pcb pattern-etch

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1、整理：赖海娇导师：严来良审核：谭健文印制电路板培训教材-PatternPlating/EtchingTrainingMaterialForPCBProcessFlow课堂守则请将手机、BP机等通讯工具调到震动状态。请勿在上课期间，随意进出，以免影响其他同事。请勿交头接耳、大声喧哗。如有特殊事情，在征得培训导师的同意的情况下，方可离场。以上守则，望各位学员共同遵守8.4高密度细线路技桁电路板的密度以往主要受限于钻孔的尺寸，因此似乎线路密度成长的迫切性也就没有那么高。细线路由于钻孔技术的进步及MCM-L技术的需求，近来备受重视。而运用传统的Tenting&Etching技术，

2、想作到小于1OOμm的线路十分困难的。Additiveprocess能降低甚至避免蚀刻的问题，只是必须使用特定的物料与流程，因此在电子封装领域较少被运用。图形电镀8.4高密度细线路技桁A.AdditiveProcess其铜线路是用电镀光阻定义出线路区，以电镀方式填入铜来形成线路。此类制程分为SemiAdditive与FullyAdditive两类，SemiAdditive利用压合薄铜于各类树脂上，再以电镀及蚀刻达到形成线路的目的。FullyAdditive则是利用树脂表面粗化，其后涂布加强粘合层以改善无电铜与板面连结强度，之后以无电解铜长出线路。图形电镀图形电镀典型的线形

3、式Subtractive/SemiAdditive/FullyAdditive示意如下图：（图8.7）8.4高密度细线路技桁B.无电解铜在Additive制程方面是极为重要的尤其是高品质高选择性的无电解铜，是高密度高信赖度板使用该制程的必要条件。然而一般无电解铜析出速率约为2~2.5μm/Hr，其析镀时间相对可缩短为2~4分之一。C.对无电解铜而言，抗镀光阻的剥离是最严苛的问题，由于光阻会操作在70℃的碱性化学铜液中，接口间的应力及光阻膨松是被认为剥离的主要动力。化学铜反应产生的氢气，原有的薄氧化铜表层因还原反应而失去键结力，都是剥离的可能原因。图形电镀8.4高密度细线路

4、技桁D.较有效的防止剥离方式可以考虑对表面施以不同的金属处理。底铜的化学电位相对于氢为-600mV，氧化铜相对于氢的还原位为-355mV，由于还原.电位高于电化反应，因此还原反应极易产生剥离。若要保持良好的键结力就必须找一个更低电位的金属覆于其上以防止反应。Zn/Sn/Ni都是有机会的金属，以锌而言经实验证明适当的覆盖厚度可得到承受浸泡化学铜40Hr仍不会剥离的结合效果，其经验厚度约为0.5±0.1mg/cm2，金也是可选择加强结合力的金属。图形电镀8.4高密度细线路技桁E.传统的光阻是以溶剂型为主，但因环保问题而使业界对配方有所调整，加入亲水性物质，光阻可使用水溶液显影

5、。但一般水溶性光阻由于是碱性显影系统，用化学铜抗电镀将因亲水分子过多而产生膨松问题。因此有新系统发展出来，亲水分子调整至最佳状况后以低碱性盐及高挥发点溶剂组合成显影液，显影液之最大成份仍为水，如此不会有燃烧的危险。而此光阻剂可承受约40小时化学铜浸泡不致有问题，只是光阻难免有溶出物会影响镀液析出速度及镀出品质，因此其配方是必须考虑以减少影响为目标。图形电镀8.4高密度细线路技桁一般负型光阻其本身会吸收光源能量，因此改善光阻透光性以获得良好笔直的壁面，是光阻改善的方向。有部份光阻已可作到光阻厚度76μm厚度以下,30μm线宽间距的分辨率。图形电镀8.4高密度细线路技桁F.电

6、镀过程中如何防止杂质颗粒的产生，对细线路而言将是一大课题。对Semiadditive制程而言，电镀若先使用高温镀铜(化学或电镀)，再以较冷的镀锡槽镀保护层，由于光阻会因热胀冷缩而在铜线路与光阻顶端产生约1μm的空隙，因此镀锡时线边缘也会大部份被锡镀上，因此可加强保护效果获得更好的线路。图形电镀8.4高密度细线路技桁G.薄膜技术也可用于细线制程，一薄层Cr-Cu底层金属以溅镀镀于底材上，以22μm厚的光阻作业，以Semiadditive制程化学铜浸约4Hr，去除光阻后由于底层薄膜很薄，因此用Ionmilling即可，不必作锡保护.H.Fullyadditive是另一种方式，

7、其作业是以UV型干膜式增粘剂(Adhesive)压覆于树脂面，UV聚合后钻孔粗化再以活化剂(触媒)覆于表面，其后以光阻定义出备镀区，为使光阻能抗碱可用UV光将光阻固化，再以化铜填入备镀区，其后光阻本身也保留成板面的一部份。触媒一般多用锡钯胶体，若附以适当厚度既可启始化铜反应同时能保有一定绝缘电阻。图形电镀8.4高密度细线路技桁外层线路之影像转移至此结束,抽检通过的板子以Rack送至二铜区(线路电镀)进行下一制程.图形电镀九.二次铜9.1制程目的此制程或称线路电镀(PatternPlating),有别于全板电镀(PanelPla