化学沉铜工艺影响背光的因素

PCB成品铜厚的影响因素_百度知道
PCB成品铜厚的影响因素
PCB品铜厚影响素都哪些影响铜厚工艺工序别哪些请PCB工艺比较解详细解答谢谢
提问者采纳
影响品铜厚素:1.基材铜箔厚度2.沉铜厚度3.整板电镀及图形电镀镀铜厚度4.表面处理前微蚀掉铜箔厚度主要影响<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0a007a面明白再联系我
成品铜厚要求已定:1.生产一个线路板,一旦选定基材,那个基铜就已经确定了;2.对于沉铜,一般会增加多厚的铜3.整板电镀及图形电镀一般情况会分别增加多少的铜厚?4.对于微蚀,都是有哪些工序前后会进行微蚀,微蚀掉的铜厚一般会有 多厚?(IPC一、二、三级情况下的铜厚度要求一般都是在哪些工序进行控制?对于孔铜与面铜有什么联系?)希望能帮忙详细解答,俺只对流程有点了解,对于具体数字不是很了解。谢谢解答!
沉铜一般会沉0.254-2.54UM厚的铜板电工序一般6-10微米图形电镀则根据客户的要求在板电的基础上加厚孔铜当然上面这三种情况只是一般情况,因为PCB的工艺有多种,常见的另外两种是沉厚铜+图电 沉厚铜的厚度等于沉薄铜+板电沉薄铜+板电 然后直接蚀刻 板电的厚度等于客户要求的铜厚微蚀掉的铜一般是在喷锡前处理,有3UM左右
提问者评价
其他类似问题
为您推荐:
pcb的相关知识
其他2条回答
主要电镀看电镀间短才决定现经铜厚够
这个应该是,基板多厚再加电镀之后!!
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁SHIPLEY化学沉铜_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
SHIPLEY化学沉铜
上传于||文档简介
&&S&#8203;H&#8203;I&#8203;P&#8203;L&#8203;E&#8203;Y&#8203;化&#8203;学&#8203;沉&#8203;铜
阅读已结束,如果下载本文需要使用0下载券
想免费下载更多文档?
下载文档到电脑,查找使用更方便
还剩2页未读,继续阅读
你可能喜欢化学沉铜原理_铜天下
  化学沉铜原理是怎么样的呢?化学沉铜原理我们会将的。我们先来说下什么才是化学沉铜吧。所谓的化学沉铜就是指化学镀铜。化学沉铜有它自己的作用。化学沉铜的作用在于在孔壁非导电体(绝缘体)表面沉积一层铜,以确保内层导体与电路的可靠连接。化学沉铜的工艺流程包括了工件前处理(除油除锈,活化,敏化)----水洗---沉铜(15分钟~60分钟)----水洗----钝化---烘干等。化学沉铜的步骤可以大致概括为三步:沉铜前的处理;活化处理;化学沉铜。好了,我们言归正传,来说下化学沉铜原理吧。
  在说化学沉铜原理之前,我们来说下化学沉铜的作用:在钯的催化作用下被甲醛还原而沉于钯上。
  化学沉铜原理之流程:见下图1,见下表
  图1:化学沉铜原理之流程
成分及操作条件
NaOH:20g/l;
已二醇乙醚:30/l;
已二醇:2g/l;
水:其余;
温度:60-80℃;
时间:5min。
利用溶剂膨松软化树脂胶渣。
环氧树脂是高聚形化合物,具有优良的耐蚀性。其腐蚀形式主要有溶解、溶胀和化学裂解(如:浓硫酸对环氧树脂主要是溶解作用,其凹蚀作用是十分明显的)。根据&相似相溶&的经验规律,醚类有机物一般极性较弱,且有与环氧树脂有相似的分子结构(R-O-R&),所以对环氧树脂有一定的溶解性。因为醚能与水发生氢键缔合,所以在水中有一定的溶解性。因此,常用水溶性的醚类有机物作为去钻污的溶胀剂。
溶胀液中的氢氧化钠含量不能太高,否则,会破坏氢键缔合,使有机链相分离。
NaOH:35g/l;
