孔铜制程技术.ppt

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1、部門:工程報告人：汪明415瓶底電鍍法(BottlePlating)------之成果報告報告大綱瓶底電鍍法之運用瓶底電鍍法之原理415料號瓶底電鍍之成果彙總後續驗證事項心得一、瓶底電鍍法之運用1.所謂瓶底電鍍即一種只鍍孔銅而不鍍面銅的新流程電鍍法(Bottleplating)。2.隨著客戶對於電鍍導通孔可靠度的要求,孔銅的厚度即是關鍵(要求達1000u”),用傳統整板鍍銅而加厚孔銅的方法在FPC的運用上會導致如下的一些問題點:A:面銅太厚導致線路過粗,軟板的繞折性大受影響;B:因鍍層較厚,鍍層厚

2、薄不均加劇、且銅面凹凸易造成的不良諸多;C:厚銅咬蝕:側蝕過大,在D/S細線上良率變的很差，當然原物料的耗用浪費上就不敷多說了。導通孔PAD二、瓶底電鍍法之原理瓶底電鍍法是通過兩次曝光,在完成線路後用乾膜將線路保護住,而只露出予鍍的通孔再進行電鍍的做法以達成要求,其一般的流程如下:1.流程一:下料→NC→黑孔→鍍薄銅(100u”)→壓膜、曝光→D.E.S(線路)→壓膜、曝光→顯影→鍍孔銅(600~1000u”)→去膜→以下同一般流程該法缺點:獨立點throughhold需拉導線.2.流程二:下料→

3、NC→黑孔→鍍薄銅(100u”)→壓膜、曝光(只露PAD)→顯影→鍍孔銅(600~1000u“)→去膜→壓膜、曝光→D.E.S(線路)→以下同一般流程該法缺點:PAD與線路有落差易造成斷路三、415瓶底電鍍成果彙總415料號:客戶:視達應用:15“LCDMONITOR孔銅厚度:1000u”線路厚度:一般廠內規格因此在這里必需用到瓶底電鍍法,本次測試選擇流程一:3.1成果彙總---鍍銅<1>.為甚麼要分二次鍍銅?以下流程可否?下料鑽孔黑孔壓膜曝光(線路&PAD)D.E.S壓膜曝光(只露

4、PAD)顯影電鍍銅去膜以下制程與FPC同A.問題點:鍍錫鉛後發現每PCS上皆有孔破,其不良率達100%B.原因分析:黑孔後直接壓膜走DES時,顯影之強鹼會攻擊孔壁之碳黑,導致碳黑剝落引起孔破C.改善做法二次鍍銅:先鍍薄銅(100u”)將孔壁連接以作導通.孔破導致手指pad未鍍上3.1成果彙總---鍍銅<2>.第一次鍍薄銅條件(100u”)電流密度(ASF)=1080×鍍銅厚度(mil)/時間(min)鍍銅程式二:15min,得電流密度為7.2ASFSHIPLEY光澤劑應用範圍為10~40A

5、SF,故選擇手動鍍銅,鍍銅條件為12ASF、11min<3>.第二次鍍銅條件(750+150u”)A.電鍍面積:因第二次只鍍孔銅,鍍銅面積太小邊緣效應明顯,故我們在曝光時留出祼露的銅面以分散電流,減少邊緣效應,總鍍銅面積須從底片上計算出(工程提供)只鍍孔銅祼露出的多餘銅面以分散孔邊緣之電鍍效應B.電流密度因所鍍銅較厚為減少孔邊緣效應,並得到漂亮孔銅,選擇長時間、小電流(12ASF)的電鍍方法。C.電鍍時間以電流密度計算公式得到理論所需的電鍍時間為67.5min,故選擇了手動方式去作二次鍍銅結果:量

6、測面銅厚為700~1000u”,但孔銅厚度卻達到了2200u”,3.1成果彙總---鍍銅2200u”原因分析:雖已採行小電流、長時間電鍍做但孔邊緣效應仍比較明顯,所以面銅雖OK,但孔銅厚度與理論卻相去甚遠!改善措施:電流密度不變,將電鍍時間縮減近一半為35min,此時我們恰好可以選擇程式三。改善效果:孔銅厚度符合要求為700~1000u”之間,孔銅外觀較漂亮3.1成果彙總---鍍銅900u”3.2成果彙總---壓膜、曝光<1>.第一次曝光此次與一般流程相同做出線路,故用一般條件作業<2>.第二次曝

7、光A.二次曝光底片所露pad孔大小設計為得到良好的孔銅一般在二次曝光底片的設計上其露出的pad需較通孔(0.2mm)大0.1mm，此種設計的理由:經一次鍍銅後,基材一般會縮3/10000(我們實際作業中測得數據也驗證了這一點),此次實際設計pad大小為0.65mm>0.2mm,故在第二次曝光時雖有偏位，但導通孔仍在pad內沒有被蓋住的情形,當然底片偏位還可以通過在繪底片時先預縮3/10000解決導通孔PAD0.650.2B.二次曝光底片板邊設計因在曝光、顯影完成後即進行二次鍍銅,此時需要在曝光時將

8、鍍銅所需夾板的兩邊緣留出鍍須銅須夾板，故板邊緣不應有乾膜附蓋此處需預留出來(板兩邊各留10mm遮光區域3.2成果彙總---壓膜、曝光3.3成果彙總---DES、AOI<1>.第一次線路此次與一般流程相同做出線路,故用一般條件作業<2>.第二次顯影及去膜測試時我們采行一般條件,因是先鍍銅再去膜,如量產此去膜條件再study<3>.AOI因在DES完成後還需再鍍孔銅,流程上我們就沒有再加線檢,而是在第二次去膜完成後再一次做AOI,此次415共20PNL,AOI良率在99.3%,所以在整