沉铜、电镀工序培训讲义.pdf

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1、工艺知识入职培训工艺知识入职培训 培训工序：培训工序：沉铜、电镀铜工序培训沉铜、电镀铜工序培训 讲师：讲师： 崔正丹崔正丹 日期：日期：2011 年年 07 月月 13 日日 第2页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 目 录目 录 1. 工序原理、主要工艺流程工序原理、主要工艺流程 2. 工序主要设备与物料工序主要设备与物料 3. 控制要点（加工要求、参数、特殊控制等）控制要点（加工要求、参数、特殊控制等） 4. 工序安全生产要求、主要维护和保养工序安全生产要求、主要维护和保养 5. 工序常见质量缺陷、原因和对策工序常见质量缺陷、原因和对策 6. 交流提问交

2、流提问 第3页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 1. 工序原理与工艺流程工序原理与工艺流程 1.1.1 沉铜工序原理介绍沉铜工序原理介绍 是实现印制板的层间电气互连，对绝缘基材表面进行金属化处理的制程。 化学镀铜：通常叫沉铜或孔化(英文：Eletcroless Plating Copper，PTH） 化学铜 1.1 沉铜工序原理与工艺流程沉铜工序原理与工艺流程 第4页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 沉铜前的工艺沉铜前的工艺 第5页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 1.1.2 沉铜

3、工艺流程介绍：沉铜工艺流程介绍： 入板 磨板(1)(2) 加压水洗 超声波浸洗 高压旋转水柱洗 摇摆 高压水洗（WATER BLAST） 干板组合 出板 （P2 自动磨板机） 去毛刺：去毛刺：通过刷磨去除钻孔后的孔口毛刺与披锋，清洗孔内钻屑及清洁板面， 防止出现孔壁粗糙、铜瘤等其它品质缺陷 。 板厚感 应器 高度调 节器 第6页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 化学沉铜：化学沉铜： 上板溶胀溶胀水洗(1)(2)除胶除胶回收水洗顶喷水洗水洗中和中和超声波水洗 水洗除油除油水洗(1)(2)微蚀微蚀水洗浸酸浸酸水洗预浸预浸活化活化水洗 (1)(2)加速加速水洗沉

4、铜沉铜水洗(1)(2)下板 除胶/去钻污（Desmear） 化学沉铜（PTH） 第7页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 各工步工作原理各工步工作原理 去毛刺：去毛刺：通过刷磨去除钻孔后的孔口毛刺与孔内钻屑。 溶胀：溶胀：溶胀环氧树脂，使其软化，保证高锰酸钾去钻污效果。 除胶：除胶：利用高锰酸钾的强氧化性，在高温及强碱的条件下，与使溶胀软化 的环氧树脂钻污氧化裂解 中和：中和：去除高锰酸钾去钻污残留的高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰。 除胶前后孔壁状态对比 第8页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 高锰酸钾再生 除胶过程中，高锰

5、酸钾逐渐被还原，氧化能力弱的锰酸钾以及不溶性的二 氧化锰浓度增大，使得溶解树脂的能力逐渐变低，同时生成的二氧化锰沉淀于 槽内，易于附着于印制板上，而造成产品不良。所以，必须进行氧化再生。 再生器截面示意图 4K2 MnO4 + O2 + 2H2 O 4KMnO4 + 4KOH 2Mn6+ - 2e 2Mn7+ 4OH- - 4e 2H2 O+O2 H+ + e 1/2H2 第9页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 除油/整孔：除油/整孔：清除板面之油污及其他杂质，同时调整孔壁，促进均匀之催化 剂吸附。 微蚀：微蚀：除去铜面上的氧化物及其他杂质；微观粗化铜表面

6、，增强铜面与电解 铜的结合能力。 浸酸：浸酸：对微蚀后铜面上附着的铜粉进行清洁。 各工步工作原理各工步工作原理 除油/整孔后孔壁电荷变化示意图 第10页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 预浸：预浸：防止前工序清洗不良对催化剂之污染，润湿环氧树脂孔壁促进板对催化剂 之吸附。 活化：活化：提供铜离子发生还原反应的初始活性粒子。 加速：加速：去除胶体钯微粒之胶体部分，露出起催化作用之钯晶核，保证化学镀铜层 与孔壁的结合力。 化学镀铜：化学镀铜：通过钯核的活化诱发化学沉铜自催化反应，新生成的化学铜和反应副 产物氢气都可以作为反应催化剂催化反应，在板面或孔壁上沉积一

