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电镀铜基础资料

时间:2020-08-17 15:55 点击次数:
 

镀铜原理及管制基本介绍
一、制程: 
线路电镀 (Pattern Plating),有别于全板电镀(Panel Plating) 
 
1.2 制作流程
线路电镀 (Pattern Plating):铜面前处理→镀铜→镀锡(铅)
  目前二次铜作业几乎都是以龙门式自动电镀线为主,是垂直浸镀方式,上下料则采手动或自动.设备的基本介绍后面会提及.另外值得一提的是为迎合build up新式制程,传统垂直电镀线无法达到一些规格如buried hole, throwing power等,因而有水平二次铜电镀线的研发,届时又将是一大革命.本文仍就传统负片二次铜流程加以介绍:
  
 
1.2.0 Time table(时序图):
 
   含镀槽在内,二铜自动电镀线所设计的槽数,少者2,30多者4,50,输送挂架 的天车2~3部,因此必须由程序来控制各槽起落,停滞时间,再由天车执行各RACK流程顺序等 一连串复杂的动作,电镀时间甚至可控制为设定安培小时,如此各天车就有一时间路线图称之 Time Table.拜PLC的功能愈来愈进步所赐,利用计算机的人性化接口,在程序的设计上简便又快速.
 
1.2.1 铜面前处理 
 
   二铜制程之镀铜前处理皆为In line process,所以都是化学处理方式.一般的流程为:
            脱脂→水洗→微蚀→水洗→酸浸→镀铜→水洗→镀纯锡
   此前处理的重点在于如何将前一制程-外层线路制作-所可能流在板面上的氧化,指纹,轻微 scun等板面不洁加以处理,并予以表面的活化使镀铜的附着力良好.
 
1.2.2 镀铜
 
1.2.2.1电镀基础
A. 
(a) 法拉第定律 
 第一定律─ 在镀液进行电镀时,阴极上所沉积(deposit)的金属量与所通过的电量成正比。
                   E
 
 第二定律─ 在不同镀液中以相同的电量进行电镀时,其各自附积出来的重量与其化学当量成正比。
  (b) 1. 一级电流分布 (Primary current distribution )
    电镀铜时需要供应能量,使得镀液中的铜离子(Cu2+)还原在阴极上,同时也须提供能量,使阳极能解离出铜离子,此系统的能量主要以电能为主。因此镀槽中阴阳极的几何摆设,或两极的相对位置变化,都会在阴极形成高低不同的电镀能量。电镀能量高的地方具有较高的电镀速率,即所谓的高电流密度区。电镀能量低的区域其电镀速率较低,即低电流密度区。这种由于阴极外形成与阳极的相对位置远近所产生的高低电流分布,称为一级电流分布。一级电流分布影响镀铜层最剧、主要控制镀层的表面结构。
    影响因子: 着重于槽体设计;
1. 阳极/阴极的大小与形状;
2. 阳极/阴极的几何摆设;
3. 阳极/阴极的方位与镀槽的关系;
4. 阴极或阳极的文件板的大小与形状;
5. 挂架与接点设计
6. 摆动状况;
7. 空气搅拌;
8. 阳极设计等。
   通常在阴极的各边缘处,会有较多的电力现分布。如下图所示。
  à 镀件边缘:等电位分布密集 à 镀层厚
  à 镀件中间:等电位分布疏散 à 镀层薄

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