印刷线路板化铜电镀工艺及技术,,Contents,,1.线路板的结构及技术要求,,,,1.Build-up层线宽 2.Build-up层线距 3.Core层线宽 4.Core层线距 5.盲孔孔径 6.盲孔内层孔环,7.盲孔外层孔环 8.通孔孔径 9.通孔孔环 10.Build-up层厚度 11.Core层厚度,,多层PCB的结构,,印刷电路板各种产品的技术规格要求,,1.Tenting Process （干膜盖孔法） 适用于PCB、FPC、HDI等 量产最小线宽/线距 35/35μm 2.Semi-Addictive Process（半加成法） 适用于WB Substrate、Flip Chip Substrate 量产最小线宽/线距 12/12μm 3.Modified Semi-Addictive Process （改良型半加成法） 适用于CSP、WB Substrate、Flip Chip Substrate 量产最小线宽/线距 25/25μm,线路形成工艺的种类及应用范围,,Tenting Process （干膜盖孔法）介绍:,普通PCB、HDI、FPC及Substrate Core层等产品，使用的基材为 FR-4（难燃性环氧树脂覆铜板） 、RCC（涂覆树脂覆铜板）、 FCCL（柔性基材覆铜板）等材料。
RCC：,FCCL：,FR-4：,线路形成工艺的种类及应用范围,,SAP （半加成法）与MSAP（改良型半加成法）介绍,SAP与MSAP工艺采用Build-up工艺制作其中SAP的主要材料为 ABF（Ajinomoto Build-up Film）和液态树脂；MSAP工艺的主要 材料为超薄铜覆铜板（基材为BT、FR-5等，铜厚≤5μm）,ABF材料,BUM液态树脂,覆铜板,线路形成工艺的种类及应用范围,,,盖孔法,干膜前处理,· · · · · ·,,压膜,,曝光,,显影,,蚀刻,,去膜,,化学沉铜,· · · · · ·,,干膜前处理,,压膜,,曝光,,显影,,镀铜,,化学清洗,,去膜,,闪蚀,,,,· · · · · ·,· · · · · ·,减薄铜蚀刻,· · · · · ·,,干膜前处理,,压膜,,曝光,,显影,,镀铜,,化学清洗,,去膜,,闪蚀,,,· · · · · ·,,,SAP,,MSAP,,,线路形成工艺的种类及应用范围,,Tenting Process （干膜盖孔法）介绍,前处理,压膜,曝光,显影,蚀刻,去膜,目的：清洁铜面，粗化铜面， 增加干膜与铜面的结合力,目的：将感光干膜贴附在铜面上,目的：将设计的影像图形通过UV光 转移到PCB的干膜上,目的：将设计的影像图形通过UV光 转移到PCB的干膜上,目的：将没有覆盖干膜的铜面去除,目的：将铜面残留的干膜去除,线路形成工艺的种类及应用范围,SAP （半加成法）与MSAP（改良型半加成法）介绍,SAP 与MSAP工艺的区别是，SAP的基材上面是没有铜层覆盖的，在制作线路前需路表面沉积 一层化学铜（约1.5μm），然后进行显影等工艺； MSAP基材表面有厚度为3~5μm厚度的电解铜， 制作线路前需用化学药水将铜层厚度咬蚀到2μm。
目的:将可感光的干膜贴附于铜 面上,目的:将设计之影像图形,转移至 基板的干膜上,目的:将没有曝到光之干膜去除,目的:将化铜层蚀刻掉,目的:将多余的干膜去除,目的:将显影后之线路镀满,线路形成工艺的种类及应用范围,ABF熟化后的膜厚约在30～70μm之间，薄板者以30～40μm较常用一般双面CO2雷射完工的2～4mil烧孔，其孔形都可呈现良好的倒锥状无铜面之全板除胶渣(Desmearing)后，其全板面与孔壁均可形成极为粗糙的外观，化学铜之后对细线路干膜的附着力将有帮助雷射成孔及全板面式除胶渣,覆晶载板除胶渣的动作 与一般PCB并无太大差异，仍然是预先膨松(Swelling)、七价锰(Mn+7)溶胶与中和还原(Reducing)等三步 不同者是一般PCB只处理 通孔或盲孔的孔壁区域，但覆晶载板除了盲孔之孔壁外，还要对全板的ABF 表面进行整体性的膨松咬蚀，为的是让1μm厚的化 铜层在外观上更形粗糙，而令干膜光阻与电镀铜在大面积细线作业中取得更好的附着力ABF表面完成0.3-0.5μm化学铜之后即可进行干膜光阻的压贴，随后进行曝光与显像而取得众多线路与大量盲孔的镀铜基地，以便进行线路镀铜与盲孔填铜。
咬掉部份化铜后完成线路,完成填充盲孔与增厚线路的镀铜工序后，即可剥除光阻而直接进行全面性蚀该此时板面上非线路绝缘区的化学铜很容易蚀除，于是在不分青红皂白全面铳蚀下，线路的镀铜当然也会有所消磨但还不致伤及大雅所呈现的细线不但肩部更为圆滑连底部多余的残足也都消失无踪，品质反倒更好！此等一视同仁通面全咬的蚀该法特称为Differential Etching此六图均为SAP 3＋2＋3切片图；左上为1mil细线与内核板之50倍整体画面中上为200倍明场偏光画面，右上为暗场1000倍的呈现，其黑化层清楚可见左下为1000倍常规画面，中下为200倍的暗场真像右下为3000倍ABF的暗场画面，底垫为1/3oz铜箔与厚电镀铜，铜箔底部之黄铜层以及盲孔左右之活化钯层与化铜层均清晰可见传统的 PTH,PTH 孔金属化,,,工艺流程 – 功能,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,,溶胀 使树脂易被高锰酸盐蚀刻攻击 高锰酸盐蚀刻 去除钻污和树脂 还原 除去降解产物和清洁/处理表面. (清洁 / 蚀刻玻璃）,只有三个工艺步骤:,溶胀,还原,高锰酸盐 蚀刻,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,去钻污前（去毛刺后）各种 类型PCB 的状态 通孔和微盲孔中的钻污,,,,,,,,,,,,,,,,铜箔,树脂,,,,,,,,内层,多层,RCC/FR-4 板,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,裸树脂板,RCC 