Shipley 化学沉铜与电镀简介
通孔电镀的目的

化学沉铜
– 在己催化的通孔孔壁上通过沉铜提供导电性.

电镀铜
– 在化学沉铜层上通过电解方法沉积金属铜,以提供足够
的导电性/厚度及防止导电电路出现热和机械缺陷.
通孔横截面模型
盲孔横截面模型
SHIPLEY CIRCUPOSIT 200 MLB系列
Shipley Acc19加速剂是HBF4型加速剂
SnCl2 + 2HBF4 Sn(OH)4 + 4HBF4 Sn(OH)Cl + 2HBF4 反应过程宜适可而止 Sn(BF4)2 + 2HCl Sn(BF4)4 + 4H2O Sn(BF4)2 + HCl + H2O
加速剂后的孔壁表面
化学沉铜
电镀液组成(H2O+SnSO4+H2SO4+添加剂)
电镀锡工艺
Ronastan EC 鍍 純 錫 主 要 成 份 作用
2+ — SnSO 4 主 鹽 ， 提 供 Sn

— H2 SO4 提 供 導 電 性 ， 提 高 极 化 作 用 ， 提 供 一 個 較 強 的 酸 性 環境，防止錫离子水解。 — P a rt A — P a rt B 是一种光亮劑，可以鍍出細致、均勻的錫層 分 散 劑 、溶 劑 ，是 一 种 表 面 活 性 劑 ，可 以 增 加 P a rt A 的溶解度
化学铜再电铜加厚后之切片放大图
化学铜再电铜加厚后之切片放大图
垂直电镀铜生产线
水平电镀铜生产线
Pro Bond 80/484 黑化与后浸的目的
• Pro Bond 80/484氧化
– 增强多层板的内层附着力. – 产生高的铜--树脂结合强度.
• PB Oxide Converter 后浸
– 将Pro Bond 80/484氧化膜表面转化为可抵制粉红 圈形成的结构.
PCB电镀铜工艺过程

图形电镀铜/锡工艺过程
酸性除油
水洗
微蝕
水洗
浸酸
水洗/ 鍍銅 浸酸 鍍錫 水洗 烘干
图形电镀铜/锡工艺过程
明說程流
— 酸性除油 酸 性 除 油 的 主 要 作 用 為 除 去 D/F 殘 渣 , 此 殘 渣 為 D/F 和 銅 面 賴 以結合的膠類殘留, 其次為除去輕度氧化及輕度污漬和手印。
CIRCUPOSIT MLB 除钻污剂 214
作用： 高锰酸钾的强氧化性，在高温及强碱的条件下，与
树脂发生化学反应，而分解溶去。
反应原理：
4MnO4- + 有机树脂 + 4OH(七价）
4 MnO4= + CO2 + 2H2O
(六价）
CIRCUPOSIT MLB中和剂 216
酸性强还原剂； 能将残存在板面或孔壁死角处的二氧化锰或高锰 酸盐中和除去；
CIRCUBOND
• • • • • • CLEANER 140 PRE- DIP 160 TREATMENT 180 CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 清洁调整剂 233 CUPOSIT® 328L COPPER MIX CUPOSIT® 328-2 ELECTROLESS COPPER
PTH
• • • • • • • • • • • CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 清洁调整剂 1175A CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 清洁调整剂 231 CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 清洁调整剂 233 CUPOSIT CLEANER CONDITIONER 除油-调整剂 3320 PREPOEIT® ETCH 微蚀剂 746W CATAPOSIT CATALYST 催化剂 44 CUPOSIT ACCELERATOR 加速剂 19 ANTI-TRANISH 防氧化剂 7130 CUPOSIT 化学铜 253 CUPOSIT 化学铜 250 CUPOSIT 化学铜 385
图形电镀铜/锡工艺过程

流程说明
— 浸 酸 (10%硫 酸 ) 除 去 經 過 水 洗 后 板 面 產 生 的 輕 微 氧 化 ,此 酸 通 常 為 10%。
图形电镀铜/锡工艺过程

流程说明
— 电镀铜 使 用 Shipley Copper Gleam PCM Plus/125T-2/125TAB/2001/ST-901/PPR 等 添 加 剂 的 铜 电 镀 液 中 电 镀 加 厚 铜 层 至要求厚度。
OTHERS
• XP-2285 清洁-调整剂 • ACCELERATOR 241 • ACCELERATOR 242
化学沉铜的类型： a. 薄 铜：10 ~ 20u" (0.25 ~ 0.5um) 如： C/P 253 C/M24
b. 中速铜：40 ~ 60u " (1 ~ 1.5um)
c. 厚化铜：80 ~ 100u "(2 ~ 2.5um)
如： C/P 250
如： C/P 251
组成成份：
硫酸铜、氢氧化钠、甲醛、EDTA(乙二胺四乙酸二钠)。 或罗谢尔盐(四水合酒石酸钾钠)。
反应式：
CuSO4 + 2HCHO + 4NaOH Cu + Na2SO4 + 2HCOONa + 2H2O + H2
沉积化学铜后的孔壁表面
电镀铜工艺的功能

