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盲孔之填孔技术流程ppt课件
参数
五水硫酸铜 硫酸 氯离子
Brightner Leveller 电流密度
温度
目标值
65g/L 200g/L 50PPM 0.5ml/L 20ml/L 20ASF 24℃
范围
60~90g/L 190~210g/L 40~60PPM 0.3~0.8ml/L 15~25ml/L 10~25ASF
22~26 ℃
与; 电镀过程中,刻意让孔内的光泽剂(加速镀铜者)浓度增加,让板面之光泽剂浓
度减少,如此将使得孔内铜厚超过面铜,凹陷区域得以填平;
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填孔的原理
运载剂: 主要是聚氧烷基式大分子量式化合物,协同
氯离子一起吸附在阴极表面高电流区,降低 镀铜速率. 光泽剂: 主要是含硫的小分子量化合物,吸附在阴极表 面低电流区,可排挤掉已附着的运载剂,而加 速镀层的沉积. 整平剂: 主要是含氮的杂环类或非杂环类芳香族化学 品,可在突出点高电流区赶走已着落的光泽剂 粒子,从而压抑该区之快速镀铜,使得全板面 铜厚更为均匀.
填充率不佳者不但盲孔填 不平,而且还可能会形成包 夹在内的堵死空洞;
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物理参数之说明 槽液之搅拌:
良好的搅拌是填孔的重要 因素;
空气搅拌与槽液喷流搅拌 对比,喷流搅拌对盲孔填充 率及均匀性均好于空气搅 拌.
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物理参数之说明 镀铜厚度:
镀铜厚度越厚时,填孔率也越好; 当填孔口径增大时,则需要更多的铜量去填充,困难度也随之增加;
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制程化学参数
镀铜液中无机物成份: 硫酸铜 硫酸 氯化物(HCL)
硫酸铜浓度提升时,填孔的效果比较好.但 是对于通孔的分布力确刚好相反,也就是 当硫酸铜浓度增加时,通孔铜厚的分布反 而下降.
不同硫酸铜浓度填孔差异
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制程化学参数 以下为不同硫酸铜浓度在不同电流密度下通孔贯孔能力.
T/P
18~23 ℃
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填孔最佳参数
D/C填孔参数
Normal镀铜参数
参数
五水硫酸铜 硫酸
氯离子 添加剂VFA 添加剂VFB 电流密度
温度
目标值
200g/L 100g/L 50PPM 2.0ml/L 20ml/L 15ASF 23℃
范围
190~210g/L 90~110g/L 40~60PPM 1.5~2.5ml/L 15~30ml/L 10~20ASF 22~25 ℃
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光剂分解物对填孔的影响 在生产过程中,光泽剂分解后会在槽液中不断的累积,使得填孔能力不
断的下降; 停机过程中产生的化学分解; 操作过程中产生的电化学的分解; 通常有机副产物多半呈钝态,不影响镀铜的效果;但是某些光泽剂的副
产物(BPU)却会在电化反应中展现活性,影响填充电镀效果。
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光剂分解物对填孔的影响 有活性光泽剂副产物(BPU),刻意以不同浓度的方式加入全新的镀铜液中,
填孔制作流程 Laser
填孔电镀
压合
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叠孔不同流程图片对比 公司叠孔制作流程:
填孔制作流程
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填孔电镀之目标
填孔率: 当盲孔孔径在3.2~4.8mil,孔深在2~3.2mil且在平均镀铜厚度达到1mil时,其填 孔率目标希望超过80%以上。
A
B
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填孔的原理 以直流方式加速盲孔内镀铜而使之填平,其主要机理是得自有机添加剂的参
100% 90% 80% 70% 60% 50%
75g/L 130g/L 200g/L
硫酸铜浓度
1.0ASD 2.0ASD
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制程物理参数 镀铜物理参数分别为:
电流密度 搅拌 镀铜厚度 温度 供电方式(DC或者PPR)
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物理参数之说明 电流密度:
一般而言,电流密度越高其 填孔率越差,且盲孔之深度 越深者,此种效果越明显;
发现当副产物浓度越高时,填孔能力越差;
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待镀板的影响 盲孔是否能够完整又可靠的填平,除了盲孔孔径与孔深影响以外,还有以下
会影响: 盲孔孔型 化学铜层的厚度与均匀性 化铜表面的氧化程度
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盲孔孔型对填孔的影响 Harder To Fill
Easier To Fill
盲孔孔型剖面图来看,左端孔型最难填平,右端最容易填平;
盲孔之填孔技术
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前言 甚多电子产品其不断手执轻便化,与功能的一再增多,迫使某些PCB外形越
来越小布局也越来越密,传统HDI多层板已经无法满足此等密度的需求。 一旦盲孔之腔体得以顺利完成导电物质的填平时,不仅可以做到垫内盲孔的
焊接,而且还可以采用上下叠孔的方式,以替代部分层次或全层次之间的通 孔。 目前最便宜、最方便的是镀铜之填充技术;
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填孔最佳参数
D/C填孔参数
PPR填孔参数
参数
五水硫酸铜 硫酸
氯离子 添加剂VFA 添加剂VFB 电流密度
温度
目标值
200g/L 100g/L 50PPM 2.0ml/L 20ml/L 15ASF 23℃
范围
190~210g/L 90~110g/L 40~60PPM 1.5~2.5ml/L 15~30ml/L 10~20ASF 22~25 ℃
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填孔电镀之优点 协助推动垫内盲孔或堆叠盲孔的设计理念 可以防止镀铜中盲孔孔口的不良闭合,而导致镀铜液夹存在内;且填平后更
可以减少焊点焊料中吹气所形成的空洞; 镀铜填孔与电性互连可以一次完成; 盲孔电镀填孔后的可靠度与导电品质均比其它导电性填膏更好;
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叠孔的制作流程对比 公司叠孔制作流程: Laser 镀盲孔 树脂塞孔 砂带研磨 镀盲孔面铜 压合
参数
五水硫酸铜 硫酸 氯离子
添加剂VFA 添加剂VFB 电流密度 正反电流比 正反时间比
温度
目标值
130g/L 190g/L 50PPM 1.0ml/L 5.0ml/L 20ASF 1A/0.5A 1/0.5ms 20℃
范围 120~140g/L 180~200g/L 40~60PPM 0.5~1.5ml/L 4.0~6.0ml/L 10~30ASF
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化学铜对填孔的影响 化学铜厚度太薄又未能彻底覆盖盲孔时,其填孔效果也不如化学铜层品质
良好之盲孔; 一般来说,化学铜层厚度应该超过12u’’,盲孔比较容易填平;
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化学铜对填孔的影响
化学铜面氧化也会对填孔不利,为了清楚明了此种影响起见,刻意将完 成化铜的盲孔板,先放在120℃的烤箱里烘烤5H,之后进行填孔镀铜到 0.2mil时,取出试镀板检查盲孔底部镀铜层向上填起的效果,结果全无填 镀的出现;