电镀铜技术__2VIP免费

1Date:10.29,2002Presentedby:唐治宇（P&D）2为电镀铜工程师提供一份基础教材；集中电镀铜工艺难点，使之得到更多成员经验，以便解决问题；提高电镀铜工程师的整体技术水平。3一、制作流程：---------------------------------------------4二、工艺原理：---------------------------------------------5三、物料：---------------------------------------------------6四、操作条件：--------------------------------------------18五、机器设备：--------------------------------------------23六、制程控制及接受标准：-----------------------------31七、能力研究：--------------------------------------------33八、案例及缺陷分析：-----------------------------------494内层制作→钻孔→除胶渣→沉铜→全板电镀→图形转移→图形电镀→褪膜、蚀刻、褪锡→绿油→表面处理一、制作流程一、制作流程5镀铜在PCB制造过程中，主要用于加厚孔内化学铜层和线路铜层。阴极：Cu2++2e→Cu°Cu2+/Cu=+0.34VCu2++e→Cu+Cu++e→Cu°Cu+/Cu=+0.51V阳极：Cu-2e→Cu2+Cu-e→Cu+2Cu+→Cu2++Cu2Cu++1/2O2+2H+→Cu2++H2O二、工艺原理二、工艺原理6磷铜阳极：镀液中Cu2+的来源。硫酸铜：镀液主盐。硫酸：增加镀液导电性。氯离子：活化阳极并协同添加剂改良镀层品质。添加剂：改良镀层品质。三、电镀物料三、电镀物料7磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极铜阳极中为什么要含磷？阳极反应机理：阳极反应：Cu-e→Cu+（快反应）Cu+-e→Cu2+（慢反应）上述反应原因表明：阳极溶解过程中伴随有Cu+生成，且Cu+存在下述反应：2Cu+→Cu2++Cu8磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极Cu+的危害：2Cu++H2SO4→Cu2SO4Cu2SO4+H2O→Cu2O（铜粉）+H2SO4*Cu2O以电泳方式沉积在阴极表面；*Cu2O分布在阴极表面，Cu2+在其疏松晶体表面沉积，造成镀层不光亮、整平性差。9磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极Cu+的防止与处理方法：采用磷铜阳极。磷铜阳极拖缸后，1Ah/L可在表面产生一层磷膜(主要成份为Cu3P)。Cu3P的作用：1）催化下述反应Cu+-e→Cu2+，减少Cu+的含量；2）阻止Cu+进入溶液，促使它进一步形成Cu2+；3）减少微小铜晶体从阳极表面脱落。10磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极铜阳极中含量应该是多少呢？含磷量高的影响：黑色磷膜过厚，铜的溶解性差，添加剂消耗多，磷膜易脱落；电阻增加，电压升高，有利H+放电，容易形成针孔。11磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极磷铜阳极含磷量适中（0.035%~0.070%）：黑色磷膜较适中，且结构紧密，结合牢，不易脱落；阳极泥较少。含磷量太低（<0.005%）时，虽有黑膜生成，但太薄，效果不理想。12硫酸铜硫酸铜//硫酸硫酸硫酸铜硫酸铜//硫酸硫酸电镀液中的主盐，提供阳极反应时的Cu2+，并通过阳极溶解获得Cu2+的补充。硫酸铜的浓度过低，易导致高电流区烧焦，电镀时可采用的电流密度须减小；硫酸铜的浓度过高，镀液分散能力下降；硫酸的浓度过低，溶液导电性差，镀液分散能力差；硫酸的浓度过高，降低Cu2+的迁移率，效率降低，镀层延展性下降。13氯离子氯离子氯离子氯离子阳极活化剂，帮助阳极正常溶解。协同添加剂使镀层光亮、平整；降低镀层的应力；氯离子浓度太低，镀层出现台阶状粗糙，易出现针孔和烧焦；氯离子浓度太高，阳极钝化，镀层失去光泽。14氯离子过高如何处理氯离子过高如何处理氯离子过高如何处理氯离子过高如何处理沉淀法：Ag2CO3+2Cl-+2H+→2AgCl↓+H2O+CO2↑先分析Cl-浓度，按3gAg2CO3：1gCl-添加，然后用1um过滤芯除去AgCl沉淀。电解法：以钛为阳极，以瓦楞形不锈钢板为阴极，40~50℃下，阳极电流3~4A/dm2电解，2Cl--2e→Cl2↑。15添加剂添加剂添加剂添加剂添加剂一般分为光泽剂与辅助剂。辅助剂一般抑制铜沉积速率，增加极化电阻，提高分布均匀性；光泽剂则加速铜沉积速率，减少极化电阻，提高延展性与导电性。*光泽：当金属晶体均匀致密，规则排列时，所反射出的光线具有金属的光泽。16添加剂添加剂添加剂添加剂光泽剂过低的影响：镀层不光亮，易出现烧板现...