35
PANEL PLATING PROCESS
1000
WHAT IS PULSE PLATING? Amps 0
-1000
电流以脉冲的方式输出，达到瞬间
-2000
反电解的效果，使电路板上高电流
-3000
Amps
区造成之差异减至最低。
0.5 sec 10 sec
36
PANEL PLATING PROCESS DC 与 PULSE电镀间的差异
Manganate:
Mn6+ + 4 e- Mn2+
Manganese dioxide:
Mn4+ + 2 e- Mn2+
還原劑可以為 Glyoxal, H2O2 or Hydroxylamine sulfate.
insoluble MnO2
Cu
Mn2+ (soluble)
Cu
9
DESMEAR PROCESS Neutralizer / 中和槽 :
DEBURR设备配置图：
风刀 超音波 风刀 刷磨段
水洗 高压水洗 水洗 超音波 中压 水洗
5
除胶渣(DESMEAR)
WHAT IS SMEAR?
钻孔时树脂产生高温超过Tg
值，而形成融熔状，冷却后
凝固形成胶渣。
Cu
功能 :
去除鑽孔後殘留孔內之基材膠渣 形成孔壁微粗糙度
DESMEAR基本流程：
Sweller
H O
+HNH +HNH +HNH +HNH
Positive charged conditioning polymer
10
DESMEAR PROCESS DESMEAR 后以电子显微镜观察之孔壁粗化清洁情形
Before Desmear
After Desmear
11
DESMEAR PROCESS Desmear后孔壁树脂呈现蜂窝状
MnO4- 化学反应原理: 1主反应式: 4MnO4- + Resin + 4OH- → 4MnO42- + CO2 +
2H2O 2. 高pH值时自发性分解反应: 2MnO4- + 2OH- → 2MnO42- + 1/2 O2 + H2O MnO4- + H2O → MnO2 + 1/2 O2 + 2OH(此为自然反应会造成Mn4+沉淀，为不溶性泥渣
状沉 MnO2
Cu
8
DESMEAR PROCESS
Neutralizer / 中和槽 :
主要目的： 1.除去残留于孔壁内的二氧化锰及高锰 酸盐，以利于后制程进行。
反应式： 將所有錳離子還原成易水溶之Mn2+:
Permanganate:
Mn7+ + 5 e- Mn2+
After Desmear
14
DESMEAR PROCESS
Base material : High Tg Before Desmear
After Desmear
15
DESMEAR PROCESS
Base material : High Tg Before Desmear
After Desmear
主要目的：在通孔、盲埋孔沉积均匀导电性的化学铜
注意事项： 1.每周应执行一次清洁程序，并 检视滚轮及槽底是否有残留铜。
化铜沉积反应
2.该槽药液管理宜注意打气是否 正常。
3.由于槽液在操作开始时缺少H2 含量，故其活性可能不够。故再 操作前一般先以Dummy Boards先 行提高活性再作生产，才能达到 操作要求。
槽体结构设计
就PCB面板而言，电流分布主要决定于镀槽的几何形状，如阴阳极的 距离、排列、大小等，光泽剂或添加剂对电流分布的影响甚小。若要 改变电流分布不均的现象可使用辅助装置，如阳极遮板。
Diaphragma
Anode Shields
A
A
N
N
F
O
O
I
L
D
D
T
E
E
E
R
S
S
PUMP
Air
Air
29
PANEL PLATING PROCESS
操作温度
45 ~ 55 ℃
反应时间
45 ~50 sec
Microetch
20 ~30 ℃
35~45 sec
Pre Dip
20 ~30 ℃
20~35 sec
Activator
40 ~50 ℃
35~45 sec
Reducer
25 ~35 ℃
35~45 sec
Electroless Copper
30 ~40 ℃
27
