PTH化铜原理及现场管控.ppt

《PTH化铜原理及现场管控.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、PTH化銅原理及現場管控一.前言PTH全名為PLATEDTHROUGHHOLE，為鍍通孔之意.在一般傳統的印刷電路板制作過程當中,板材在鑽孔制程后,及電鍍作業之前,必須經過鍍通孔的處理.其目的是在板材的孔壁以及銅面上能夠生成极薄的導電銅層,以使得電路板的電氣性質得以互聯與導通.而讓後製程的板子不致發生OPEN的現象.而在貫孔制程當中,板材在經過除膠,整孔,微蝕,酸洗,預浸,活化與速化等前處理步驟之后,再利用無電解銅的處理方法,在金屬與非金屬的表面部分,沉積生成均勻細致的導電鍍層.無電鍍銅是利用氧化還原的方式,不須施加外在電流,即可使金屬沉積在被鍍物質的表面上.由於其為一種催化反應,一旦開始

2、發生即可繼續不斷地進行下去,直到反應物質全部被耗盡為止二.流程表整孔水洗微蝕水洗預浸活化水洗速化水洗化學銅水洗清潔整孔目的:清潔整孔劑是一微鹼性的化學品,它主要含有陽離子界面活性劑,使得原本帶負電性的孔壁能形成帶正電性,以利於活化劑鈀的附著;另一方面,使槽浴的表面張力降低,原本不具親水性的板面及孔壁也能夠具有親水濕潤的效果,以利於後續的藥水更能發揮最好的效果.方法:利用可溶於微鹼性溶液之特殊表面潤濕劑(親水端帶正電，疏水端帶負電),在清除孔壁上油污的同時,將孔璧之電性變更為正電性.陽離子型界面活性劑例子CH3CH2….CH2CH2N+CH3CH3CH3Cl-溶於水水CH3CH2….CH2C

3、H2N+CH3CH3CH3Cl-水水水水水水水水水水水水水水水水烷基三甲基氯化銨汙垢清潔整孔劑+板面+清潔整孔劑清潔整孔劑汙垢汙垢親水基疏水基清潔整孔作用機構板面板面清潔整孔槽體管控操作條件：1.溫度:45℃~55℃2.時間:5~6分鐘3.攪拌:過濾攪拌及機械攪拌4.震蘯器:需要注意事項：1.連續的過濾能減少槽低的於淤泥,提高清潔整孔的效果﹒2.玻纖處背光不良可適量加入整孔劑3.建浴或補加液位必須用純水﹐因水中的雜質會同OH－反映應形成不溶的膠體,一但沈落在孔壁上將會造成孔破酸浸目的:酸浸一方面能去除板面的氧化物外,另一方面將殘留於的孔壁上的銅鹽能徹底的清除控制條件:1.溫度:室溫2.時間

4、:1~2分鐘3.濃度:2%~5%微蝕槽目的:微蝕劑是一種能將銅表面粗化的藥液,一方面能將板子銅面上的氧化物、雜物及整孔劑一起咬掉,使在金屬化的過程中,讓鈀膠體及化學銅能儘量鍍在孔內;另一方面是使板面粗化,讓化學銅在粗化的板面上有更好的附著力1.當天車故障或其他原因停機時﹐不可有板停留在微蝕槽中﹒2.嚴格控制槽液的濃度、溫度和作用時間﹐蝕銅量太低將造成鍍銅層附著力不良﹐蝕銅量太高將造成內層銅的縮退,嚴重時會造成孔破﹒注意事項：PTH原理流程表鑽孔後------整孔後++++++++++++++++++++++微蝕後++++++預浸槽目的:預浸劑主要功用在保護活化劑鈀槽避免帶入太多的水份及雜質

5、,並提供活化劑所需要的氯離子及酸度,而做為犧牲溶液,維持鈀槽濃度的穩定控制條件:1.溫度:室溫2.時間:1~2分鐘活化槽目的:活化劑是一種帶有高電荷密度的鈀膠體,它能提供孔內所需的鈀觸媒,而能與化學銅有良好且細緻的結合狀況基本反應原理:Pd2++Sn2+→Pd0+Sn4+存在方程式:PdCl2+SnCl2→PdSnCl4(中間態)Pd7SnCl16→Pd6Cl12+SnCl2+PdCl2PdSnCl4+6PdCl2→Pd7SnCl16控制條件:1.溫度:30~34℃2.時間:5~78分鐘3.濃度:SP.GR:1.13~1.17鈀100-150ppmSnCl2:3-12g/l4.換槽頻率:銅

6、離子濃度＞1500ppm或半年5.分析頻率:每日二次鈀膠體之結構示意圖：Cl-Sn2+Cl-PdSn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-鈀膠體之結構以下列之比例組成Pd2+：Sn2+：Cl-=1：6：12較為安定鈀膠體之架構示意圖：PdSnClSnSnSnSnClClClPdSnSnSnSnSn當孔壁吸附了負離子團，即中和形成中和電性孔璧吸附鈀膠體之過程Cl-Sn2+Cl-PdSn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Cl-Sn2+Cl-PdSn2+Cl-Cl-Sn2+Cl

7、-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Cl-Sn2+Cl-PdSn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Cl-Sn2+Cl-PdSn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Cl-Sn2+Cl-PdSn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn2+Cl-Cl-Sn