7、层化学铜。 Pd SnCl2 SnCl2 SnCl2 SnCl2 SnCl2 SnCl2 SnCl2 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Pd SnCl2 SnCl2 SnCl2 SnCl2 SnCl2 SnCl2 SnCl2 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 Sn(OH)4 活化 水洗 加速 沉铜 PTH过程孔壁/板面微观状态变化 各工步工作原理各工步工作原理 第11页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工

8、艺知识培训讲义 1.2 电镀铜原理与工艺流程：电镀铜原理与工艺流程： 阳极：Cu Cu2+ + 2e- 阴极： Cu2+ + 2e- Cu 1.2.1电镀铜原理电镀铜原理 阳极 Cu2+ 阳极阴极 + - 电源 CuCu Cu Cu2+ 电流 主要电极反应： 电镀液主要成分： 主要电极反应： 电镀液主要成分：硫酸铜、硫酸、氯离子、电镀添加剂 副反应：副反应： 阳极：Cu Cu+ + e- 酸度不足时： Cu+ +H2 OCuOH+ H2 O 2CuOH Cu2 O + H2 O 足够的酸度和氧气环境下： 2Cu+ + 2H+ + 1/2O2 2Cu2+ + H2 O 第12页 RD-CM-WI

9、01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 板镀：板镀：电镀一层薄铜（5-8m），保护化学铜，防止化学铜氧化后被酸 浸蚀掉。 图形电镀：图形电镀：将孔和线路铜层加镀到一定的厚度（20-25m），满足各线路额定的电 流负载的需要。 掩孔电镀：掩孔电镀：一次性将孔铜和面铜加厚到客户需求的厚度（20-25m）。 电镀填孔：电镀填孔：将盲孔进行电镀铜的填充，实现盲孔的互联。 电镀铜分类（按功能）电镀铜分类（按功能） 第13页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 1.2.2 电镀铜的主要工艺流程：电镀铜的主要工艺流程： 除油微蚀预浸镀铜浸酸镀锡图形电镀工艺：图

10、形电镀工艺： 图形电镀通孔及盲孔切片示意图图形电镀通孔及盲孔切片示意图 层压 钻孔 沉铜+板镀 图形转移 蚀刻 图形电镀 阻焊 开料内层光成像蚀刻层压 钻孔沉铜板镀外层光成像 图形电镀外层蚀刻 第14页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 除油预浸镀铜掩孔电镀掩孔电镀/板镀工艺：板镀工艺： 层压 钻孔 沉铜+掩孔电镀 图形转移 蚀刻 阻焊 开料内层光成像蚀刻层压 钻孔沉铜掩孔电镀外层光成 像外层蚀刻 全板电镀通孔及盲孔切片示意图全板电镀通孔及盲孔切片示意图 第15页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 电镀填孔工艺：电镀填孔工

11、艺：除油微蚀预浸镀铜电镀填孔 采用特殊添加剂 提高铜离子浓度 增强药水搅拌 Dimple(凹陷值）凹陷值）=A-B15 填孔率填孔率=A/B*100% 工艺关键工艺关键 层压激光钻孔沉铜 外层电镀电镀填孔减薄 铜 第16页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 各工艺流程中各工步的作用：各工艺流程中各工步的作用： 除油：清除板面氧化物和污迹 微蚀：微观粗化铜面，增强镀层结合力 预浸：减轻前处理清洗不良对电镀液的污染，保持镀液中硫酸含量稳定 水洗：洗除前面工步在板面的残留物质，洗净表面 镀锡：形成碱性蚀刻抗蚀层 镀铜：加厚线路及孔铜或填充盲孔。 第17页 RD-C

12、M-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 2. 工序主要设备与物料2. 工序主要设备与物料 2.1.1 主要设备 2.1 沉铜工序主要设备与物料沉铜工序主要设备与物料 去毛刺磨板机 沉铜线 第18页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 备注备注 AR 级别 溶胀 AR 级别 除油 AR 级别 活化盐 AR 级别 钯液 AR 级别 加速剂 除胶沉铜 中和沉铜 HCHO 药品名称 ACC19 253A 253E NaPS H2SO4 C/P 404 CAT44 MLB 216 MLB211 MLB233 药品名称 NaOH KMnO4 MLB

