2019年 图形电镀培训基础教材 ppt课件.ppt

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1、PATTERNPLATING工序培训基础教材目录I.课程目标II.定义III.内容IV.应用I.课程目标1.完成学员对PatternPlating工序从最初接触到加深认识的过程;2.侧重理论方面使学员对PatternPlating工序有一个理性认识;3.使学员了解PatternPlating工序在实际中的发展和应用;II.PatternPlating（图形电镀）的定义：--------在PCB（PrintedCircuitBoard）的制作过程中，将合格的，已完成干菲林图形转移工序的板料，用酸铜电镀的方法使线路铜和孔壁铜加厚到可以满足客户要求的程度，并且以镀锡层来作为下工序蚀刻的保护层.已完成

2、图形转移板已完成图形电镀板1、药水部分2、机械部分3、WI(WorkingInstruction)III、内容：4、PatternPlating工序生产线流程上板除油微蚀预浸电镀铜预浸电镀锡烘干下板褪蚀水洗水洗水洗水洗水洗公司运作程序(COP)3.1.1除油3.1.1.1酸性药水:LP--200和H2SO4的混合液3.1.1.2除油的目的:1.去除手指印2.去除氧化物3.去除干膜4.去除油污3.1.1除油3.1.1.3除油的作用:1.使电镀层结合紧密2.避免带入污染走进后面的缸体.3.1.2微蚀（粗化）3.1.2.1药水类型:1.过硫酸铵2.过硫酸钠（常用）3.过氧化

3、物3.1.2微蚀（粗化）3.1.2.2目的:1.清除露铜面的氧化物2.粗化露铜面.3.1.2.3作用:使上下两层铜面结合紧密,避免甩铜.3.1.3硫酸预浸3.1.3.1药水:硫酸3.1.3.2目的及作用:1.去除露铜面上残存的微量氧化物;2.避免板上的露铜面氧化;3.使制板在硫酸溶液中预先浸润,为下一步酸铜电镀作好准备.3.1.4酸铜电镀3.1.4.1电镀铜机理3.1.4.2目的及作用:加厚导线铜层和孔内铜厚,使之达到客户的要求3.1.4酸铜电镀3.1.4.3直接物料:1.硫酸铜（CuSO4）2.硫酸（H2SO4）3.阳极（铜球及钛篮）4.铜添加剂5.氯离子（Cl-)3.1

4、.4.1电镀铜机理：电镀铜的溶液中主要是硫酸铜(CuSO4)和硫酸(H2SO4),在直流电压的作用下,在阴极和阳极上分别发生如下反应:阴极:铜离子被还原,正常情况下电流效率可达98%Cu2++2e=Cu有时溶液中会有一些Cu+,于是会有以下反应：Cu++e=Cu有很少情况下会发生不完全还原反应：Cu2++e=Cu+由于Cu2+的还原电位比H+的还原电位正的多，故一般不会有H2析出.阳极：阳极反应是溶液中Cu2+的来源：Cu-2e=Cu2+在极少的情况下，阳极也会发生如下的反应：Cu-e=Cu+溶液中的Cu+在足够量硫酸的情况下，可能会被空气中的氧气氧化成Cu2+:4Cu++0.5O2+4H+=

5、4Cu2++2H2O当溶液中的酸度不足时，会水解形成，形成所谓的“铜粉”：2Cu++2H2O=2Cu(OH)2+2H+2Cu++2H2O=Cu2O+2H注意：氧化亚铜的出现会使镀层粗糙或成海绵状，因而在电镀过程中要尽量避免一价铜的出现.3.1.4.3.1硫酸铜（CuSO4）硫酸铜是镀液中的主盐，它在水溶液中电离出铜离子，铜离子在阴极上获得电子沉积成铜镀层，硫酸铜的浓度一般控制在60~100克/升，提高硫酸铜的浓度可以提高允许的电流密度，避免高电流区烧焦；但是，硫酸铜（CuSO4)浓度过高，会降低镀液的分散能力。3.1.4.3.2硫酸（H2SO4）硫酸的主要作用是增加溶液的导电性.硫酸的浓度对镀

6、液的分散能力和镀层的机械性能均有影响:1.若硫酸的浓度太低，镀液的分散能力下降；2.若硫酸的浓度过高，虽然镀液的分散能力较好，但是，镀层的延展性会降低.3.1.4.3.3铜球（角）阳极--磷铜阳极为什么要使用磷铜阳极？因为使用磷铜阳极时，可在表面形成一层磷膜（主要成分是Cu3P)1.阳极在镀液中溶解速度较慢（形成黑色的阳极膜），使其阳极电流效率接近阴极电流效率；2.可以避免大量的Cu+进入溶液，形成铜粉或Cu2O，而导致镀层粗糙，产生铜瘤；3.避免生成大量的阳极泥。铜阳极中含量应该是多少呢？A、含磷量高的影响：黑色磷膜过厚，铜的溶解性差，添加剂消耗多，磷膜易脱落；电阻增加，电压

7、升高，有利H+放电，容易形成针孔。B、含磷量适中（0.035%~0.070%）：黑色磷膜较适中，且结构紧密，结合牢，不易脱落；阳极泥较少。C、含磷量太低（<0.005%）时，虽有黑膜生成，但太薄，效果不理想。3.1.4.3.3铜球（角）阳极--磷铜阳极所以，使用的铜球阳极必须为磷铜阳极。但是，磷铜中的含磷量要有一定值，若含磷量过高，会导致阳极膜过厚，阳极屏蔽性钝化，使溶液中的铜离子减