電鍍(PTH)制程講解課件

電鍍+PTH制程知識(shí)講解

制作：魏金龍非技術(shù)人員培訓(xùn)教材電鍍+PTH制程知識(shí)講解

制作：魏金龍1電鍍+PTH制程知識(shí)講解

?電鍍的常識(shí)與作用?電鍍工藝流程?電鍍的功能作用及參數(shù)條件影響?設(shè)備的功能作用及要求?電鍍的主要品質(zhì)問題及改善方案電鍍+PTH制程知識(shí)講解?電鍍的常識(shí)與作2一、電鍍的定義與作用

1.PTH(PlatedThroughHole)為鍍通孔之意，作用為將原非金屬之孔壁使其鍍上一層薄銅（即金屬化），以利后續(xù)電鍍銅順利鍍上，使其上下銅層或與內(nèi)層銅順利達(dá)到相連通之目的。2.電鍍是一種用電解的方法沉積具有所需形態(tài)的鍍層過程叫電鍍，他的作用是加厚孔銅及面銅，使鍍層具有半光澤性、延展性、抗拉性。

一、電鍍的定義與作用3二、電鍍的工藝流程1.PTH工藝流程2.鍍銅工藝流程酸洗鍍銅后處理水洗為什么沒有水洗為什么沒有水洗二、電鍍的工藝流程1.PTH工藝流程2.鍍銅工藝流程酸洗鍍銅4PTH鍍銅藥液配置維護(hù)總表線別槽名體積(L)分析項(xiàng)目(范圍)藥液控制范圍分析頻率溫度控制時(shí)間控制備注PTHPI缸120LYC-210300-500Ml/l1次/天35±5℃7分鐘保養(yǎng)后，開線生產(chǎn)前必須全線分析藥液，OK后才可以生產(chǎn)整孔120LYC-2010.13±0.04N1次/天60±5℃6分鐘微蝕120LSPS80±20g/l1次/天室溫90秒H2SO41.5-2.5%CU2+≤20g/l預(yù)浸120LSg1.116-1.1541次/天室溫60秒HCL0.6-1.0N活化120LSg1.116-1.1541次/天38±2℃8分鐘HCL0.6-1.0N強(qiáng)度80-110%速化120LYC-2048-12%1次/天室溫3分鐘沉銅120LCu2+1.5-2.5g/l1次/2H28±3℃18分鐘NAOH8-12%HCHO4-6%鍍銅酸洗750LH2SO42-4%2次/周室溫90秒銅缸2000LCU2SO4.5H2O60-90g/l1次/周20-30℃20分鐘H2SO454-135ml/lCI-40-60ppmPTH鍍銅藥液配置維護(hù)總表線別槽名體積(L)分析項(xiàng)目(范圍5三、電鍍的功能作用及參數(shù)條件影響1?PTH組成由PI脫脂、整孔、微蝕、預(yù)浸、活化、速化、化銅。它的作用是給孔內(nèi)沉上一層薄銅使之導(dǎo)通，便于后站加厚鍍銅的覆蓋。A.PI脫脂：清潔孔壁，減少鉆孔后孔內(nèi)殘膠對(duì)品質(zhì)的影響。B?整孔：它的作用是電性調(diào)整，清除板面污染物，使板對(duì)外有了一層正電荷靜電性，利于后站帶負(fù)電荷鈀膠體附著。C?微蝕：粗化表面，將氧化物雜物和整孔適況的界面活性劑一起剝除，使金屬化的過程中避免鈀膠體在板面附著，沉銅時(shí)盡量在孔中，不會(huì)浪費(fèi)物料，也可確保品質(zhì)。

D?預(yù)浸：它的作用是不讓板帶任何污染物入活化槽，以維持活化槽藥水的平衡。

E?活化：作用是鈀原子作為化學(xué)銅中銅氧化還原反應(yīng)最佳觸媒，而最終能使化銅沉上一曾均勻的鍍層。三、電鍍的功能作用及參數(shù)條件影響1?PTH組成由PI脫脂、整6