13、213 B-1 2.1.2 主要物料主要物料 第19页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 2.2 电镀铜工序主要设备与物料电镀铜工序主要设备与物料 2.2.1 主要设备主要设备 龙门电镀线 水平电镀线 垂直连续电镀线 （1）设备类型）设备类型 第20页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 （2）我司电镀铜设备）我司电镀铜设备 P1厂：板镀线、图形电镀线、图镀铜镍金（水金）线 P2厂：图形电镀线、板镀线、手动电镀线、亚硕线 P3厂：图形电镀线、掩孔电镀线、水金线 P4厂：手动电镀线 技术中心：实验电镀线 第21页 RD-CM-

14、WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 直流整流器（DC）直流整流器（DC） 脉冲整流器（PP） 反向脉冲整流器（PPR） （3）整流器（3）整流器 I t 0 I t 0 I t 0 第22页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 （4） 设备结构） 设备结构 副槽 主槽 循环 过滤泵 钛篮 PCB 板 溢流 喷流 第23页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 飞巴 V座 钛蓝 第24页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 循环泵 副槽 第25页 RD-CM-WI01S1A

15、入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 药水：硫酸、五水硫酸铜、盐酸、光剂等 其他物料：铜球、不锈钢瓦楞板、陪镀条 维护物料：棉芯，碳芯等 测试工具：震荡测试仪、铜厚测试仪、钳形电流表 2.2.2 主要物料主要物料 添加剂 磷铜球 瓦楞板 第26页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 3. 控制要点（加工要求、参数、特殊控制等）3. 控制要点（加工要求、参数、特殊控制等） 3.1.1 沉铜加工要求沉铜加工要求 产前准备要点产前准备要点 1.提前4小时打开再生器的电源；检查各缸的温度设置； 检查补充各缸液位，开启所有过滤泵、加热器、摇摆、 震荡、气顶及其它周边

16、设施； 2.分析调整药水； 3.来料检查：无板面划伤、孔内毛刺、粉尘、披锋等； 4.开启自动加药； 5.按计划做工艺控制及维护。 震荡测试 过滤泵排气 生产操作生产操作 1.规范上下板；2.准时、准确加药；3.防止划伤、氧化 双手持板边上板板料整齐排放沉铜后逐块分开泡酸，防氧化 3.1 沉铜工序控制要点沉铜工序控制要点 第27页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 3.1.2 沉铜工艺控制参数沉铜工艺控制参数 第28页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 维护频率维护频率维护频率维护频率 每12H每12H 每12H每12H 每

17、12H每12H 每12H每12H 每12H每12H 每12H每12H 每天每12H 每天每12H 每天每天 每天 氧化缸时间9-12 min 中和缸时间5-7 min 膨松缸时间5-8 min 除油缸时间5-7 min 微蚀缸时间1-2 min 预浸缸时间1-2 min 活化缸时间5-7 min 加速缸时间3-4 min 气顶频率：运转5s停止5s 背光实验（正常生产时）9级 8#、10#、14#、16#、18#、23#、24#、27#溢流水洗量：10-15L/min 化学沉铜温度30-38（设定34） 震动频率：运转20S停止20S 工艺控制参数工艺控制参数 检查各过滤器有无漏液、漏气 检查

18、各球阀及管道有无漏液 检查震荡、气顶、超声波是否正常 检查摇摆系统摆幅是否均匀 检查再生器的运行情况 检查自动添加系统是否正常 工艺控制参数工艺控制参数 氧化缸温度75-85（设定78） 中和缸温度40-50（设定45） 膨松缸温度73-83（设定78） 除油缸温度38-45（设定40） 微蚀缸温度25-32（设定30） 活化缸温度40-48（设定45） 加速缸温度22-30（设定25） 生产出现的问题与对策 检查天车运行是否平稳，有无错位 检查V型托是否牢固，有无损坏 清洁飞巴 化学沉铜时间18-25min 有气顶的药水缸：膨松缸、氧化缸、中和缸、除油缸、微蚀缸、预 浸缸、活化缸、加速缸、化

19、学沉铜缸 30-28水洗时间1-3 min有打气的药水缸：氧化缸、微蚀缸、化学沉铜 沉铜后板镀前停留时间8H 26-22水洗时间1-3 min有机械搅拌的药水缸：除胶缸 19-18水洗时间1-3 min最大加工尺寸24*30inch，板厚度能力0.13-7.0mm 其他控制参数其他控制参数 9-8水洗时间1-2 min 2-3水洗时间1-3 min 等离子体处理后沉铜前停留时间8H 16-15水洗时间1-2 min 化学沉铜负载20-40Ft2 12-11水洗时间1-2 min 沉铜线工艺控制表 第29页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 3.1.3 沉铜特

