基于垂直电镀线与Minitab软件改善IC载板电镀均匀性研究.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目基于垂直电镀线与Minitab软件改善IC载板电镀均匀性研究专业学位类别工程硕士学号201091030317作者姓名陈先明指导教师何为万方数据分类号密级注1UDC学位论文基于垂直电镀线与Minitab软件改善IC载板电镀均匀性研究（题名和副题名）陈先明（作者姓名）指导教师何为教授电子科技大学成都陈正清技术总监方正PCB研究院珠海（

2、姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程论文提交日期2012.10论文答辩日期2012.11学位授予单位和日期电子科技大学2012年12月27日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据ENHANCEMENTOFPLATINGUNIFORMITYOFICPACKAGINGSUBSTRATEBASEDONVCPLINEANDMINITABSOFTERWAREAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceand

3、TechnologyofChinaMajor:SoftwareEngineeringAuthor:ChenXianmingAdvisor:HeWeiSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研

4、究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要IC封装基板是芯片连接电路板的重要中间部件，其铜层的平整性直接影响芯片封装的可靠性。本文致力于解决电镀

5、面铜与铜柱均匀性制作的工艺问题。从电镀工艺条件的角度，应用Minitab软件研究了VCP线整板电镀铜的均匀性问题。利用红外分析光谱仪分析了基板树脂的成分；在温度为50℃~70℃下，基板树脂经碱性高锰酸钾粗化体系粗化10min~15min可获得良好表面粗糙度；在基板上喷溅铜导电层后进行电镀铜，结果表明电沉积铜颗粒多维吸附在喷溅的微细铜颗粒并迅速长大，获得的铜层均匀平整且电镀效率高；Mintab软件分析结果表明电镀挂具的遮蔽板封孔与底部升高后，电镀铜厚结果的Cpk值达到1.88，均匀电镀的工程能力提高到优秀水平；连续电镀线首板为新工艺

6、试板，可有效地保证连续多板电镀的均匀性。应用Minitab软件研究了VCP线电镀铜的工艺参数包括电流密度、电镀时间与镀液温度，分别讨论了电流密度、电镀温度对电镀铜质量的影响，通过均匀性设计考察了电镀工艺参数与电镀铜厚度的关系，并拟合出电镀铜厚与电镀工艺参数对应的非线性回归方程。基于Minitab软件研究了VCP线电镀铜柱的稳定性与均匀性。实施锁紧、密封空气搅拌用的管路后，可解决铜柱漏镀问题；VCP线增加震动装置处理与喷淋3水洗工序后，选择镀液喷流流量为15m/h，铜柱的镀层间缝隙问题得到解决；VCP线使用有遮蔽板的挂具进行厚度80

7、μm铜柱的电镀，实验结果表明使用遮蔽板的挂具进行电镀铜柱可有效地提高了电镀均匀性工程能力；制作厚度为26μm±6μm的IC基板电镀铜柱阵列，电镀铜柱厚度结果符合均匀性要求。开发了适合连续电镀生产设备的电镀实时监控系统，应用电镀均匀性的结论在电镀监控系统的操控下制作IC封装基板，所得的IC封装基板电镀成品铜面与铜柱均表现出良好的均匀性，满足IC芯片的均匀性要求；电镀铜厚度的良好均匀性使得25μm线路的制作质量提高，满足IC基板线路精细化的要求。关键词：垂直电镀线，电镀铜，铜柱，均匀性，IC封装基板I万方数据ABSTRACTABSTR

8、ACTICpackagingsubstrateisusedforconnectingchipwithprintedcircuitboard,thecopperuniformityofwhichcoulddirectlyinfluencetherel