镀铜光剂介绍PPT演示课件

,CBL-633R是一種高效率,具有均勻電解沈積及良好延展性的硫酸銅光澤劑.電鍍過程中,在高電流位和低電流位可增加鍍層的延展性和光澤.在正常操作下,CBL-633R可均勻電解沈積,使孔壁與表面鍍層厚度比例達1.0或以上(2A/dmA.R.1:5).,1,每配100公升的鍍銅槽需以下藥品:硫酸銅:7.0kg硫酸(96-98%):12.0LCBL-633MB(配槽液):0.02LCBL-633ML(配槽液):0.4L氯離子:20ml(35%HCl)*CBL-633R光澤劑添加劑的消耗量約為0.81.2公升/1萬安培小時,2,槽浴密度:1.15g/ml陽極電流密度:1A/dm2陰極電流密度:2-3A/dm2溫度:室溫(223C)過濾:持續攪拌:空氣攪拌陽極:含0.03-0.06之磷銅陽極面積:陰極面積2:1硫酸銅含量:70g/L硫酸含量:220g/LHCl:70ppmCBL-633MBBrightener光澤劑:0.20.4ml/LCBL-633MLCarrier平整劑:430ml/LCBL-633R光澤劑添加劑消耗量:0.81.2L/10000AH電鍍速率:在當搖擺和2安培/平方分米下,每分鐘可達0.45micron,3,4,5,氯離子1.對可溶性陽極來說,可腐蝕陽極,防止陽極鈍化.协助阳极保持穩定的可溶解性及活性.2.可以減緩陽極銅的析出率(均勻溶解),也就是说当阳极反应进行过於激烈時,所发生过多的氧气或氧化态太强,此时氯离子将可以以其强烈的负电性与还原性,协助阳极溶解减少其不良效应的发生.並擔任電子傳遞之角色,氯離子正常時陽極墨呈黑色,過量時變成灰白色.3.在要求高均一性的光澤鍍浴中,可減少極化作用及消除區高電流密度區之條紋沈積(striateddeposits).4.氯离子还可协助有机助剂(尤其是载运剂carrier)发挥其各种功能,且氯离子浓度对于镀铜层的展性(Ductility)与抗拉强度(TensileStrength)也有明显的影响力.必須適量控制(6090PPM)為宜,過多或過少都不好.,6,主要作用:平滑鍍層減少樹枝狀結晶提高電流密度光澤硬度改變防止針孔,7,1.如果銅槽內光澤劑不足時,則會導致於高電流密度區,有梯鍍或燒焦現象,建議立即添加1-2ml/l的CBL-633R光澤劑添加劑.2.於加入添加劑前務必先做哈氏槽測試.3.CBL-633R光澤劑若過低,則會於板面高電流密度區呈現霧面,梯鍍或燒焦現象或針孔,並導致貫孔力(Throwingpower)不足.4.CBL-633R光澤劑若過高,則會於板面低電流密度區,呈現霧面或甚至產生粉狀紅黑色分佈.此時建議立即進行弱電解(dummyplating),並暫停CBL-633R光澤劑之自動添加系統.請注意:新配槽後,如果銅槽產能不足,則一定會導致光澤劑添加劑消耗量較高的情況.於前50Ah/L的消耗量,將比正常量產時高出五倍以上.,8,C,A,T,H,O,D,E,電雙層,DoubleLayer,e-,Cu2+,Activation,Polarization,Concentration,Polarization,Cu2+e-=Cu+（a）Cu+e-=Cu（b）,9,CATHODE,Cl-,Cl-,Cu2+,S,S,Cu+,Cu0,Carrier,e-,CathodeFilm,DoubleLayer,10,設備規格(垂直鍍銅線),11,12,溫度:大部份鍍浴在室溫下操作,如果溫度過低則電流效率及電鍍範圍platingrange)將會減少.如果光澤性允許,則可將鍍浴溫度提升以提高電鍍範圍.攪拌:攪拌愈好則容許電流密度(allowablecurrentdensity)愈大,可用空氣、機械、溶液噴射(solutionjet)或移動鍍件等方法攪拌.