在一般的激光钻孔工序时，无法使铜层吸收足够的能量使得铜层升华造成孔隙。而在使用新的TopBondLDD工艺处理后的铜面因为表面粗糙度的增加，致使其对镭射激光的吸收能力增强以达到升华的状况，造成所需的微孔。现有普通棕化工艺跟TopBondLDD工艺的比较为了能显示我司TopBond工艺与现有的棕化工艺的优点，我们在其它两家客户处作过对比测试。通过下列测试项目以确认有关工艺的优缺点：拍摄铜层表面的外观状况，观察孔的成型利用AOI检查帮助核对是否有漏钻孔测量孔径的大小，以确定激光钻孔的效能测量孔径的纵横比例以确认孔的圆环度备注：样本A-1为用ToprBond工艺作一次处理，而D-2为普通棕化作两次处理。铜表面的外观状况TopBondLDD与普通棕化流程比较：镭射钻孔圆环度及孔径的比较/直径（微米）粗糙度平均标准偏差平均标准偏差普通棕化FR4119.805.340.930.03RCC99.323.920.630.04TopBondFR4139.492.570.970.02RCC137.582.760.980.02除胶后孔壁状况比较测试结果比较从测试结果显示，使用新工艺E285及TopBondLDD的流程搭配比较普通棕化工艺表现较佳，不论是孔径或是孔的形状都较为理想。在相同的钻孔条件下，孔径约增加了10%，而孔径的差异或均匀性也较旧的工艺更为良好。在除胶渣后，孔壁状况都是正常，而铜的悬边较少，有助后续电镀处理工艺。另从AOI检测结果显示，各测试板都没有发现漏钻孔的问题。工艺流程应用按照现有水平棕化线的流程及各化学处理缸的处理时间，只需要简单调整生产线的速度便可达到相关的工作条件，而不用更改任何硬件设备。在化学处理槽方面，新工艺只需要更抵换前酸性微蚀剂为E285溶液，而棕化缸药水改用TopBond药水即可。TopBond工艺与现用普通棕化工艺对比请参照下表。TopBondLDD与普通桶化流程比较TopBondLDD流程NaPS/H2SO4除油剂ALK615活化剂PE620棕化剂TB600普通棕化流程棕化剂NaPS/H2SO4碱性除油预浸剂TopBondLDD与普通棕化流程处理时间对比TopBondLDD流程微蚀30秒除油45秒活化24秒棕化90秒NaPS/H2SO420秒除油30秒活化16秒普通棕化流程棕化64秒微蚀槽操作条件比较控制项目硫酸/过硫酸钠微蚀E285E285/20%硫酸20-40ml/l/过硫酸钠10-45g/l/温度25-35℃30-40℃微蚀量0.1-0.3微米0.4-0.6微米TopBondLDD与普通棕化流程操作条件对比控制项目普通棕化EverBondLDD有机物含量\55-75ml/l硫酸(50%)45-55ml/l45-55ml/l双氧水(35%)32-40ml/l40-50ml/l温度33-38℃33-38℃微蚀量1.0-1.5微米2.0-2.5微米工艺流程应对的技术探讨如何使用TopBond作为压合的用途，则生产成本与现有的棕化工艺相当。因为蚀铜深度不一样，需要处理的铜面积（残铜率）也对比有很大的增加，故此生产成本就不尽相同；在考虑上述因素及计算不同的操作参数，估计TopBondLDD的生产成本比普通棕化工艺成本的高出50%。但要跟使用干膜开铜窗相比，在考量工序时间，流程的繁杂性，生产线的负载量，水或电的能源消耗量，则TopBond工艺可节省好几倍的价钱。工艺流程应对的技术探讨TopBond工艺不单纯只可作镭射钻孔的前处理工序，另从检测结果显示，此工艺应用于压板工序都没有发现任何品质问题。使用TopBondLDD工艺作为镭射孔的前处理工序，从检测结果及在其它客户的操作经验显示，此工艺比使用黑氧化作相同的应用方法更为优胜，特别是在漏钻孔的质量问题。另外孔的形状及均匀度也有显著的提升。主要原因是黑氧化层结晶容易被压伤，这直接影响到黑氧化层对镭射激光的吸收能力。工艺流程应对的技术探讨使用TopBondLDD工艺作为镭射钻孔的前处理工序后，在同样的钻孔条件下，可获得的孔径较黑氧化方法的较大；从检测结果及在其它客户的操作经验显示，此优点有利于调整镭射钻孔的能量，并有效的改善孔壁的质量问题。减少钻孔时的激光能量，对镭射激光的吸收能力较差的铜面反应变得稳定，有助使溅铜或悬边等问题减至最低。工艺流程应对的技术探讨配合微蚀剂E285工艺作为镭射钻孔的前处理工艺，经过多次测试，在同样的镭射钻孔条件下，可获得的孔径较单纯使用一般的微蚀方法作为酸洗的较大；从检测结果及在其他客户的操作经验所显示，此优点有利于调整镭射钻孔的吸收能力，并有效地改善铜层厚度分布的质量问题。主要原因是铜面在微蚀反应时变得稳定，有助使蚀刻速度不平均等问题减至最低。如配合使用三分一安士的铜皮，则新流程可考虑删除减铜工序，直接进行表面处理。