图形电镀教材.pptx

图形电镀(diàndù)教材前言
第一部分一.图形电镀目的
二.基本工艺流程
三.基本理论(lǐlùn)
四.各药水缸作用
第二部分一.生产线设备简介
二.工艺参数
三.生产维护
四.能力研究
五.常见问题与对策
第三部分工序潜力与展望

在PCB制作过程中,镀铜占有相当重要位置。为了使本公司的工程管理人员特别是负责图形电镀工序的工艺工程人员图形电镀工序有一定程度的了解,故撰写(zhuànxiě)此份培训教材,以利于生产管理及监控,从而提高我司的产品品质。第一部份
基础知识图形电镀(diàndù)目的基本(jīběn)工艺流程基本(jīběn)理论阳极：阳极反应是溶液中Cu2+的来源：Cu-2e=Cu2+
在极少的情况下，阳极也会发生(fāshēng)如下的反应：
Cu-e=Cu+
溶液中的Cu+在足够量硫酸的情况下，可能会被空气中的氧气氧化成Cu2+:
4Cu++0.5O2+4H+=4Cu2++2H2O
当溶液中的酸度不足时，会水解形成，形成所谓的“铜粉”：
2Cu++2H2O=2Cu(OH)2+2H+
2Cu++2H2O=Cu2O+2H二、镀铜缸药水成份(chéngfèn)及功能－硫酸：
需使用试剂(shìjì)级(AR)硫酸，有导电和溶解阳极的作用。硫酸的浓度对镀液的分散能力和镀层的机械性能均有影响:
1.若硫酸的浓度太低，镀液的分散能力下降，一价铜易水解生成铜粉；
2.若硫酸的浓度过高，虽然镀液的分散能力较好，但是，镀层的延展性会降低.
控制：作业时由于带出和打气的氧化作用造成阳极膜溶解，铜量渐增而酸量渐低，需日常分析添加以维持良好的分散能力。－氯离子：
有助阳极的溶解和光泽剂的发挥作用。使阳极溶解均匀，镀层光泽平滑(pínghuá)；有吸附在电极表面的能力，稳定Cu+,防止其发生歧化反应减少铜粉的生成，抑制Cu2+的放电速度。
氯离子正常时阳极膜呈黑色；过量时呈灰白色，使阳极钝化，溶液中铜离子降低；过低则在镀层上产生条纹状粗糙现象。－阳极铜：
使用含磷0.035～0.075％的铜球，面积应是阴极的两倍。
为什么要使用磷铜阳极？因为使用磷铜阳极时，
1.阳极在镀液中溶解速度较慢（形成黑色的阳极膜），使其阳极电流效率接近(jiējìn)阴极电流效率；
2.催化Cu+转化成Cu2+的反应，阻止大量的Cu+进入溶液，形成铜粉或Cu2O，而导致镀层粗糙，产生节瘤；
3.避免生成大量的阳极泥，污染铜缸，
但是，磷铜中的含磷量要有一定值，若含磷量过高，会导致阳极膜过厚，铜溶解性差，使溶液中的铜离子减少，光剂消耗量大，易形成针孔，且造成低电流区不光亮;太低则生成的阳极膜太薄结合力不好。－添加剂：
主要有光亮剂(Brightner)，湿润剂(wetter)，整平剂(leveler)，载体(carrier)。（我司3F使用的是罗门哈斯公司的药水)。
光亮剂（2001Add）－控制整体的光亮性，尤其是中至高电流密度位置。
湿润剂（2001Car）－提高溶液的深镀能力
整平剂控制低电流密度的光亮平整(píngzhěng)及抛掷力，亦可
降低高电流密度位置烧板的问题。三.电镀工艺重要设备(shèbèi)及功能－钛篮：
用来盛装(shèngzhuāng)铜球，做为阳极。有方形，圆形等。－打气：
1.加速离子的补充，有利于孔内不断新药液
的补充，更有助光剂发挥作用。
2.消除浓差极化，提高允许电流，提高生产
效率。
3.提供足够的氧气，使Cu+转化成Cu2+。
现很多公司已采用喇叭嘴高能量循环取代
传统(chuántǒng)的打气，用于制作盲孔板和高纵横比厚板。－摇摆和振荡：
缩小Diffusionlayer，赶走孔内的气泡，加速新
液的补充，提高深镀能力。
－温度控制：
温度过高会造成光剂的裂解，使光剂用量增加(zēngjiā)
且对槽液造成污染；温度过低则会造成导电不
良，效率降低，造成铜粗，铜面没有光泽，甚
至烧焦。－过滤及循环：
配置：循环泵，5μmPP滤芯
作用：1.净化溶液,除去杂质,减少铜丝等缺陷(quēxiàn)
2.使溶液流动,起到搅拌的作用
3.流量:每小时至少将整缸溶液过滤两次
各缸药水(yàoshuǐ)作用影响:1)板停留时间为3-5min,若板在除油缸内浸
泡时间过长而温度又高时,会造成膜层与铜面剥离。
则镀铜时，会有渗镀情况发生(fāshēng)，使板报废。
2)若铜板不经过该缸处理或处理效果不好时,会有杂质
滞留在板上,导致镀不上铜或锡,从而会造成铜面粗糙,
线路缺口,甚至孔内无铜。2.微蚀缸
药水:过硫酸钠(NPS)，硫酸(H2SO4)
作用:清洁铜面,并使铜面变得较粗糙,增强(zēngqiáng)镀铜时铜层的
附着力。
影响:1)微蚀缸的停留时间为1min左右,若板在该缸的停留
时间太长,微蚀过度时,会造