《磨板與沉銅工藝培訓(xùn)講義》課件

磨板&PTH培訓(xùn)教材A版磨板&沉銅工序培訓(xùn)內(nèi)容1、簡(jiǎn)介2、磨板機(jī)原理及作用3、各藥水缸的作用及反應(yīng)機(jī)理4、常見問題分析及處理簡(jiǎn)介一、磨板的作用：去除孔口披鋒，清潔板面，以利于后制程的生產(chǎn)。二、沉銅的作用：沉銅也稱化學(xué)鍍銅它的作用是在孔壁非導(dǎo)電體（絕緣體）表面沉積一層銅，以確保內(nèi)層導(dǎo)體與電路的可靠連接。磨板機(jī)器設(shè)備粗磨板機(jī)幼磨板機(jī)宇宙磨板機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)線流程圖-粗磨機(jī)放板磨板段清洗段超聲波水洗段接板烘干高壓水洗段磨板作用a.除去板面的氧化，油污，手指印，及其它污物，在板面上形成微觀粗糙表面。b.利用磨板機(jī)的超音波水洗及高壓水洗沖洗孔內(nèi)起到清潔孔壁，減少孔內(nèi)披鋒。附效果圖：磨板前板磨板后板板面氧化.油污.手指印等磨板C、磨痕測(cè)試磨痕測(cè)試結(jié)果可以直接反映磨板機(jī)工作情況，由此可以分析到鋼轆與磨轆是否平行，磨轆是否到使用壽命，功率表數(shù)據(jù)是否有太大偏差，避免磨板過度或磨板不良。D、用水噴淋磨轆作用洗去磨轆上的銅粉，冷卻濕潤(rùn)磨轆，防止尼龍絲過熱而熔化。要求：噴淋角度在板與磨轆之間45O處。E、磨板后質(zhì)量檢查

a.目檢板面是否有氧化、水跡、污物．板面清潔度。b.水膜測(cè)試測(cè)試方法：取板面清潔處理后的板，用水浸濕板面并垂直放置，用秒表測(cè)量水膜破裂的時(shí)間,一般在幼磨時(shí)采用水膜破裂為≥15s為OK。c.板面粗糙度：經(jīng)磨板后的板面粗糙程度2.0um左右。*行業(yè)界人員定義一些參數(shù)衡量粗糙度如Ra;表面取樣長(zhǎng)度內(nèi)基準(zhǔn)線上所有距離絕對(duì)值的算術(shù)平均值;一般0.2-0.4um.Rt;表面取樣長(zhǎng)度內(nèi)最高峰頂和最低谷度之間的距離1.5-3.0um一般用目視法估計(jì)，較少用科學(xué)儀器檢測(cè)。粗糙度由：磨刷材料，磨料粒度，磨板時(shí)的功率等共同決定。F、影響磨板質(zhì)量的主要因素1、磨轆型號(hào)及材料。2、磨輪轉(zhuǎn)速(線速度相對(duì)穩(wěn)定，大約12m/Sec,轉(zhuǎn)速與磨轆的直徑有關(guān)）。3、輸送速度4、功率或磨痕5、磨轆、鋼轆及運(yùn)輸輪的水平。6、搖擺(3-10mm)搖擺可以減少板面粗糙度的方向性改善板面質(zhì)量，延長(zhǎng)磨轆的使用壽命)。錯(cuò)誤的接板方式

操作規(guī)范正確的接板方式

NGOKNG正確的放板方式錯(cuò)誤的接板方式OK龍門式自動(dòng)沉銅線競(jìng)銘機(jī)械股份有限公司上板→膨松→水洗→水洗→除膠→水洗→回收水洗→預(yù)中和→水洗→中和→水洗→水洗→除油→水洗→水洗→微蝕→水洗→酸洗→水洗→水洗→預(yù)浸→活化→水洗→水洗→加速→水洗→沉銅→水洗→水洗→下板二、沉銅流程