F?速化：作用是剝出銅面及皮膜上的鈀膠體一種剝殼剝皮的作用，使其露出中心鈀核來使與下站化銅能進(jìn)行更好的沉積反應(yīng)。G?化銅：主要是使孔內(nèi)金屬化，沉上一層薄薄的銅層.沉銅厚度：15-30U”。2?電鍍是酸洗、鍍銅槽組成?酸洗：它的作用是剝除板面氧化層，粗化板面，使鍍層牢固均勻。提供酸性環(huán)境進(jìn)入銅槽，來維持銅槽的穩(wěn)定性。?鍍銅：它的作用是：使鍍層具有半光澤性、延展性、抗拉性，增加鍍銅厚度最終使線路的導(dǎo)通能力更好。F?速化：作用是剝出銅面及皮膜上的鈀膠體一種剝殼剝皮的作73.鍍銅常識(shí)A?電流密度：F=H/0.937/t(F為電流密度H為鍍銅厚度0.937為電流效率t為鍍銅時(shí)間)B?鍍銅厚度：H=0.937*F*t(H為鍍銅厚度0.937為電流效率F為電流密度t為電鍍時(shí)間)C?電流計(jì)算方法：長(zhǎng)*寬/929*電流密度*單掛上板片數(shù)*2(929是將CM轉(zhuǎn)換成平方英尺)4?鍍銅參數(shù)影響有：溫度、濃度、擺動(dòng)、鼓風(fēng)、過濾A?溫度：20~28℃

，鍍液的溫度過低，允許的工作電流密度會(huì)降低，提高溫度，密度會(huì)增加，但會(huì)減弱添加劑的作用，加速Cu+的氧化，使鍍液變渾濁。B?濃度：H2SO498%：90-120ML/L，當(dāng)H2SO4酸度不夠時(shí)Cu+的氧化和水解形成所謂的銅粉。氧化亞銅的生成會(huì)使鍍層粗糙，因此電鍍中避免氧化亞銅的存在，而只有H2SO4能使鍍液穩(wěn)定，它還可以提高鍍液的導(dǎo)電性和均鍍能力，但太高會(huì)加速陽極的化學(xué)溶解，使Cu2+含量上升。3.鍍銅常識(shí)8C?CuSO45H2O：

它是電鍍主鹽，提高硫酸銅濃度，可提高允許電流度，避免高電流區(qū)燒焦，硫酸銅過高鍍銅的分散能力下降，光量度、延展性會(huì)下降，低時(shí)鍍液的分散，能力低，均度能力會(huì)下降。D?CL：

它是陽極的活化劑，低的情況下會(huì)產(chǎn)生條紋，鍍層糙，過高時(shí)鍍層的光亮度下降，低電流區(qū)鍍層發(fā)暗，超高時(shí)會(huì)引起陽極的鈍化。E?光澤劑：

加入光澤劑可使鍍液穩(wěn)定，以免陽極極化，使鍍層結(jié)晶細(xì)致，可以減少鍍層的孔隙率，同時(shí)還可以提高鍍液的分散能力和均鍍能力，避免板面燒焦，過高或過低都會(huì)引起燒焦，故添加時(shí)一定要分析后補(bǔ)加。C?CuSO45H2O：9四、設(shè)備的功能作用及要求

1?陽極移動(dòng)陽極移動(dòng)副度20~25毫米，速度5~45次/分。陰極移動(dòng)應(yīng)與陽極的表面垂直，可提高鍍層的均勻性

2?壓縮空氣將液面鼓起3~4cm小于或等于0.08m2/min，空氣攪拌不僅帶給鍍液的強(qiáng)烈翻動(dòng)且提供氧氣促進(jìn)溶液中的Cu2+氧化成Cu+的干擾，避免銅渣的產(chǎn)生、穩(wěn)定藥水的循環(huán)及成份的補(bǔ)給。