KMnO4:55g/l;
NaCIO:0.5g/l;
温度:75℃;
时间:10min。
利用KMnO4的强氧化性,在高温及强碱条件下与树脂发生化学反应,使其分解溶去。
在高温碱性条件下,高锰酸钾使环氧树脂碳链氧化裂解:
4MnO4-+C环氧树脂+4OH-&4MnO42-+CO2&+2H2O;
同时,高锰酸钾发生以下副反应:4MnO4-+40H-=4MnO42-+O2(g)+2H2O;
MnO42-在碱性介质中也发生以下副反应:MnO42-+2H2O+2e-=MnO2(s)+40H-;
NACIO作为高锰酸钾的再生剂,主要是利用其强氧化性使MnO42-氧化为MnO4-
H2SO4:100mL/l;
NaC2O4:30g/l;
温度:40--50℃;
时间:5--7min。
除去残存在板面及孔壁死角处的MnO2和高锰酸盐。
锰离子是重金属离子,它的存在会引起&钯中毒&,使钯离子或原子失去活化活性,从而导致孔金属化的失败。因此,化学沉铜前必须去除锰的存在。在酸性介质中:
3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2(s)+2H2O;
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2(g)+8H2O5;
C2O42-+MnO2+4H+=Mn2++2CO2+2H2O。
清洁-调整剂 &DI水
除去板面轻微氧化物及轻微污渍;
对树脂界面活性调整有极好的效果;
直接影响沉铜的背光效果。
酸性溶液,与氧化物反应而使之溶去;
有机清洁剂,对有机油污具有溶解作用.整孔性高分子吸附于孔壁表面使孔壁表面显正电性。
应根据生产板面积累加来及时补充药品,达到一定产量后,槽液需要更换,重新开缸;
过滤系统:一般建议除油槽加装过滤系统,不仅可以有效过滤槽液中的粉尘杂质,同时也可有效搅拌槽液,增强槽液对孔壁的清洗调整效果;
滤芯一般使用5~10um的PP滤芯,每小时过滤4-6次;
板面经除油水洗后,应该没有油污,氧化斑存在,即为除油效果良好;
板件从除油槽取出时,应注意滴液,尽量减少槽液带出损失,已造成不必要的浪费和增加后清洗的困难度;
除油后水洗要充分,建议采用热水洗后,加1-2道自来水洗。
清洁-调整剂
对界面活性的调节机理:见图2
H2SO4:100mL/l;
H2O2:80ML/l;
NH2CH2NH2:10g/l;
温度20℃~30℃;
时间:1~2min。
1、除去铜表面的有机薄膜;
2、微观粗化铜表面。
Cu++ Cu2+&&2 Cu+;
Cu++ H2O2&& Cu2++2OH-
微蚀前后的铜面状况:见图3
微蚀槽生产主要是注意时间控制,一般时间在1-2分钟左右,时间过短,粗化效果不良,板面发花或粗化深度不够,沉铜电镀后,铜层结合力不足,易产生起泡脱皮现象;
粗化过度,孔口铜基材很容易被蚀掉,形成孔口露基材,造成不必要的报废;
另外槽液的温度特别是夏天,一定要注意,温度太高,粗化太快或温度太低,粗化太慢或不足都会产生上述质量缺陷;
微蚀槽如使用过硫酸盐体系时,铜含量一般控制在25克/升以下,铜含量太高,会影响粗化效果和微蚀速率;
另外过硫酸盐的含量应控制在80&120克/升;
微蚀槽在开缸时,应留约1/4的旧槽液,以保证槽液中有适量的铜离子,避免新开缸槽液粗化速率太快,过硫酸盐补充应按50平米/3&6公斤来及时补充;
另外微蚀槽负载不宜过大,亦即开缸时应尽量开大些,防止槽液因负载过大而造成槽液温度升高过快,影响板面粗化效果;
板面经微蚀处理后,颜色应为均匀粉红色;
否则说明除油不足或除油后水洗不良或粗化不良(可能是时间不足,微蚀剂浓度太低,槽液铜含量太高等原因造成),应及时检查反馈并处理;