箔,内层底盘,玻璃纤维,,钻污,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,钻污,,,,,芯,,,,,,,,,,,,,钻污,,,钻污,,,,,,,,,,,,,FR-4,SAP 膜,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,SBU – Sequential Build-up Technology,工艺流程 – 溶胀,使树脂易受高锰酸盐蚀刻液的最佳攻击并保障环氧树脂(Tg 150°C)表面的微观粗糙度,,,,溶胀,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,,,,,,,,,,溶胀 – 通孔和微盲孔中溶胀之后的钻污,溶胀之后,,,,,,,,,溶胀剂,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,溶胀 – 溶胀之前 (0 秒),去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,溶胀 – 溶胀150 秒之后,去钻污– Securiganth P/P500/MV/BLG,溶胀 – 溶胀240秒之后,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,工艺流程 – 碱性高锰酸盐蚀刻,高锰酸盐蚀刻溶液除去内层（铜）表面的钻污，清洁孔壁并且粗化(Tg 150°C)的环氧树脂之表面,,,,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,碱性高锰酸盐 蚀刻,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,高锰酸盐蚀刻之后,高锰酸盐蚀刻 – 蚀刻通孔和微盲孔的表面,CH4 + 12 MnO4- + 14 OH- CO32- + 12 MnO42- + 9 H2O + O2,2 MnO42- + 2 H2O MnO2 + OH- + O2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,MnO4-,高锰酸盐蚀刻 – 溶胀之后 – 不经过蚀刻,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,高锰酸盐蚀刻 – 150 秒蚀刻之后,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,高锰酸盐蚀刻 – 240 秒蚀刻之后,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,环氧树脂 (未经固化),Bisphenol A Epichlorhydrin,高锰酸盐攻击环氧树脂分子中的极性官能团. 不含极性官能团的高分子化合物不能被去钻污.,高锰酸盐蚀刻 – 攻击环氧树脂,,,,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,标准 FR-4 ( 150°C),高-Tg ( 150 °C),300x,300x,2000x,2000x,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,非均相 交联,均相 交联,去钻污,高锰酸盐蚀刻 – 去钻污的结果,,,高锰酸盐蚀刻 – 还原,还原剂能还原/除去二氧化锰残留并对玻璃纤维进行前处理以期最佳（沉铜）的覆盖. 如有需要，玻璃纤维可被玻璃蚀刻添加剂同时清洁与蚀刻.,,,,还原,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,,,,,,,,,,,,还原 – 清洁后的通孔与微盲孔表面,还原之后,Mn4+ + 2 e- Mn2+,H2O2 2 H+ + 2 e- + O2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Conditioner,,,,,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,H2O2 / NH2OH,NH2OH 2 H+ + 2 H2O + 2 e- + N2,,,PTH前不同类型的PCB板 – 去钻污后的通孔以及微盲孔表面,,,,,,,,经过去钻污处理后,多层板,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,FR-4,覆铜板,树脂,内层,传统的 PTH,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,内层钻盘,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,FR-4 板,裸树脂板,钻孔之后,200x,1000x,通孔 – 钻孔之后,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,通孔 – 去钻污之后,去钻污之后,200x,1000x,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,Ajinomoto Bare Laminate – Ajinomoto 裸树脂板 去钻污之前,去钻污之前,1000x,5000x,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,Ajinomoto Bare Laminate – Ajinomoto裸树脂板 去钻污之后,去钻污之后,1000x,5000x,去钻污 – Securiganth P/P500/MV/BLG,Ajinomoto Bare Laminate – Ajinomoto裸树脂板 去钻污之前,去钻污之前,1000x,2000x,去钻污 – Securiga。