雜質:有機雜質是酸性鍍浴最常見的、其來源有光澤劑(brighteners)的分解生成物,槽襯、陽極袋未過濾到物質、電鍍阻止物(stopoffs)、防銹物質(resists)及酸和鹽之不純物.鍍浴變綠色表示相當量之有機物污染,必需用活性碳處理去除有機物雜質,過氧化氫及過錳酸鉀(potassiumpermanganate)有助於活性碳去除有機雜質,需使用PP過濾芯.,13,吹气:1.其功用系在协助槽液的搅拌以达浓度之均匀,减少亚铜离子(Cu+)的发生.2.協助添加剂发挥作用,帮忙赶走板面或孔口氢气之不良聚集等.3.吹气宜采清洁干燥的鼓风方式,可按槽液之液面大小而设定其吹气量.一般电路板之吹气不宜太强,其空气流速约在1.5-2.5CFM/ft2(ft3/min；CMF),且具高纵横比(5/1以上)通孔之板类其吹气量还更应降低为1.01.5CFM/ft2.太强烈的涡流(Turbulence)反而会造成深孔两端出口孔环(AnnularRing)上的鱼眼(FishEye)或碟陷(DishDown).4.吹气管最好直接安置在阴极板面正下方的槽底,绝对不可放在阳极下方,以免发生镀层的粗糙.可将之架高约23,此吹管在朝下之左右两侧两排,每隔一寸各打一个错开的吹口,两排孔左右朝下的夹角约在35-40O之间.如此翻搅之下将可减少槽底污物的淤积.至于阴极杆往复移动式的机械搅拌,则以板面45O之方向为宜.甚至还另采用垂直弹跳式的震动,以赶走氢气.,14,90,1“,“,15,整流器:整流器的涟波(Ripple)应控制在5以下.(注意应在实际量产的动态连续供电情形下去量测,而非静态无负载的单纯量测)鈦藍數目計算:(鈦藍必須等距排放,以提升distribution)一銅線鈦藍數目(支)=槽寬(cm)-60(cm)/17二銅線鈦藍數目(支)一銅鈦藍數目x0.8(或0.7)(一銅線一般為單支整流器供電,二銅線則為雙支整流器供電)过濾:连续过濾也是必须操作设备.滤心的孔隙度约在35um之间.正常翻槽量(Turnover)每小时应在23次左右.要注意的是其回槽吐水口绝对不可夹杂有细碎气泡,以减少待镀板面的球坑或子弹坑.陰極V-shape導電座必須定期清洗保養.,16,過濾機,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,隔板,循環turn數：3turn以上濾心孔隙：5um以下,過濾機,连续过濾也是必须操作设备.滤心的孔隙度约在5um.要注意的是其回槽吐水口绝对不可夹杂有细碎气泡,以减少待镀板面的球坑或子弹坑.,17,新槽開線程序:硫酸銅溶液活性碳處理加入光澤劑强电解25ASF2Hr弱電解10ASF8hr(Dummy)以上HullCellorCVS分析舊槽處理程序:磷銅球使用H2O2/H2SO4溶液咬蝕黑膜並用水清洗乾淨陽極袋更新並先用弱酸浸泡硫酸銅溶液活性碳處理加入光澤劑弱電解10ASF8hr(Dummy)HullCellorCVS分析,18,Temp：60,活性碳沉降Temp：32,Add活性碳：4.8g/lTemp：60,HullCell分析,19,A.電流密度(ASF)：ASF電流(A)/被鍍面積(F,ft2)2面B.被鍍面積(F,ft2):F=長(cm)x寬(cm)x2x殘銅率/929C.厚度單位:1m40”,1mm40mil,1mil1000”D.厚度計算(mil)=ASF時間(min)0.00094xC.E.C.E.=CurrentEfficiency電流效率,20,21,銻(antimony):10-80g/l,粗糙及脆化鍍層,加膠(gelatin)或單檸酸(tannin)可抑制銻共同析出(codeposition).