3?過濾：將槽液1~2h/次翻動(dòng)，凈化槽液，使槽液中的有機(jī)雜質(zhì)及時(shí)除去以免污染槽液，影響品質(zhì)，同時(shí)槽液大量的翻動(dòng)可調(diào)整藥水的濃度維持平衡。四、設(shè)備的功能作用及要求1?陽極移動(dòng)10五、電鍍主要品質(zhì)問題異常項(xiàng)目可能發(fā)生原因改善對(duì)策銅面粗糙1.水洗槽不干凈。2.清潔劑藥液太臟。3.化學(xué)銅無空氣攪拌或流量過低4?酸度不夠，陽極袋破損。5?鼓風(fēng)太大或太小Cu+氧化太快當(dāng)?shù)羲床鄄⒏鼡Q濾芯。分析PTH線藥液，debugPTH線藥液槽循環(huán)量是否正常，濾芯是否干凈，若否，則清當(dāng)PTH線藥液槽。開啟化學(xué)銅空氣攪拌檢查攪拌是否均勻4?更換破損的陽極袋，分析藥水濃度5?控制標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)作業(yè)2.銅面發(fā)暗光澤劑濃度outspec，尤其是光亮劑濃度偏低。調(diào)整光澤劑濃度。3.板面氧化板子鍍銅后，有設(shè)備故障發(fā)生，導(dǎo)致板子在空中懸停超時(shí)或水洗時(shí)間過長(zhǎng)。板子在鍍完銅后，holdtime過長(zhǎng)。1.及時(shí)修復(fù)設(shè)備故障。2.嚴(yán)格控制板子holdtime。4.銅顆粒鈦籃陽極膜生長(zhǎng)不良。電鍍時(shí)超時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間低電流電鍍。鍍銅光澤劑濃度異常。鍍銅液異物過多。陽極袋或陽極隔膜破損。安排dummy，重新生成陽極膜。避免長(zhǎng)時(shí)間低電流電鍍。調(diào)整光澤劑濃度。進(jìn)行活性碳過濾。更換新的陽極袋和陽極隔膜。五、電鍍主要品質(zhì)問題異常項(xiàng)目可能發(fā)生原因11異常項(xiàng)目可能發(fā)生原因改善對(duì)策孔破1?過度除渣，溫度太高，作業(yè)時(shí)間太長(zhǎng)。2?整孔、活化、速化及無化銅藥液間共溶性不佳。3?擺動(dòng)、振動(dòng)效果不佳。4?微蝕過度。5?沉銅藥水濃度不夠，或槽液老化。6?鍍銅迭板或鍍銅太薄。7?鍍銅或化銅溫度太低，藥水反應(yīng)緩慢,活性不足。8?背光不良1?分析藥水濃度，調(diào)整控制參數(shù)。2?分析藥水成份濃度，是否有有機(jī)物污染藥水或板材。活化強(qiáng)度`不夠或速化過度。整孔藥水老化更換藥水。3?藥水的貫穿能力不佳，改善擺動(dòng)幅度及振動(dòng)幅度4?改善操作動(dòng)作，控制藥水濃度5?分析藥水濃度及時(shí)調(diào)整，稀釋或更換老化之藥水。6?控制作業(yè)條件，切片分析銅厚電流，調(diào)整鍍銅厚度。7?控制藥水溫度在標(biāo)準(zhǔn)范圍。使用拖缸板提高藥水活性。8?全線檢查異?？赡馨l(fā)生原因改善對(duì)策1?過度除渣，溫度太高，作業(yè)時(shí)間太長(zhǎng)12電鍍后切片分析狀況磨痕嚴(yán)重一.什么樣的切片才有判定意義？研磨時(shí)因施力不均造成的喇叭孔及氧化NG一個(gè)良好的切片必須滿足表面無磨痕，無氧化，必須研磨至孔的中心位，切片與磨面垂直90度，這樣的切片才是我們判定電鍍狀況的一大利器。OK電鍍后切片分析狀況磨痕嚴(yán)重一.什么樣的切片才有判定意義？研磨13電鍍銅瘤不影響到成品最小孔徑可接受。原因：