20、殊控制沉铜特殊控制 去毛刺：磨痕测试 操作方法： 去毛刺：磨痕测试 操作方法：将一定大小及厚度的光铜板输送至特定磨辘下停止，不开摆动， 静止磨板一定时间后停止，出板后测量磨痕宽度。 目的：目的：检验去毛刺机磨刷平整度及刷磨均匀性。 要求：要求：磨痕宽度范围为:10-15mm 尺寸：18*24inch 厚度：1.0-1.6mm 材料：FR-4 进行磨痕测试，测量上下磨痕宽度 1、用尺子测量磨痕宽度； 2、磨痕宽度两边要均匀； 第30页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 沉铜：除胶速率测试沉铜：除胶速率测试 目的：目的： 采用标准尺寸的板子在凹蚀缸中，模拟正常生

21、产过程，对除胶药水的除胶 渣（去钻污）能力进行测试。 测试板规格：测试板规格： 10*10cm2不同类型的板材，蚀刻掉铜皮。 测试工具：测试工具： 烘箱、电子天平（精确度0.1mg） 测试流程：测试流程： 开料SES蚀刻去铜剪板烘板称重W1上挂膨胀三级水洗除 胶/凹蚀三级水洗中和三级水洗下挂烘板称重W2计算除胶 （凹蚀）速率 除胶（凹蚀）速率计算方法： V= (W1-W2)*1000/10*10*2 （mg/cm2） 其中，W1为除胶前重量，W2为除胶后重量，V为除胶速率。 第31页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 沉铜：沉铜速率测试沉铜：沉铜速率测试 目

22、的：目的： 采用标准尺寸的板子在沉铜缸中，模拟正常生产过程，对沉铜药水的沉积速度 进行测试。 （1）化学滴定法 准备2*2inch正方形去铜箔FR-4胶板， 用挂钩挂于沉铜钢架上； 胶板完成沉铜后，收回风干； 将胶板放入250ml烧瓶内，加入25ml pH=10缓冲液； 加入2-3滴双氧水（35%），搅拌至所有 铜溶解； 加入60-70ml乙醇，加入4-5滴PAN指示 剂，用0.1M EDTA标准液滴定至草绿色为 终点。 计算沉铜速率： v=VEDTA*2.72*2 ()。 （2）重量法 取10cm*10cm FR-4板（去铜皮，磨边）； 放在120烘箱烘40-60min后，置于干燥 器冷却至

23、室温，称重，W1； 从除油工步开始，进PTH线，并于沉铜水 洗后取出，重复步骤； 称重，W2。 计算沉铜速率： v=(W2-W1)*106/(10*10*2*8.9*2.54) 测试方法：测试方法： 第32页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 沉铜：背光测试沉铜：背光测试 目的：目的： 采用不同厚径比的板子在PTH线中，模拟正常沉铜过程，对其沉铜覆孔效果进行测试。 测试板规格：测试板规格：双面、多层钻孔板，板厚孔径比不定。 背光级数测试方法：背光级数测试方法： 从测试板上取样，用研磨机打磨至孔中线位置，同时将另一边进行打磨； 用光源从下面照射，在50倍的放大

24、镜下检查； 将图象与标准图样进行对比，记录背光级数。 背光测试原理及测试图 要求： 背光级数9级 第33页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 3.2.1 加工要求加工要求 3.2 电镀铜工艺控制要点电镀铜工艺控制要点 上板上板 戴胶手套，严禁在图形内留下手印，保证板垂直地挂在飞巴上； 夹点不能夹在有效线路上； 同一面朝向相同； 长边大于等于21inch阻抗板，阻抗附连条、孤立线、焊盘要向内向下挂板； 长边小于等于18inch阻抗板，阻抗附连条、孤立线、焊盘要向内向上挂板； 0.8MM及以下薄板电镀时使用薄板挂具。 混挂要求混挂要求 一个飞巴最多只能混挂2种产