砷(arsenic):20-100ppm,同銻.鉍(bismuth):同銻.鎘(cadmium):500ppm,會引起浸鍍沈積(immersiondeposit)及陽極極化作用,能用氯子控制.鎳:1000ppm,同鐵.鐵:1000ppm,減低均一性及導電度。錫:500-1500ppm,同鎘.鋅:500ppm,同鎘.,22,1.燒灼在高電流密度區:,2.失去光澤:,3.粗糙鍍層:,23,4.針孔：,5.電流太低：,6.陽極極化作用：,24,槽液各成分濃度監控EDTA滴定法:Cu2+(g/L)NaOH滴定法:H2SO4(g/L)UV/VIS分析,電位滴定,傳統滴定:Cl-(ppm)CVS(週期性循環電極法):光澤劑(Leveller/Brightener)Hullcell:現場監控槽液整體表現特性Harringcell:鍍銅品質監測(throwingpower)Tensiometer(表面張力計):槽液濕潤性(接觸角)測試槽液污染分析ICP(感應偶合電漿光譜儀):陽離子金屬污染物分析水質分析儀:檢側槽液中之Cl-污染量HPLC&UV-VIS:有機污染物分析(Dump標準)SEM/EDS:鍍銅結晶觀察,表面污染物分析CVS(週期性循環電極法):有機污染物指數鍍銅品質監測拉力機:測定鍍銅elongation,tensilestrengthMRX面銅儀(CMI銅厚儀):測定表面鍍銅均勻性金像顯微鏡/磨切片機:觀察孔內鍍銅狀況(ex.throwingpower)錫爐:漂錫物性test,25,Elongation:IPC標準為須大於6%,而一般業界要求須大於12%。TensileStrength:IPC標準為須大於36kpsi。GrainStructure:一般要求為鍍層微蝕後,須呈現fine-grained,equiaxed(細緻之紋理),而columnar及laminarorbanded(柱狀、條紋狀)則為不良之鍍層結構,漂錫後容易crack.ThermalStress:一個cycle是錫爐溫度288漂在液面上10sec,至於須通過幾次依客戶要求.Distribution:板面之量測點須1825點以上,測量時點間距離須相同,且須距板邊11.5cm左右,ThestandarddeviationofIPC20%,一般要求310%。(3=Deviationx3/平均厚度),26,S1,S2,S3,S4,A,D,B,E,C,F,T/P(IPC)=,(A+B+C+D+E+F)/6,(S1+S2+S3+S4)/4,T/P(Min.)=,(B+E)/2,(S1+S2+S3+S4)/4,*孔內量測點須取均勻之樹脂部分較客觀,27,25ASF-52mins,深度:1.7mil孔徑:8mil,28,20ASF-50mins,P.O.:08II22001,29,CBL-633R-10ASF-56mins*電鍍2次,深度:4.8mil孔徑:12mil,深度:4.8mil孔徑:12mil,AA-XXX-10ASF-56mins*電鍍3次,以下圖片為CBL-633R與另一家光澤劑貫孔力的比較圖,可知CBL-633R具有一定優良的貫孔力.,30,測試條件:A、板厚：86mil孔徑：9.8mil縱橫比：8.7B、板子尺寸：6*10CMC、電流密度：20ASFD、電鍍時間：60minE、銅槽光澤劑藥水dummy時間為10min,31,32,33,34,35,36,1.長時間鍍銅貫孔力維持70%80%,且有效延長了槽液使用壽命.,37,2.具有穩定之物理性銅箔拉力強度可達20%以上電鍍後的板面具有光亮之金屬光澤性,38,3.具有高度之可靠度嚴苛之5cycle-10sec浸錫無crack現象,確保量產品到客戶端使用的可靠性.,39