化学沉铜介绍
• 反应特点:1.自身催化反应2.一定时间
•
内沉积一定厚度的铜层
• 工艺控制:温度30-35°C
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时间14-16 min
化学沉铜介绍
化学沉铜(Electroless Copper)
• 主要副反应:
• Cu2++HCHO+OH-Cu2O+ HCOO-+H20 • Cu2O+ H20 Cu+ Cu2++ OH• HCHO+ OH- HCOO-+CH3OH • 解决方法:1.维持鼓气2.加强过滤3.周
化学沉铜介绍
直接电镀
• 特点:1.不含EDTA、HCHO等
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2.反应为物理吸附过程,易控制。
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3.工艺流程简化
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4.适用于水平或垂直
• 分类:1.Pd导电金属薄层
•
2.导电高分子材料
•
3.炭或石墨导电层
化学沉铜介绍
钯系列
• 常见工艺流程: • (去钻污处理) 整孔 预浸 催化
加速 硫化 后处理 微蚀 • 供应商:Shipley、Atotech、Blasberg等 • 适用设备:水平线及垂直线
•
MnO2还原
• 工艺控制:温度40-50°C
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时间4-8 min
化学沉铜介绍
化学沉铜
• 工艺流程: • 调整 微蚀 预浸 催化 加速
沉铜
化学沉铜介绍
调整(Conditioner)
• 目的:调整孔壁电性,利于对胶体钯的
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吸附
• 工艺控制:温度45-55°C
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时间4-8 min
化学沉铜介绍
• 目的:将钯Pd周围的Sn沉积物除去
• 工艺控制:温度20-30°C
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时间3-5 min
• 反应原理:
• Sn(OH)2+ Sn(OH)4+H- Sn2++ Sn4++H2O
化学沉铜介绍
化学沉铜(Electroless Copper)
• 反应原理:Cu2++2HCHO+4OH- Pd Cu+
•
2HCOO-+2H20+H2
碳黑系列
• 常见工艺流程: • (去钻污处理) 清洁 整孔 黑孔
化 干燥 微蚀准备 微蚀 水洗 • 供应商:MacDermid、Electro-chemical等 • 适用设备:水平线及垂直线
化学沉铜介绍
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时间1-2 min
化学沉铜介绍
催化(Catalyst)
• 目的:孔壁吸附沉铜反应所需的催化剂
•
钯胶体(Pd[SnCL3]n -)
• 工艺控制:温度 40-45°C
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时间 4-6 min
• 钯胶体的水解:Pd(SnCL3)-+H2 OPd+Sn(OH)2+ Sn(OH)4+CL-
化学沉铜介绍
加速(Accelerator)
•
期性维护沉铜槽
化学沉铜介绍
品质控制
• 1.背光检查:要求8级 • 2.沉铜厚度:0.3-0.5um • 3.去钻污厚度:0.2-0.25mg/cm2 • 4.层间结合:热冲击实验、金相切片
化学沉铜介绍
问题及设备加工能力
• 问题:1.孔内无金属
•
2.孔壁粗糙
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3.层间分离
• 加工能力:1.加工尺寸:24“*40”、 板厚0.8-3.2mm、板厚孔径比10:12. 最大加工产能35000m2/月
• MnO4+C+OH MnO42-+CO2+2H2O
• 副反应: MnO4-+OH-MnO42-+O2+2H2O
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MnO42-+H20 MnO2+O2+2OH-
工艺控制: 温度75-85°C
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时间10-20 min
化学沉铜介绍
中和(Reducing)
• 目的:将残留于孔壁的MnO4-、MnO42-、
化学沉铜介绍
化学沉铜工艺分类
• 催化剂分类:1.胶体钯Pd(SnCL3)-
•
2.离子钯Pd2+
• 沉铜厚度分类:1.沉薄铜(0.3-0.5um)
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2.沉厚铜(1.2-2.5um)
化学沉铜介绍
化学沉铜存在的缺点
• 1.溶液中含有EDTA,废水处理难. • 2.使用甲醛作还原剂,甲醛是致癌物 • 质不利于健康. • 3.氧化还原反应,过程控制难.
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合良好.
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2. 改善孔壁结构,加强结合力.
• 工艺流程: 溶胀 去钻污 中和
化学沉铜介绍
溶胀(Swelling)
• 目的: 使树脂表面膨胀,降低分子键能,利
•
于去钻污反应的进行.
• 工艺控制: 温度60-80°C
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时间5-10 min
化学沉铜介绍
去钻污(Desmearing)
• 目的:利用KMnO4的强氧化性,将钻污除去 • 反应原理:
化学沉铜介绍
导电性高分子系列
• 常见工艺流程: • (去钻污处理) 整孔 KMnO4氧化
处理 有机单体催化处理 浸酸 • 原理:C+KMnO4 CO2+MnO2 • MnO2+ 吡咯 导电性聚吡咯 + Mn2+ • 供应商:Atotech、Blasberg等 • 适用设备:水平线及垂直线
化学沉铜介绍
微蚀(Micro Etch)
• 目的:1. 清洁板面
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2. 板面形成粗糙结构,保证沉铜层
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与基材铜的结合力.
• 反应原理:Cu+Na2S2O8 CuSO4+Na2SO4 • 工艺控制:温度25-35°C
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时间1-3 min
化学沉铜介绍
预浸(Predip)
• 目的: 防止前工位处理对催化槽的污染
• 工艺控制:温度 常温
• 目的:在基材表面沉积导电层,实现层 间电气连接
• 化学沉铜(Electroless Copper) • PTH:Plating Through Holes
化学沉铜介绍
生产流程
• 刷板 去钻污处理 化学沉铜
化学沉铜介绍
刷板
••Leabharlann 目的:1. 去孔口毛刺•
2. 板面清洁
化学沉铜介绍
去钻污处理
• 目的: 1. 去除内层铜箔残留的钻污,保证结