板件从水洗槽进入微蚀槽应注意滴水,尽量减少滴水带入,造成槽液稀释和温度变化过大,同时板件从微蚀槽取出时,也应注意滴液时间充分。
主要成分:HCL、SnCl2aq;
比重:1.120--1.150;
温度:常温;
时间:1--2min。
防止板子带杂质污物进入昂贵的钯槽;
防止板面太多的水带入钯槽而导致局部水解;
预浸槽与活化槽除无钯之外,其它成份完全一致。
预浸液维护主要是槽液的比重和盐酸含量;
槽液的比重主要取决于亚锡离子和氯离子的含量,盐酸主要是防止亚锡离子的水解和清洗板面氧化物;
预浸槽槽液一般按生产板平米数来添加更换,有时也用铜含量作为参考控制项目,一般铜含量控制在1克/升以下;
开缸时多采用预浸液原液开缸,补充时采用预浸盐;
板件从水洗槽取出进入预浸槽前,应注意减少滴水带入,以免稀释预浸液,降低槽液酸度,造成亚锡水解,槽液变混浊,同时也会污染活化槽;
板件经预浸槽后直接进入活化槽。
成分:SnCl2.2H2O、PdCL2、HCL、H2O;
SnCl2:3--12g/l;
Pd含量:100-160ppm;
比重:1.135--1.195Cu2+&1500PPM;
温度:40--48℃;
时间:5--7min。
表面显负电性的钯胶团由于整孔性高分子的作用附着在孔壁,经后续加速,最终使Pd沉于孔壁;
Pd2++2Sn2+(PdSn2)6+;
(PdSn2)6+Pd+Sn4++Sn2+;
Pd+nSn2++3nCl-Pd(SnCl3)nn-。
活化后的孔壁表面,见下图4
钯槽使用寿命较长,维护良好时,可使用3-5年,槽液100升一般按50平米补加约200-300毫升胶体钯;
钯缸应加装过滤系统,注意过滤系统预槽液接触处均应无金属存在,否则槽液会腐蚀金属,继而污染钯缸,造成钯缸报废和生产板的质量问题;
活化后水洗要充分,减少板面污染;
板面水洗后,颜色应均匀,无明显孔口流液痕迹;
HBF4:5g/l;
CH3BH4:0.5g/l;
温度:20-30℃;
时间:4--5min。
剥去Pd外层的Sn4+外壳,露出Pd金属,清除松散不实的钯团或钯离子﹑原子等。
钯胶团粘附的板子,在经水洗,在鼓气的作用下,Pd粒外会形成Sn(OH)4外壳。通过HBF4型加速剂使SnCl2、Sn(OH)4、Sn(OH)Cl2等除去;
& &SnCl2+2HBF4&Sn(BF4)2+2HCl;
Sn(OH)4+4HBF4&Sn(BF4)4+4H2O;
Sn(OH)Cl+2HBF4&Sn(BF4)2+HCl+H2O。
加速剂后的孔壁表面:见图5
解胶液主要是控制槽液浓度,时间控制在5分钟左右,冬天应注意温度控制;
解胶液的更换一般也按生产板的平米数添加更换,除此之外,解胶液的铜含量也作为一个参考监测项目,铜含量一般控制在0.7克/升以下;
板件从水洗进入解胶槽或从解胶槽取出时应注意滴水充分,保证槽液和生产的稳定性;
板面水洗后,颜色应均匀,无明显孔口流液痕迹。
  化学沉铜原理:CuSO4+2HCHO+4NaOH&Cu+NaSO4+2HCOONa+2H2O+H2&
  1、电子的形成:HCHO+OH-&H3COO-
  H3COO-+OH-&HCOO-+H2O+H-
  H-&H0+e-(在Pd的导电作用下)
  2、钯表面起始反应:Pd+2e-+Cu2+&Pd-Cu
  Pd-Cu+2e-+Cu2+&Pd-Cu+Cu
  3、自我催化反应:Cu0+2e-+Cu2+&Cu0+Cu0
  化学沉铜原理之成分和操作:
  CU2+ 2.5--3.5g/l
  NaOH 9--13g/l
    HCHO 2.5--5g/l
  EDTA 30&40g/l
  稳定剂 少量
  沉铜速率 12--20u&(薄铜)
  背光级数 &8
  温度 30--38℃
  时间 20min
  化学沉铜原理之化学沉铜缸的管理:
  1、维持持续的空气搅拌(防止CU+歧化);
  2、连续过滤;
  3、定期清洗铜缸及挂架;
  4、维持槽液含量的稳定,通常使用自动加药器。
  化学沉铜原理之沉积化学铜后的孔壁表面:见下图6
图6:沉积化学铜后的孔壁表面
  化学沉铜原理之常见故障和纠正方法:
化学沉铜空洞
①钻孔粉尘,孔化后脱落
① 检查吸尘器,钻头质量,转速/进给等&
& & &②加强去毛刺的高压水冲洗
钻孔后孔壁裂缝或内层间分离
检查钻头质量,转速/进给,以及层压板厚材料和层压工艺条件
③除钻污过度,造成树脂变成海绵状,引起水洗不良和镀层脱落
检查除钻污法工艺,适当降低去钻污强度
④除钻污后中和处理不充分,残留Mn残渣
检查中和处理工艺
⑤清洁调整不足,影响Pd的吸附
检查清洗调整处理工艺(如浓度、温度、时间)及副产物是否过量
⑥活化液浓度偏低影响Pd吸附
检查活化处理工艺补充活化剂
⑦加速处理过度,在去除Sn的同时Pd也被除掉
检查加速处理工艺条件(温度/时间/浓度)如降低加速剂浓度或浸板时间
⑧水洗不充分,使各槽位的药水相互污染
检查水洗能力,水量/水洗时间
⑨孔内有气泡
加设摇摆、震动等
⑩化学沉铜液的活性差
检查NaOH、HCHO、Cu2+的浓度以及溶液温度等
⑾反应过程中产生气体无法及时逸出
加强移动、振动和空气搅拌等。以及降低温度表面张力。
化学沉铜层分层或起泡
①层压板在层压时铜箔表面粘附树脂层
加强环境管理和规范叠层操作
②来自钻孔时主轴的油,用常规除油清洁剂无法除去
定期进行主轴保养
③钻孔时固定板用的胶带残胶
选择无残胶的胶带并检查清除残胶
④去毛刺时水洗不够或压力过大导致刷辊发热后在板面残留刷毛的胶状物
检查去毛刺机设备,并按规范操作
⑤除钻污后中和处理不充分表面残留Mn化合物
检查中和处理工艺时间/温度/浓度等
⑥各步骤之间水洗不充分特别是除油后水洗不充分,表面残留表面活性剂
检查水洗能力水量/水洗时间等
⑦微蚀刻不足,铜表面粗化不充分
检查微蚀刻工艺溶液温度/时间/浓度等
⑧活化剂性能恶化,在铜箔表面发生置换反应
检查活化处理工艺浓度/温度/时间以副产物含量。必要时应更换槽液
⑨活化处理过度,铜表面吸附过剩的Pd/Sn,在其后不能被除去
检查活化处理工艺条件
⑩加速处理不足,在铜表面残留有Sn的化合物
检查加速处理工艺 温度/时间/浓度
⑾加速处理液中,Sn含量增加
更换加速处理液
⑿化学沉铜前放置时间过长,造成表面铜箔氧化
检查循环时间和滴水时间
⒀化学沉铜液中副产物增加导致化学沉铜层脆性增大
检查溶液的比重,必要时更换或部分更换溶液
⒁化学沉铜液被异物污染,导致铜颗粒变大同时夹杂氢气
检查化学沉铜工艺条件&
& & &湿度/时间/溶液负荷检查溶液组份浓度,严禁异物带入。
产生瘤状物或孔粗
①化学沉铜液过滤不足,板面沉积有颗粒状物
检查过滤系统和循环量,定期更换滤芯
②化学沉铜液不稳定快分解,产生大量铜粉
检查化学沉铜工艺条件:温度/时间/负荷/浓度加强溶液的管理
③钻孔碎屑 粉尘
检查钻孔条件,钻头质量和研磨质量&
& & &加强去毛刺高压水洗
④各槽清洗不足,有污染物积聚,在孔里或表面残留
定期进行槽清洁保养
⑤水洗不够,导致各槽药水相互污染并产生残留物
加强水洗能力 水量/水洗时间等
⑥加速处理液失调或失效
调整或更换工作液
电镀后孔壁无铜
①化学沉铜太薄被氧化
增加化学沉铜厚度
②电镀前微蚀处理过度
调整微蚀强度
③电镀中孔内有气泡
加电镀震动器
孔壁化学铜底层有阴影
钻污未除尽
加强去除钻污处理强度,提高去钻污能力。
孔壁不规整
①钻孔的钻头陈旧
更换新钻头
②去钻污过强,导致树脂蚀刻过深而露玻璃纤维
调整去钻污的工艺条件,降低去钻污能力

我要回帖

更多关于 化学沉铜 的文章

 

随机推荐