1.鉆孔研過高，導(dǎo)致孔壁有膠渣及玻璃纖維束的突出。

2.化學(xué)銅槽液控制不當(dāng)。對(duì)策：

1.擬制鉆針研磨次數(shù)及更換頻率之規(guī)定。

2.化學(xué)銅槽液需過濾處理。其中固體CU顆粒會(huì)造成CU2+的共析。導(dǎo)致瘤狀氧化銅的共析。

3.板子可能在活化不良。

電鍍銅瘤不影響到成品最小孔徑可接受。14孔破PTH型孔破，孔壁斷層呈包裹狀蝕刻型孔破氣泡型孔破孔破PTH型孔破，孔壁斷層呈包裹狀蝕刻型孔破氣泡型孔破15討論：電鍍粗糙塞孔鍍層分離脫脂不良，經(jīng)高溫后出現(xiàn)罕見(PullAway)討論：電鍍粗糙塞孔鍍層分離脫脂不良，經(jīng)高溫后出現(xiàn)罕見(Pul16切片異常后的處理流程切片人員在做首件或量產(chǎn)切片時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，必須第一時(shí)間重新取NG的板子再次取樣分析。取成型區(qū)樣本進(jìn)行分析。切片位置：一般我們是取切片孔進(jìn)行分析。但必須避開夾點(diǎn)以免發(fā)生誤判，確認(rèn)切片取樣，從半邊切片孔位置延伸最少2CM取成型區(qū)。板內(nèi)切片再次確認(rèn)仍然NG后，第一時(shí)間通知上級(jí)主管，同時(shí)通知品質(zhì)部，技術(shù)部，生產(chǎn)部相關(guān)人員。切片異常后的處理流程切片人員在做首件或量產(chǎn)切片時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，必17ThankyouforlisteningThankyouforlistening18電鍍+PTH制程知識(shí)講解

制作：魏金龍非技術(shù)人員培訓(xùn)教材電鍍+PTH制程知識(shí)講解

制作：魏金龍19電鍍+PTH制程知識(shí)講解

?電鍍的常識(shí)與作用?電鍍工藝流程?電鍍的功能作用及參數(shù)條件影響?設(shè)備的功能作用及要求?電鍍的主要品質(zhì)問題及改善方案電鍍+PTH制程知識(shí)講解?電鍍的常識(shí)與作20一、電鍍的定義與作用

1.PTH(PlatedThroughHole)為鍍通孔之意，作用為將原非金屬之孔壁使其鍍上一層薄銅（即金屬化），以利后續(xù)電鍍銅順利鍍上，使其上下銅層或與內(nèi)層銅順利達(dá)到相連通之目的。2.電鍍是一種用電解的方法沉積具有所需形態(tài)的鍍層過程叫電鍍，他的作用是加厚孔銅及面銅，使鍍層具有半光澤性、延展性、抗拉性。

一、電鍍的定義與作用21二、電鍍的工藝流程1.PTH工藝流程2.鍍銅工藝流程酸洗鍍銅后處理水洗為什么沒有水洗為什么沒有水洗二、電鍍的工藝流程1.PTH工藝流程2.鍍銅工藝流程酸洗鍍銅22PTH鍍銅藥液配置維護(hù)總表線別槽名體積(L)分析項(xiàng)目(范圍)藥液控制范圍分析頻率溫度控制時(shí)間控制備注PTHPI缸120LYC-210300-500Ml/l1次/天35±5℃7分鐘保養(yǎng)后，開線生產(chǎn)前必須全線分析藥液，OK后才可以生產(chǎn)整孔120LYC-2010.13±0.04N1次/天60±5℃6分鐘微蝕120LSPS80±20g/l1次/天室溫90秒H2SO41.5-2.5%CU2+≤20g/l預(yù)浸120LSg1.116-1.1541次/天室溫60秒HCL0.6-1.0N活化120LSg1.116-1.1541次/天38±2℃8分鐘HCL0.6-1.0N強(qiáng)度80-110%速化120LYC-2048-12%1次/天室溫3分鐘沉銅120LCu2+1.5-2.5g/l1次/2H28±3℃18分鐘NAOH8-12%HCHO4-6%鍍銅酸洗750LH2SO42-4%2次/周室溫90秒銅缸2000LCU2SO4.5H2O60-90g/l1次/周20-30℃20分鐘H2SO454-135ml/lCI-40-60ppmPTH鍍銅藥液配置維護(hù)總表線別槽名體積(L)分析項(xiàng)目(范圍23三、電鍍的功能作用及參數(shù)條件影響1?PTH組成由PI脫脂、整孔、微蝕、預(yù)浸、活化、速化、化銅。它的作用是給孔內(nèi)沉上一層薄銅使之導(dǎo)通，便于后站加厚鍍銅的覆蓋。A.PI脫脂：清潔孔壁，減少鉆孔后孔內(nèi)殘膠對(duì)品質(zhì)的影響。B?整孔：它的作用是電性調(diào)整，清除板面污染物，使板對(duì)外有了一層正電荷靜電性，利于后站帶負(fù)電荷鈀膠體附著。C?微蝕：粗化表面，將氧化物雜物和整孔適況的界面活性劑一起剝除，使金屬化的過程中避免鈀膠體在板面附著，沉銅時(shí)盡量在孔中，不會(huì)浪費(fèi)物料，也可確保品質(zhì)。