25、品型号，两者在垂直挂板方向上尺寸相差在2inch以内； 两者CS/SS面电镀面积相差分别不超过10%，且在工艺范围内属于可以使用相同电镀时间的板型； 混挂板按照适合电镀难度大的板的电流密度来设置； 不同铜厚要求、华为板、军品板、孤立线、孤立盘及线宽/间距在3mil和以下的板不允许混挂。 第34页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 首板控制首板控制 对符合以下条件板做电镀首板： a.电镀距离(线与线，线与焊盘，焊盘与焊盘间距)4mil的板； b.厚径比10:1或孔径0.25mm的板； c.其他有独立电镀位置或外层阻抗控制公差10%的板； d.华为板、军品板；

26、e.板厚4.0mm板； f.生产批次数量30块。 生产数量不超过一满巴的首板电镀2块；生产数量超过一满巴的，用余数作首板。 生产数量刚好为一满巴板整数倍时，用一满巴板做首板。 超过2块板做首板时选择中间的板做切片。 超过一满巴有混挂的，在余数中做首板切片确认铜厚，并在满巴中取一块板使用CMI 700铜 厚测量仪测量0.8mm以上的孔铜，若没有0.8mm以上孔的，则做最小孔切片确认。 铜厚合格后，蚀刻检查有无夹膜（退膜后检查），线宽和阻抗测量等,均合格后方可批量生 产。 3.2.2 生产控制要求生产控制要求 第35页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 生产注意

27、事项生产注意事项 检查有无掉板、错位、重巴现象，发现及时处理。 生产中检查各工艺参数、检查各缸的液位、自动添加、喷淋水洗 、过 滤泵、空气搅拌是否正常工作； 在生产监控画面监控生产状况（温度、时间、行车位置、做板参数等） ；当发现有输入错误时及时修正； 故障停线处理故障停线处理 停电处理停电处理 关闭整流器开关，关闭控制柜面所有电气开关，取出各药缸中的板，用水冲洗干净，各药缸板 处理如下： 除油缸：取出清洗后，下板浸置在清水中，放置超过2小时则重新做干膜。 微蚀缸：同除油缸(停电时必须首先处理微蚀缸内的板以防孔内微蚀过度)。 浸酸缸：取出清洗后，下板浸置在清水中。 镀铜缸：如电镀时间不超过10

28、min，则可按除油缸处理，如电镀时间超过10min以上，则不 可重做干膜，将板取下后浸泡在清水中，待来电后再过微蚀预浸电镀。 镀锡缸：取下后清洗干净(必须干净彻底)浸在清水中(不可有酸性)等来电后电镀锡到规定 时间，此板不可重新做干膜。 第36页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 故障停线处理故障停线处理 停水或水压不足时的处理停水或水压不足时的处理 水压不足时，将线上板继续做完，水洗时增加水洗1-2分钟，但不可以继续上板。 停水时，镀锡预浸缸后流程的板可继续做完；镀铜预浸、除油缸、微蚀缸内的板取下洗干净后 烘干，等恢复正常后，重新从除油做起；镀铜缸中的板处

29、理同停电时镀铜缸处理。 停水或水压不足时，镀锡后的板必须用自来水手动清洗干净。 停气的处理停气的处理：停止上板。 不合格品返工处理不合格品返工处理 掉锡与锡面划伤退锡干净后浸酸12分钟，再返镀锡即可 不上锡处理退膜后补油，油墨干后蚀刻，然后再退膜 铜厚不够返工退锡后重新图镀，根据所差的铜厚度设定电流参数 铜厚超厚返工减薄铜至孔铜厚度正常， 并在流程卡作记录 电镀夹膜返工对蚀刻退膜后的板发现有夹膜或退膜不净板时，进行返退膜处理，保证蚀 刻前无退膜不净缺陷。对于返退膜后仍不能清除残膜的，则进行等离子处理。对等离子处理 后的板，返回后过成品清洗机清洗一次（不过酸洗段），然后再蚀刻。 第37页 RD-

30、CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 3.2.3 产品控制要求产品控制要求 电镀均匀性外层蚀刻 镀通率外层蚀刻 电镀延展性产品可靠性 耐热冲击性产品可靠性 第38页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 电镀均匀性测试电镀均匀性测试 ni i i X n 1 2 )( 1 1 n i i X n 1 1 %100 COVCoefficient of VarianceCoefficient of Variance 标准偏差 平均值 标准偏差 平均值 极差极差 )(MinMaxR 第39页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入