（1）膨松缸（需機(jī)械搖擺、循環(huán)過濾）作用：使孔壁上的膠渣軟化，并滲入樹脂聚合后之交處，以降低其鍵結(jié)的能量；使易于進(jìn)行樹脂的溶蝕；藥水成份：W-201,開缸量為30-40%(V/V),最佳值為35%(V/V),

生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加W-201膨松劑2.5L。NaOH,開缸量為5-10(g/L),最佳值為7(g/L),溫度：60-70℃

時(shí)間：5-10min(標(biāo)準(zhǔn)8min）。三、PTH各藥水缸成份及其作用

（2）除膠缸（需空氣攪拌、機(jī)械攪拌、機(jī)械搖擺或循環(huán)過濾）

作用：利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，使板在此堿性槽中將已被軟化的膠渣及其局部的樹脂進(jìn)行氧化反應(yīng)，分解溶去；反應(yīng)方程式:

4MnO4-+有機(jī)樹脂+4OH-→4MnO42-+CO2↑+2H2O2MnO42-+[1/2O2]+H2O2MnO4-+2OH-藥水成份：NaOH，開缸量為40-60g/L，最佳值為50g/L，生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加NaOH0.3kg;W-202，開缸量為40-60g/L，最佳值為50g/L，生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加W-202

1kg;溫度：75-85℃時(shí)間：12-18min（標(biāo)準(zhǔn)為15min）（4）中和缸（需機(jī)械搖擺和循環(huán)過濾）作用：清洗殘留的高錳酸鉀；藥水成份：1、W-203開缸量為15-25%（V/V），最佳值20%(V/V)

生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加W-203中和劑5L；

2、CP級(jí)H2SO4

開缸時(shí)酸當(dāng)量為5-15%，最佳值為10%

生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加H2SO43L；溫度：30-45℃；處理時(shí)間：6-8min（標(biāo)準(zhǔn)為7min）；換槽：處理300-400尺/L時(shí)即可更換新缸；（5）堿性除油缸（又名條件劑和清潔劑，需機(jī)械搖擺和循環(huán)過濾）作用：清潔和調(diào)整孔壁電荷,能有效去除板面上的油脂

氧化物及粉塵；藥水成份：CH-618，開缸8-12%，最佳值10%，生產(chǎn)每千尺需補(bǔ)加CH-618堿性除油劑1L；溫度：55-65℃處理時(shí)間：6-8min（標(biāo)準(zhǔn)7min）換槽:生產(chǎn)300-400尺/L時(shí)就應(yīng)更重開新缸（6）微蝕缸（又名粗化）作用：清潔、粗化銅面，確?；呐c銅的結(jié)合力；藥水成份：1、硫酸，開缸量為3-7%（V/V），最佳值為5%（V/V），生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加硫酸1L；

2、雙氧水，開缸量為3-5（V/V），最佳值為4%（V/V），生產(chǎn)每千尺板需補(bǔ)加雙氧水1.5L；溫度：20-40℃

處理時(shí)間：1-3min（標(biāo)準(zhǔn)1.5min）；微蝕速率：1-2um/min換槽：銅離子≥40g/L時(shí)更換掉4/5的工作液；（8）一、活化缸（需機(jī)械攪拌和循環(huán)過濾）

作用：在孔壁上布滿負(fù)電性的鈀膠團(tuán)；藥水成份：1、CH-628R

開缸量為180-240g/L，最佳值為220g/L，生產(chǎn)千尺由分析需要時(shí)補(bǔ)加；

2、HCL開缸量為30-40（ml/L），最佳值為35（ml/L）,生產(chǎn)時(shí)分析補(bǔ)加；

3、CH-638

開缸量為1.0-1.5%，最佳值為1.3%，生產(chǎn)每千尺需補(bǔ)加CH-6380.5L；（8）二、活化缸（需機(jī)械攪拌和循環(huán)過濾）溫度：30-40℃處理時(shí)間：5-8min(標(biāo)準(zhǔn)7min)反應(yīng)方程式：PdCl2+SnCl2→PdSnCl4(中間態(tài))PdSnCl4→變成綠色錫離子