D?預(yù)浸：它的作用是不讓板帶任何污染物入活化槽，以維持活化槽藥水的平衡。

E?活化：作用是鈀原子作為化學(xué)銅中銅氧化還原反應(yīng)最佳觸媒，而最終能使化銅沉上一曾均勻的鍍層。三、電鍍的功能作用及參數(shù)條件影響1?PTH組成由PI脫脂、整24

F?速化：作用是剝出銅面及皮膜上的鈀膠體一種剝殼剝皮的作用，使其露出中心鈀核來使與下站化銅能進(jìn)行更好的沉積反應(yīng)。G?化銅：主要是使孔內(nèi)金屬化，沉上一層薄薄的銅層.沉銅厚度：15-30U”。2?電鍍是酸洗、鍍銅槽組成?酸洗：它的作用是剝除板面氧化層，粗化板面，使鍍層牢固均勻。提供酸性環(huán)境進(jìn)入銅槽，來維持銅槽的穩(wěn)定性。?鍍銅：它的作用是：使鍍層具有半光澤性、延展性、抗拉性，增加鍍銅厚度最終使線路的導(dǎo)通能力更好。F?速化：作用是剝出銅面及皮膜上的鈀膠體一種剝殼剝皮的作253.鍍銅常識(shí)A?電流密度：F=H/0.937/t(F為電流密度H為鍍銅厚度0.937為電流效率t為鍍銅時(shí)間)B?鍍銅厚度：H=0.937*F*t(H為鍍銅厚度0.937為電流效率F為電流密度t為電鍍時(shí)間)C?電流計(jì)算方法：長(zhǎng)*寬/929*電流密度*單掛上板片數(shù)*2(929是將CM轉(zhuǎn)換成平方英尺)4?鍍銅參數(shù)影響有：溫度、濃度、擺動(dòng)、鼓風(fēng)、過濾A?溫度：20~28℃

，鍍液的溫度過低，允許的工作電流密度會(huì)降低，提高溫度，密度會(huì)增加，但會(huì)減弱添加劑的作用，加速Cu+的氧化，使鍍液變渾濁。B?濃度：H2SO498%：90-120ML/L，當(dāng)H2SO4酸度不夠時(shí)Cu+的氧化和水解形成所謂的銅粉。氧化亞銅的生成會(huì)使鍍層粗糙，因此電鍍中避免氧化亞銅的存在，而只有H2SO4能使鍍液穩(wěn)定，它還可以提高鍍液的導(dǎo)電性和均鍍能力，但太高會(huì)加速陽極的化學(xué)溶解，使Cu2+含量上升。3.鍍銅常識(shí)26C?CuSO45H2O：

它是電鍍主鹽，提高硫酸銅濃度，可提高允許電流度，避免高電流區(qū)燒焦，硫酸銅過高鍍銅的分散能力下降，光量度、延展性會(huì)下降，低時(shí)鍍液的分散，能力低，均度能力會(huì)下降。D?CL：