31、职工艺知识培训讲义 镀通率(Throwing Power)镀通率(Throwing Power) _%() 6 / () 4 *100%ThrowingPowerEFGHIJAB CD _%() 2 / () 4 *100%ThrowingPowerGHABCD 第40页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 为什么会孔铜要求？为什么会孔铜要求？ 镀通率镀通率 影响面铜与中心孔铜厚度分布影响面铜与中心孔铜厚度分布 第41页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 3.2.4 电镀铜参数控制3.2.4 电镀铜参数控制 电镀铜药液的无机

32、成分及其浓度的影响：电镀铜药液的无机成分及其浓度的影响： CuSOCuSO4 4 ：主盐，提供电镀所需Cu2 浓度太低高电流区镀层易烧焦； 浓度太高镀液分散能力会降低。 H H2 2 SOSO4 4 ：提高镀液导电性和分散能力 浓度太低溶液导电性差，镀液分散能力差。 浓度太高降低Cu2+的迁移率，电流效率反而降低，并对铜镀层的延伸率 不利。 ClCl- - ：有助阳极溶解均匀，光剂的发挥功能，使镀层平滑光泽 浓度太低镀层出现台阶状的粗糙镀层，易出现针孔和烧焦； 浓度太高导致阳极钝化，镀层失去光泽。 控制项目控制范围控制点控制项目控制范围控制点 CuSO4 5H2 0 3545g/L38g/L

33、H2 SO41113%12% CL4060PPM50 PPM P2厂图镀线铜缸药水控制表 分析、添加及调整方法：分析、添加及调整方法：滴定分析，手动添加和调整 药水参数控制：药水参数控制： 第42页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 有机添加剂：有机添加剂：改善均镀和深镀性能，改善镀层结晶细密性 载体（Carrier）载体（Carrier） 快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积 作为光亮剂和整平剂的载体，增强二者活性 含有湿润剂，能降低液体表面张力 整平剂（Leveler）整平剂（Leveler） 被吸附到高电位区时会抑制铜层的生长，对孔壁的凸凹不平具

34、有整平作用。 光亮剂（Brightener）光亮剂（Brightener） 吸附于低电流密度区，并加速铜的沉积速率 控制项目控制范围控制点控制项目控制范围控制点 EP-1100C4060ml/L50ml/L EP-1000R0.40.6ml/L0.5ml/L P2厂图镀线铜缸药水控制表 分析、添加及调整方法：分析、添加及调整方法： EP-1100C（载体）：外发分析，手动添加和调整 EP-1000R（整平剂+光亮剂）：Hull-Cell分析，自动（按产量）添加，手动调整 C,B C,L C C,B CC C CC C,B C,BC,B C,L C,L C,L 第43页 RD-CM-WI01S1

35、A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 药水调整注意事项：药水调整注意事项： 药水添加须在副槽进行 对易结晶的药品（如五水硫酸铜）须先充分溶解后添加到副槽 添加药水时，缸内不能有生产板，否则等出板后再添加 第44页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 3.2.5 阳极铜球3.2.5 阳极铜球 主成份主成份 Cu : 99.9% P : 0.040.065% 杂质杂质 Fe : 0.003% S : 0.003% Pb : 0.002% Sb : 0.002% Ni : 0.002% As : 0.001% 磷铜阳极膜的作用：磷铜阳极膜的作用： 减少Cu+

36、的积累。 阳极膜形成后能抑制Cu+的继续产生 避免阳极钝化。 抑制微小铜晶粒从阳极脱落 阻止铜阳极的过快溶解 第45页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 3.2.6 操作条件控制3.2.6 操作条件控制 温度：20-28 过滤：510um过滤棉芯，每小时约6turn over 摇摆：左右摇摆、前后摇摆 搅拌：振动、打气、喷流 打气：主槽、副槽 阳极面积：阴极面积的1.5-2倍 阴阳极距离：约10inch 电流输出精度：5% 第46页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 3.2.7 电镀参数控制3.2.7 电镀参数控制 （阴极

37、）电流密度的选取原则 在满足加工条件的情况下选择尽可能高的电流密度提高生产效率 当遇到下列情况时，应选取较低的电流密度 板厚孔径比大、厚板、线宽/间距小、残铜率低、盲孔、孤立焊盘等 电流的计算 CS （SS）面电流（A）= 单块板CS（SS）面积板数+陪镀条总面积（inch2） /144 电流密度（ASF） 电镀时间的计算（法拉第定律） t： 电镀时间（min） d： 电镀铜厚（um） F : 操作电流密度（ASF） ：电流效率，% 8.96* 0.217* d t F 第47页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 4.1 沉铜工序安全生产要求、主要维护和保养

