电镀(PTH)制程讲解.

电镀+PTH制程知识讲解制作：魏金龙非技术人员培训教材电镀+PTH制程知识讲解‧电镀的常识与作用‧电镀工艺流程‧电镀的功能作用及参数条件影响‧设备的功能作用及要求‧电镀的主要品质问题及改善方案一、电镀的定义与作用1.PTH(PlatedThroughHole)为镀通孔之意，作用为将原非金属之孔壁使其镀上一层薄铜（即金属化），以利后续电镀铜顺利镀上，使其上下铜层或与内层铜顺利达到相连通之目的。2.电镀是一种用电解的方法沉积具有所需形态的镀层过程叫电镀，他的作用是加厚孔铜及面铜，使镀层具有半光泽性、延展性、抗拉性。二、電鍍的工艺流程1.PTH工艺流程2.镀铜工艺流程酸洗镀铜后处理为什么没有水洗为什么没有水洗PTH镀铜药液配置维护总表线别槽名体积(L)分析项目(范围)药液控制范围分析频率温度控制时间控制备注PTHPI缸120LYC-210300-500Ml/l1次/天35±5℃7分钟保养后，开线生产前必须全线分析药液，OK后才可以生产整孔120LYC-2010.13±0.04N1次/天60±5℃6分钟微蚀120LSPS80±20g/l1次/天室温90秒H2SO41.5-2.5%CU2+≤20g/l预浸120LSg1.116-1.1541次/天室温60秒HCL0.6-1.0N活化120LSg1.116-1.1541次/天38±2℃8分钟HCL0.6-1.0N强度80-110%速化120LYC-2048-12%1次/天室温3分钟沉铜120LCu2+1.5-2.5g/l1次/2H28±3℃18分钟NAOH8-12%HCHO4-6%镀铜酸洗750LH2SO42-4%2次/周室温90秒铜缸2000LCU2SO4.5H2O60-90g/l1次/周20-30℃20分钟H2SO454-135ml/lCI-40-60ppm三、电镀的功能作用及参数条件影响1‧PTH组成由PI脱脂、整孔、微蚀、预浸、活化、速化、化铜。它的作用是给孔内沉上一层薄铜使之导通，便于后站加厚镀铜的覆盖。A.PI脱脂：清洁孔壁，减少钻孔后孔内残胶对品质的影响。B‧整孔：它的作用是电性调整，清除板面污染物，使板对外有了一层正电荷静电性，利于后站带负电荷钯胶体附着。C‧微蚀：粗化表面，将氧化物杂物和整孔适况的界面活性剂一起剥除，使金属化的过程中避免钯胶体在板面附着，沉铜时尽量在孔中，不会浪费物料，也可确保品质。D‧预浸：它的作用是不让板带任何污染物入活化槽，以维持活化槽药水的平衡。E‧活化：作用是钯原子作为化学铜中铜氧化还原反应最佳触媒，而最终能使化铜沉上一曾均匀的镀层。F‧速化：作用是剥出铜面及皮膜上的钯胶体一种剥壳剥皮的作用，使其露出中心钯核来使与下站化铜能进行更好的沉积反应。G‧化铜：主要是使孔内金属化，沉上一层薄薄的铜层.沉铜厚度：15-30U”。2‧电镀是酸洗、镀铜槽组成‧酸洗：它的作用是剥除板面氧化层，粗化板面，使镀层牢固均匀。提供酸性环境进入铜槽，来维持铜槽的稳定性。‧镀铜：它的作用是：使镀层具有半光泽性、延展性、抗拉性，增加镀铜厚度最终使线路的导通能力更好。3.镀铜常识A‧电流密度：F=H/0.937/t(F为电流密度H为镀铜厚度0.937为电流效率t为镀铜时间)B‧镀铜厚度：H=0.937*F*t(H为镀铜厚度0.937为电流效率F为电流密度t为电镀时间)C‧电流计算方法：长*宽/929*电流密度*单挂上板片数*2(929是将CM转换成平方英尺)4‧镀铜参数影响有：温度、浓度、摆动、鼓风、过滤A‧温度：20~28℃，镀液的温度过低，允许的工作电流密度会降低，提高温度，密度会增加，但会减弱添加剂的作用，加速Cu+的氧化，使镀液变浑浊。B‧浓度：H2SO498%：90-120ML/L，当H2SO4酸度不够时Cu+的氧化和水解形成所谓的铜粉。氧化亚铜的生成会使镀层粗糙，因此电镀中避免氧化亚铜的存在，而只有H2SO4能使镀液稳定，它还可以提高镀液的导电性和均镀能力，但太高会加速阳极的化学溶解，使Cu2+含量上升。