它是陽極的活化劑，低的情況下會(huì)產(chǎn)生條紋，鍍層糙，過高時(shí)鍍層的光亮度下降，低電流區(qū)鍍層發(fā)暗，超高時(shí)會(huì)引起陽極的鈍化。E?光澤劑：

加入光澤劑可使鍍液穩(wěn)定，以免陽極極化，使鍍層結(jié)晶細(xì)致，可以減少鍍層的孔隙率，同時(shí)還可以提高鍍液的分散能力和均鍍能力，避免板面燒焦，過高或過低都會(huì)引起燒焦，故添加時(shí)一定要分析后補(bǔ)加。C?CuSO45H2O：27四、設(shè)備的功能作用及要求

1?陽極移動(dòng)陽極移動(dòng)副度20~25毫米，速度5~45次/分。陰極移動(dòng)應(yīng)與陽極的表面垂直，可提高鍍層的均勻性

2?壓縮空氣將液面鼓起3~4cm小于或等于0.08m2/min，空氣攪拌不僅帶給鍍液的強(qiáng)烈翻動(dòng)且提供氧氣促進(jìn)溶液中的Cu2+氧化成Cu+的干擾，避免銅渣的產(chǎn)生、穩(wěn)定藥水的循環(huán)及成份的補(bǔ)給。

3?過濾：將槽液1~2h/次翻動(dòng)，凈化槽液，使槽液中的有機(jī)雜質(zhì)及時(shí)除去以免污染槽液，影響品質(zhì)，同時(shí)槽液大量的翻動(dòng)可調(diào)整藥水的濃度維持平衡。四、設(shè)備的功能作用及要求1?陽極移動(dòng)28五、電鍍主要品質(zhì)問題異常項(xiàng)目可能發(fā)生原因改善對(duì)策銅面粗糙1.水洗槽不干凈。2.清潔劑藥液太臟。3.化學(xué)銅無空氣攪拌或流量過低4?酸度不夠，陽極袋破損。5?鼓風(fēng)太大或太小Cu+氧化太快當(dāng)?shù)羲床鄄⒏鼡Q濾芯。分析PTH線藥液，debugPTH線藥液槽循環(huán)量是否正常，濾芯是否干凈，若否，則清當(dāng)PTH線藥液槽。開啟化學(xué)銅空氣攪拌檢查攪拌是否均勻4?更換破損的陽極袋，分析藥水濃度5?控制標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)作業(yè)2.銅面發(fā)暗光澤劑濃度outspec，尤其是光亮劑濃度偏低。調(diào)整光澤劑濃度。3.板面氧化板子鍍銅后，有設(shè)備故障發(fā)生，導(dǎo)致板子在空中懸停超時(shí)或水洗時(shí)間過長(zhǎng)。板子在鍍完銅后，holdtime過長(zhǎng)。1.及時(shí)修復(fù)設(shè)備故障。2.嚴(yán)格控制板子holdtime。4.銅顆粒鈦籃陽極膜生長(zhǎng)不良。電鍍時(shí)超時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間低電流電鍍。鍍銅光澤劑濃度異常。鍍銅液異物過多。陽極袋或陽極隔膜破損。安排dummy，重新生成陽極膜。避免長(zhǎng)時(shí)間低電流電鍍。調(diào)整光澤劑濃度。進(jìn)行活性碳過濾。更換新的陽極袋和陽極隔膜。五、電鍍主要品質(zhì)問題異常項(xiàng)目可能發(fā)生原因29異常項(xiàng)目可能發(fā)生原因改善對(duì)策孔破1?過度除渣，溫度太高，作業(yè)時(shí)間太長(zhǎng)。2?整孔、活化、速化及無化銅藥液間共溶性不佳。3?擺動(dòng)、振動(dòng)效果不佳。4?微蝕過度。5?沉銅藥水濃度不夠，或槽液老化。6?鍍銅迭板或鍍銅太薄。7?鍍銅或化銅溫度太低，藥水反應(yīng)緩慢,活性不足。8?背光不良1?分析藥水濃度，調(diào)整控制參數(shù)。2?分析藥水成份濃度，是否有有機(jī)物污染藥水或板材