38、 4.1.1 沉铜工序安全生产要求 4.1 沉铜工序安全生产要求、主要维护和保养 4.1.1 沉铜工序安全生产要求 （1）本序的药品具有腐蚀性、刺激性，在添加时必 须戴上防护面罩、穿戴好劳保用品。 （2）在硫酸的使用过程中绝对不能把水加入硫酸 中，只能把硫酸慢慢加入水中。 （3）在生产过程中一定要注意行车及飞巴的运行状 态，小心叠巴、掉巴伤及身体。 （4）具有腐蚀性的药水，切勿溅入眼睛内。如不慎 溅入眼睛内应立即用大量清水冲洗，情况严重者需 到医院检查。 （5）在保养过程中及添加药水时，行车禁止开启及 红外线安全检测不能关。 添加酸碱时戴好面罩/胶手套/防护衣裤/水鞋 4. 工序安全生产要求、

39、主要维护和保养4. 工序安全生产要求、主要维护和保养 第48页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 4.1.2沉铜工序维护和保养沉铜工序维护和保养 各药水缸药水维护：加药、排药、换缸等 各水洗缸定期换水 各药水缸过滤棉芯更换 鼓风机过滤网清洁 化学铜缸倒槽、过滤袋清洗 自动添加探头检查与流量校准 市水进水过滤芯更换 泡板缸定期换水 缸体清洁、周边设施清洁 第49页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 1. 倒槽前关闭自动加药器，倒槽完成药水循环至少15min后再开启自动加药器； 2. 倒槽时须使用强制开关，这样才能保证底液位下

40、将药水抽到另一缸中； 3. 倒槽结束后，必须注意各阀门开启，避免误排药水，药水不能循环等； 4. 倒槽备用缸内酸液排空后加入自来水至缸满，然后分别在主，副槽内加入4L与3L NaOH溶 液，循环15min以上排空，然后再开始倒槽。 5. 倒槽期间小心将自动添加感应探头用微蚀药水浸泡30min后清洗干净，再放入倒槽后的缸中。 6. 自动添加胶管应尽可能分开插入到副槽中，其中C/P253A自动添加管道要求最近感应探头； 7. 自动添加副槽中打气必须持续保持开启，打气阀门必须打开85%以上。 8. 药水全部倒入另有缸后，在该缸（已成备用缸）中加入10KgNaPS与5L浓硫酸，开空气搅拌与 循环，直到

41、下一次倒槽。 沉铜倒槽维护要点 第50页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 4.2.1 电镀铜工序安全生产要求电镀铜工序安全生产要求 4. 2 电镀铜安全生产要求、主要维护和保养；电镀铜安全生产要求、主要维护和保养； 本序的药品具有腐蚀性、刺激性，在添加时必须戴上防护面罩、穿戴好劳保用品。 在硫酸的使用过程中绝对不能把水加入硫酸中，只能把硫酸慢慢加入水中。 在生产过程中一定要注意行车及飞巴的运行状态，小心叠巴、掉巴伤及身体。 具有腐蚀性的药水，切勿溅入眼睛内。如不慎溅入眼睛内应立即用大量清水冲洗， 情况严重者需到医院检查。 第51页 RD-CM-WI01S1

42、A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 4.2.2 电镀铜工序维护和保养4.2.2 电镀铜工序维护和保养 （1） 过滤棉芯（1） 过滤棉芯 旧棉芯清洗旧棉芯清洗：用10%的H2S04浸泡10分钟，然后用DI水清洗干净即可； 新棉芯使用前处理新棉芯使用前处理：新棉芯泡酸(2-5%H2SO4)4小时DI水清洗备用； （2）阳极（2）阳极 铜阳极抖动与添加铜阳极抖动与添加：抖动钛蓝，然后用棍插动，让铜阳极全落下、然后添加清洗 好的铜阳极。 假镀假镀：每次添加铜阳极后分别用5ASF与10ASF各假镀2小时以上 铜阳极清洗铜阳极清洗：将新、旧铜球用2-5%的H2S04和H2O2溶液浸泡5-10分钟