C‧CuSO45H2O：它是电镀主盐，提高硫酸铜浓度，可提高允许电流度，避免高电流区烧焦，硫酸铜过高镀铜的分散能力下降，光量度、延展性会下降，低时镀液的分散，能力低，均度能力会下降。D‧CL：它是阳极的活化剂，低的情况下会产生条纹，镀层糙，过高时镀层的光亮度下降，低电流区镀层发暗，超高时会引起阳极的钝化。E‧光泽剂：加入光泽剂可使镀液稳定，以免阳极极化，使镀层结晶细致，可以减少镀层的孔隙率，同时还可以提高镀液的分散能力和均镀能力，避免板面烧焦，过高或过低都会引起烧焦，故添加时一定要分析后补加。四、设备的功能作用及要求1‧阳极移动阳极移动副度20~25毫米，速度5~45次/分。阴极移动应与阳极的表面垂直，可提高镀层的均匀性2‧压缩空气将液面鼓起3~4cm小于或等于0.08m2/min，空气搅拌不仅带给镀液的强烈翻动且提供氧气促进溶液中的Cu2+氧化成Cu+的干扰，避免铜渣的产生、稳定药水的循环及成份的补给。3‧过滤：将槽液1~2h/次翻动，净化槽液，使槽液中的有机杂质及时除去以免污染槽液，影响品质，同时槽液大量的翻动可调整药水的浓度维持平衡。五、電鍍主要品質問題异常项目可能发生原因改善对策1.铜面粗糙1.水洗槽不干净。2.清洁剂药液太脏。3.化学铜无空气搅拌或流量过低4‧酸度不够，阳极袋破损。5‧鼓风太大或太小Cu+氧化太快1.当掉水洗槽并更换滤芯。2.分析PTH线药液，debugPTH线药液槽循环量是否正常，滤芯是否干净，若否，则清当PTH线药液槽。3.开启化学铜空气搅拌检查搅拌是否均匀4‧更换破损的阳极袋，分析药水浓度5‧控制标准参数作业2.铜面发暗光泽剂浓度outspec，尤其是光亮剂浓度偏低。调整光泽剂浓度。3.板面氧化1.板子镀铜后，有设备故障发生，导致板子在空中悬停超时或水洗时间过长。2.板子在镀完铜后，holdtime过长。1.及时修复设备故障。2.严格控制板子holdtime。4.铜颗粒1.钛篮阳极膜生长不良。2.电镀时超时，长时间低电流电镀。3.镀铜光泽剂浓度异常。4.镀铜液异物过多。5.阳极袋或阳极隔膜破损。1.安排dummy，重新生成阳极膜。2.避免长时间低电流电镀。3.调整光泽剂浓度。4.进行活性碳过滤。5.更换新的阳极袋和阳极隔膜。异常项目可能发生原因改善对策孔破1‧过度除渣，温度太高，作业时间太长。2‧整孔、活化、速化及无化铜药液间共溶性不佳。3‧摆动、振动效果不佳。4‧微蚀过度。5‧沉铜药水浓度不够，或槽液老化。6‧镀铜迭板或镀铜太薄。7‧镀铜或化铜温度太低，药水反应缓慢,活性不足。8‧背光不良1‧分析药水浓度，调整控制参数。2‧分析药水成份浓度，是否有有机物污染药水或板材。活化强度`不够或速化过度。整孔药水老化更换药水。3‧药水的贯穿能力不佳，改善摆动幅度及振动幅度4‧改善操作动作，控制药水浓度5‧分析药水浓度及时调整，稀释或更换老化之药水。6‧控制作业条件，切片分析铜厚电流，调整镀铜厚度。7‧控制药水温度在标准范围。使用拖缸板提高药水活性。8‧全线检查电镀后切片分析状况磨痕严重一.什么样的切片才有判定意义？研磨时因施力不均造成的喇叭孔及氧化NG一个良好的切片必须满足表面无磨痕，无氧化，必须研磨至孔的中心位，切片与磨面垂直90度，这样的切片才是我们判定电镀状况的一大利器。OK电镀铜瘤不影响到成品最小孔径可接受。原因：1.钻孔研过高，导致孔壁有胶渣及玻璃纤维束的突出。2.化学铜槽液控制不当。对策：1.拟制钻针研磨次数及更换频率之规定。2.化学铜槽液需过滤处理。其中固体CU颗粒会造成CU2+的共析。导致瘤状氧化铜的共析。3.板子可能在活化不良。孔破PTH型孔破，孔壁断层呈包裹状蚀刻型孔破气泡型孔破讨论：电镀粗糙塞孔镀层分离脱脂不良，经高温后出现罕见(PullAway)切片异常后的处理流程切片人员在做首件或量产切片时发现异常，必须第一时间重新取NG的板子再次取样分析。取成型区样本进行分析。切片位置：一般我们是取切片孔进行分析。但必须避开夹点以免发生误判，确认切片取样，从半边切片孔位置延伸最少2CM取成型区。板内切片再次确认仍然NG后，第一时间通知上级主管，同时通知品质部，技术部，生产部相关人员。