电镀铜层的作用
– 作为孔的化学沉铜层的加厚层,通过全板镀铜达到厚度5-8微米,
称为加厚铜.
– 作为图形电镀锡或镍的底层,其厚度可达20-25微米,称为图形镀 铜.
电镀铜的原理
直流 整流器
nene-
+
阳极 离子交换
电镀上铜层 阴极 (受镀物件) 镀槽
Cu
Cu2+ + 2e-
Cu2+ + 2e-
Cu
电镀液组成(H2O+CuSO4.5H2O+H2SO4+Cl +添加剂)
-
酸性鍍銅液各成分及特性簡介

酸性鍍銅液成分
— 硫酸銅（CuSO4.5H2O) — 硫酸 (H2SO4)
经过CIRCUPOSIT 200 去钻污
Shipley 化学沉铜工艺
清洁–调整剂 C/C233
三级水洗（逆流） 微蚀剂 Na P S
二级逆流水洗
预浸剂 C/P 404 活化剂 CAT 44 二级逆流水洗 加速剂 Acc 19 一级水洗
化学沉铜剂
C/P 253
二级逆流水洗
除胶渣后的孔壁
清洁--调整剂
图形电镀铜/锡工艺过程

预浸酸(10% H2SO4)
— 减轻前处理清洗不佳对电镀锡溶液之污染.
— 保持电镀锡溶液中硫酸含量之稳定。
图形电镀铜/锡工艺过程

电镀锡
— 为碱性蚀刻提供抗蚀层.
电镀锡的原理
直流 整流器
ne-
ne-
+
阳极 离子交换
电镀上锡层 阴极 (受镀物件)
镀槽
Sn Sn2+ + 2eSn2+ + 2eSn
是 PdCl2与SnCl2在酸性环境中经一系列的反应而最后产生的。 活化工序就是让SnPd7Cl16 附着在孔壁表面形成进一步反应 的据点。
活化
Shipley 活化剂44特点 无烟。无腐蚀性烟，操作安全。 对多层板的黑化层冲击小---不包HCl。 极细的粒子，使金属的沉积细而密，镀层可靠性强。 操作稳定，使用寿命长。 操作及控制 维持亚锡与钯间的精巧平衡，不可鼓气及任何漏气现象存在
— 氯離子（Cl-) — 添加劑
酸性鍍銅液各成分功能
— CuSO4.5H2O ：主要作用是提供電鍍所需Cu2＋及提高導電能力 — H2SO4 — Cl— 添加劑 ：主要作用是提高鍍液導電性能，提高通孔電鍍的均勻性。 ：主要作用是幫助陽極溶解，協助改善銅的析出，結晶。 ：主要作用是改善均鍍和深鍍性能，改善鍍層結晶細密性。
。
控制其处理时间，以防活化过强及过弱。
活化后的孔壁
活化后的孔壁表面
加速剂
作 用： 剥去Pd外层的Sn+4外壳，露出Pd金属； 清除松散不实的钯团或钯离子、原子等。 原 理： 钯胶团粘附的板子，在经水洗之后，Pd粒之外会形成Sn(OH)4
等外壳。
S n (O H ) 4 S n (O H ) 4 S n u 2 S n u 2 S n (O H ) 4 S nu 2 S nu 2 S n (O H ) 4 S n (O H ) 4 S nu 2 S nu 2 S n (O H ) 4 S n (O H ) 4 Pd S nu 2 S nu 2
微蚀前
微蚀后
预浸
简 介： a. 早期预活化是将二价锡对非导体底材作 预浸着过程。 b. Shipley改变传统工艺而闻名于世。 作 用： a. 防止板子带杂质污物进入昂贵的钯槽。 b. 防止板面太多的水量带入钯槽而导致局 部水解。 预活化槽与活化槽除了无钯之外，其它完全一致 。
简 介： 钯液中的Pd，是以SnPd7Cl16胶团存在的。SnPd7Cl16 的产生
DESMEAR
• • • • • • CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® CIRCUPOSIT® MLB 调整剂 211 MLB 调整剂 212 MLB 促进剂 213 MLB 蚀刻树脂剂 214D-2 MLB 中和剂 216 MLB 中和剂 216-2
EN-DU
• • • • CUPOSIT® 250 中速沉铜 CUPOSIT® 251 高速沉铜 CUPOSIT® 253 低速沉铜 CUPOSIT® 385-2 低速沉铜