43、，清洗干净， 再以5%的H2S04浸泡8分钟，清洗干净，铜球加入钛蓝即可； 阳极袋、阳极篮清洗阳极袋、阳极篮清洗：用8%的H2S04浸泡10-30min，清洗净即可； 第52页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 （3）电镀药水）电镀药水 碳芯过滤：碳芯过滤：将棉芯更换为碳芯，过滤4-8小时；然后再换回棉芯,排净过滤泵空气后方可 生产；在铜缸开缸或碳处理后第三个月开始每月过滤一次。 铜缸碳处理方法铜缸碳处理方法： 将需进行碳处理之溶液移至碳处理缸，以DI水补至液位； 不开打气,按5 ml/L加入 H2O2（50）搅拌6小时,再将溶液加热至45； 开打气，加热至

44、60 ，缓慢加入7 g/L之活性碳粉，于60搅拌4小时； 停止加热，打气及搅拌，静置4小时以上； 将溶液过滤至沉淀缸内，静置12小时； 待碳粉完全沉淀后，以3 um滤芯将镀液经缓冲缸过滤至铜缸； 以DI水补加至正常液位，分析镀液成份，调整至工艺范围内； 温度降低到30以下，加入开缸量的光剂； 按10 ASF、15 ASF，20 ASF各假镀4小时； 再以14 ASF假镀2小时即可生产。 第53页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 维护项目维护周期维护/检查标准维护方法说明 控制柜每天无粉尘、无油污、无异物用碎布擦拭 机架每天无粉尘、无污渍用湿碎布擦拭 飞巴

45、每天干净、无结晶用湿碎布擦拭 每天干净、电源接触良好用800-1000#细砂纸打磨 挂具每天无铜屑残留使用锉刀清理夹头接触点 摇摆架每天悬挂牢固、无污渍用湿碎布擦拭 铜V型托座每天无污渍、干净用湿碎布擦拭，必要时用800-1000目砂纸打磨 电镀电流每天电镀缸电流输出正常 用钳形电流表测量，偏差范围：5%A发现异常，及 时处理 打气系统每周干净、空气搅拌正常 用碎布清洁鼓风机、抽气槽、抽气管；必要时拆出 抽气槽冲洗 空气过滤器每周干净 取出用压缩气吹或用吸尘器清洁。禁止用水冲洗， 每半年更换一次。 电镀缸阴阳极每周无结晶、干净 清除结晶物，必要时拆出阳极清洗；检查铜球是否 足够，少于1/3，必

46、须及时添加。 整流器每周无粉尘、无污渍、无异物用碎布清洁，清扫整流器间； （4）电镀设备）电镀设备 第54页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 5. 工序常见质量缺陷、原因和对策5. 工序常见质量缺陷、原因和对策 划伤 原因： 对策： 来料划伤 磨板划伤 沉铜划伤 转序划伤 人为划伤 机器划伤 规范员工操作 保持设备加工状态良好 5.1 沉铜工序常见质量缺陷、原因和对策5.1 沉铜工序常见质量缺陷、原因和对策 第55页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 背光不良 原因：对策： 空气搅拌多度 氢氧化钠或甲醛含量低 催化不充分

47、 加速过度 除油/整孔不良 孔内钻屑残留 适当调弱空气搅拌 调整浓度至范围内 调整催化剂含量 调整加速剂含量或换缸 补充组分或换缸 检查调整除胶缸药水 第56页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 铜面发暗铜面粗糙 原因： 对策： 微蚀液发生结晶 活化缸有较多残留物 沉铜缸存在过多游离颗粒 NaOH浓度过低 EDTA浓度过高 沉铜温度过低 沉铜后处理不当氧化 调整NaOH浓度至正常范围 排放、稀释药水 检查温控器，温度调至正常 沉铜浸酸防氧化 换缸后充分溶解方可生产 及时更换棉芯，增强水洗 检查过滤循环系统，及时更换棉芯 第57页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 孔内毛刺 原因：对策： 钻孔质量不佳 磨板速度过快 磨板压力不足 冲洗效果不佳 磨板机保养不到位 优化钻孔参数 适当降低磨板速度 适当加大磨板压力 检查各水洗段，加强冲洗 确保维护保养工作规范合理 第58页 RD-CM-WI01S1A 入职工艺知识培训讲义入职工艺知识培训讲义 孔壁分离 原因： 对策： 钻孔不良 孔内残留钻屑 除胶不良，孔壁结合力差 中和不充分，孔壁残留副产物 除油/整孔不良 化学铜沉积速度过快 检查并优化钻孔参数设置 加强去毛刺、冲洗效果 检查并优化除胶参数 检查中和缸药水槽强度与当量，摇摆与震动 检查并加强