PdSnCl4+6PdCl2→SnPd7Cl16(催化劑)負(fù)反應(yīng)：Pd2++Sn2+→Pd0+Sn4+

(在酸液及氯離子保護(hù)下，才能穩(wěn)定)Sn4++9H2O→H2SnO3·6H2O+4H+

不能帶入水，否則會(huì)水解。錫酸（10）二、化學(xué)銅缸（需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過濾）

化學(xué)反應(yīng)方程式：

1、正反應(yīng)：Pd催化及堿性條件下，甲醛分離（解）下（氧化）而產(chǎn)生甲酸根陰離子

HCHO+OH-H2↑+HCOO-（甲酸）接著是銅離子被還原

Cu2++H2+2OH-→Cu+2H2OPd（10）三、化學(xué)銅缸（需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過濾）所鍍出的化學(xué)銅層又可作為自我催化的基地，

Cu2+又在此已催化的基礎(chǔ)上被電子還原成金屬銅，如此不斷，直至減弱

H-C-H+OH-[H-C-H]-

→H-C-OH+H-Cu2++2H-

→Cu↓

2、負(fù)反應(yīng)：催化OHO（10）四、化學(xué)銅缸（需機(jī)械搖擺、空氣攪拌和循環(huán)過濾）①2Cu2++HCHO+5OH-→Cu2O↓+HCOO-+3H2O；

②“康尼查羅”反應(yīng)

2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH生成甲酸、甲醇；③甲醇可使

Cu2+→Cu+Cu2O→2Cu++2OH-Cu2O+H2O→Cu↓+Cu2++2OH-

2Cu+→2Cu2++Cu↓A、銅離子Cu2+濃度

化學(xué)鍍銅速率隨鍍液中Cu2+濃度增加加快，當(dāng)Cu2+含量為2g/L以下時(shí)，幾乎是成正比例增加，當(dāng)Cu2+含量超過3g/l以后化學(xué)鍍銅速率不再增加，反而會(huì)造成副反應(yīng)增加，使化學(xué)鍍銅液不穩(wěn)定。B、絡(luò)合劑

影響化學(xué)鍍銅速率最關(guān)鍵的因素是絡(luò)合劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

C、還原劑濃度

甲醛在鍍液中含量的增加甲醛的還原電位升高，甲醛的濃度控制在4-7g/l。四、影響化學(xué)銅速率的因素D、PH

化學(xué)鍍銅反應(yīng)在有一定的PH值條件下才能產(chǎn)生；由于不同的絡(luò)合劑對(duì)銅的絡(luò)合常數(shù)不同，而且絡(luò)合常數(shù)隨溶液的PH而變化，銅離子的氧化電位也有所差別，這種差別造成了化學(xué)鍍銅反應(yīng)所需要的PH值也不同。

PH值增加化學(xué)銅速率加快，在PH為12.5時(shí)沉積速率最快，而且化學(xué)鍍銅層外觀最好。

E、添加劑

（穩(wěn)定劑）添加劑具有穩(wěn)定化學(xué)鍍銅液的作用。

F、溫度提高化學(xué)鍍銅液的溫度可以提高化學(xué)鍍銅速率。

G、溶液攪拌化學(xué)鍍銅過程中快速激烈的攪拌能提高沉積速率。

五、沉銅常見問題產(chǎn)生原因及解決方法孔粗產(chǎn)生原因：

1、鉆孔引起的，前工序漏波。

2、除膠過度引起。

3、銅缸沉積速度過快，使孔壁結(jié)銅渣。

解決方法：

1、控制來料，及時(shí)知會(huì)鉆孔工序作出改善。

2、調(diào)整除膠各缸參數(shù)，如除膠溫度，濃度，時(shí)間等是否在WI文件要求范圍內(nèi)。

3、知會(huì)PE部化驗(yàn)室調(diào)整銅缸各參數(shù)達(dá)到最佳值。背光不良

產(chǎn)生原因：

1、鉆孔引起的焦體物被附在孔壁上。

2、沉銅拉各缸均有不同程度會(huì)產(chǎn)生背光不良。解決方法