PANEL PLATING PROCESS
基本原理说明
Cathode
Reactions: Anode Cuo -- Cu+2 + 2eCathode Cu+2 + 2e- -- Cuo
+
A
N
H+ Cu+2
H+
A N
O
SO4-2
D
E Cu+2
Cu+2 O
D
SO4-2
E
S
H+
Cu+2
S
28
PANEL PLATING PROCESS
25
Distance [cm]
Not Acceptable
Acceptable 30
32
PANEL PLATING PROCESS
Throwing Power之定义
A
B
1
4
% Throwing Power
(1+2+3+4+5+6) / 6
2
5
= (A+B+C+D) / 4
X100%
3
6
C
D
33
PANEL PLATING PROCESS
镀铜电力线分布图
37
PANEL PLATING PROCESS
DC 与 PULSE电镀间的差异
Vertical DC
Distribution X 30-40%
主要目的：
2.清潔銅面 :
CuO/Cu2O + H2SO4 Cu2+ + H2O + SO42Cu0 + H2O2 + 2 H+ Cu2+ + 2 H2O (Neutralizer PC)
3.對於玻璃纖維有預整孔之效果 :
Glassmatrix
-
Si O
H O
-
Si O
H O
-
Si O
H O
-
Si O
Pre Dip / 微蚀槽 :
主要目的：去除铜面之氧化物，并保护活化剂不受到污染。 注意事项： 1.槽液为新建浴时，须手动添加 2.Cu2+ < 100 mg/L
19
PTH PROCESS Activator / 活化槽 :
主要目的：于非金属之表面充份吸附钯核。
注意事项： 1.该槽之pH范围与吸附能 力有密切之关系 2.槽液中不可有重金属之 污染 3.该槽若须以酸调整pH值， 应避免使用高浓度硫酸， 并应缓缓添加。
甲醛氧化反应
22
PTH PROCESS
化学铜沉积现象
图1.背光不良7级(不允收)
图2.背光8级(允收)
可清楚由下方光源看出化铜之沉积 良好之化铜沉积无法由孔内透视光
状况。透光表化铜沉积不良(未上)。 源。
图3.背光不良于电镀后可能产生断 续状孔破
23
PTH PROCESS
一次铜环状孔破形成原因
化铜槽反应：
16
DESMEAR PROCESS
除胶不良现象与产生之质量问题
图1. 内层铜与孔铜间有 Smear残留
图2. Smear造成孔铜与内层 铜无法接触导通
17
化学铜(PTH)
目的： 将DESMEAR后干净之孔壁以化学反应方式将铜沉积于孔壁 树脂及玻纤处，以达金属化之目的。
PTH基本流程
Conditioner
PCB工艺电镀一次铜工艺介绍
1
大纲：
一、制程目的 二、制造流程介绍
1.各流程原理说明 2.流程中产生之报废简介
2
一、制程目的：
压合后之PC板完成钻孔后即进行镀 通孔(Plating Through Hole， PTH)步骤，其目的使孔壁上非导 体部分之树脂及玻纤束进行金属化， 以进行后来之电镀制程，完成足够 导电及焊接之金属孔壁。
高纵横比欲达较佳Throwing Power之操作参数
Cu2+
10 - 15 g/l
H2SO4
240 - 280 g/l
Cu2+ /H2SO4 Ratio
> 1 : 15
Chloride
40 - 80 ppm
Brightener Content
0.3 - 0.8 ml/l
Leveller Content
240~260 sec
18
PTH PROCESS
Conditioner / 整孔槽 :
主要目的：润湿及清洁内层铜箔表面，始能得到良好的内层铜与铜之间 的附着力 。
Microetch / 微蚀槽 :
主要目的：清洁表面及增加铜面之粗糙度，使化学铜之附着力更佳。 注意事项： 1.重工处理时，宜注意开启之帮浦，勿造成微蚀过度。 2.槽液必须控制Cu+2<30 g/L 3.新建浴时，H2SO4浓度宜控制于下限，因随着生产NaPS会分解成H2SO4。