3PCB关联问题.pptx

Man for all things color Communicate i silence万物生灵的色彩 在安静中沟通培训课题：PCB关联问题培训讲 师：培训时间：什么是印刷电路板？什么是印刷电路板？印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB(printed circuit board)或PWB(printed wiring board)，以绝缘隔热、并不易弯曲的材质为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔、金属化孔等），用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。PCB加工方法加工方法加层法加层法 沉减层减层法法沉镀蚀减层法普遍加工方法图形电镀法图形电镀法掩孔蚀刻法掩孔蚀刻法图形电镀法的主要工艺流程：下料下料钻孔钻孔磨板磨板孔金属孔金属化化预镀铜预镀铜磨板磨板涂覆感涂覆感光层光层曝光曝光显影显影镀铜加镀铜加厚厚镀铅锡镀铅锡退膜退膜蚀刻蚀刻退铅锡退铅锡磨板磨板印绿油印绿油字符字符粗化粗化表面处表面处里里外形加外形加工工掩孔蚀刻法的主要工艺流程下料下料钻孔钻孔磨板磨板孔金孔金属化属化镀铜镀铜磨板磨板涂覆掩涂覆掩孔感光孔感光层层曝光曝光DESDES磨板磨板印绿印绿油字油字符符粗化粗化表面表面处里处里 外形外形加工加工孔金属化的前处理碱性处油碱性处油粗化粗化敏化敏化活化活化加速加速孔金属化孔金属化孔金属化孔金属化沉铜沉铜高分子导电高分子导电聚合物聚合物表面处理的方法喷锡喷锡OSPOSP电镀镍金电镀镍金化学镍金化学镍金化学沉银化学沉银化学沉锡化学沉锡关联溶液的金属含量名称名称金属含量金属含量废水金属含量废水金属含量金属存在形式金属存在形式磨板（320-500目）喷砂磨痕宽度8-10mm 0.5微米/次高 铜粉镀铜H2SO4.5H2O80g/L带出量50ml/平方米CuSO4镀镍NISO4.H2O240360g/L带出量50ml/平方米NISO4镀金Kau(CN)20.8-1g/L 5-10g/L一般配两极回收络合形式沉铜H2SO4.5H2O10-16g/L带出量50ml/平方米络合形式活化液(PdCl 2)1 g/L带出量50ml/平方米胶体粗化液H2SO4+H2O2（NH4）2S2O8+H2SO430-50g/LCuH2SO4酸性蚀刻液Cu110130g/LCu180-200g/LCuCl碱性蚀刻液Cu8593g/LCu150170g/L络合形式退锡液厚镀8微米Sn90g/L化合物关联溶液的主要成分镀铜镀铜液液CuSO45H2O 70-90g/LH2SO4（d=1.84)180-210 g/LCl 4090mg/L镀锡镀锡液液SnSO4 1535g/LH2SO4 10%(v/v)添加剂镀金镀金液液KAu（CN）2 615g/LK3C6H5U7H2O 3035g/L(C6H8U7)H2O 2030g/L(KH2PO4)610g/L镀镍镀镍液液NISO4H2O 240-300g/LNICl26H2O 10-25g/LH3BO3 30-40g/L关联溶液的主要成分沉铜液沉铜液CuSO45H2O 10-24g/LNaHO 1020g/LHCHO 37%814g/L酒石酸甲钠（Tart)乙二胺四乙酸二钠（EDTA）四羟丙基乙二胺（THPED）苯基乙二胺四乙酸（CDTA）粗化液粗化液(1)(1)H2SO4（d=1.84)90110ml/LH2O2 (35%)85-170 ml/L粗化液粗化液(2)(2)H2SO4（d=1.84)25-50ml/LNa2S2O8 180250g/L关联溶液的主要成分活化液活化液pdCl2 1g/LHCl (37%)300ml/LSnCl22H2O 60-70g/LNa2SnO37H2O 7g/L酸性蚀酸性蚀刻液刻液CuCl22H2O 250-350g/LHCl（30%）80100ml/L碱性蚀碱性蚀刻液刻液CuCl22H2O 200-250g/LNH4Cl 100g/LNH3H2O 600700ml/LNH4H2PO4 8g/L酸碱蚀刻时间的曲线 酸 性 蚀 刻 时 间 Cu g/l 120 170 碱 性 蚀 刻 时 间 40 50 55 60 温度（）酸性蚀刻液相关原理1 1、蚀刻原理：、蚀刻原理：Cu+CuCl2=2 CuCl （1）2 2、蚀刻液再生：、蚀刻液再生：a、双氧水再生：2CuCl+2HCl+H2O2 2CuCl2+2 H2O （2）b、氯气再生：2CuCl+Cl2=2 CuCl2 c、次氯酸钠再生：2CuCl+NaClO+2 HCl 2CuCl2+NaCl+H2O d、电解再生：阳极反应 Cu+1 Cu+2+e 阴极反应 Cu+1+e Cu0 酸性蚀刻液相关原理3 3、消耗关系：、消耗关系：已知：若（1OZ）铜厚的单面覆铜板，蚀铜面积为60%，平均铜重量316.2g/L由（1）得：CuCl=2*（316.2*60%/63.5）*（63.5+35.45）=519.3g由（2）得:HCl=213g=616.3ml由（2）得:H2O2=102.1g=299.2ml碱性蚀刻液相关原理1 1、蚀刻原理：、蚀刻原理：CuCl2+2H2O+4NH3H2O Cu（NH3）4Cl2+6H2O （1）Cu+Cu（NH3）4Cl2 2 Cu（NH3）2Cl+6H2O （2）2 2、蚀刻液再生：、蚀刻液再生：2 Cu（NH3）2Cl+2NH3H2O+2 NH4Cl+1/2O2 2Cu（NH3）4Cl2+3H2O (3)Cu+Cu（NH3）4Cl2+2NH3H2O+2 NH4Cl+1/2O2 Cu（NH3）4Cl2+3H2O碱性蚀刻液相关原理3 3、消耗关系：、消耗关系：已知：若（1OZ）铜厚的单面覆铜板，蚀铜面积为60%，平均铜重量316.2g/L 由（2）得:Cu（NH3）2Cl=(316.2*60%*2*166.8）/63.5=997g 由（3）得NH4Cl=（997*2*53.3）/2*166.8=319g 由（3）得：NH3=（997*2*17）/2*166.8=102g蚀刻液管理蚀刻系数（蚀刻系数（Etchfactor）：）：T/X 生产线宽度 抗蚀层 T (铜箔厚度)基板 X(侧蚀）T/X的大小与铜萡厚度、蚀刻液的特性和状态、蚀刻方式、蚀刻温度有关。的大小与铜萡厚度、蚀刻液的特性和状态、蚀刻方式、蚀刻温度有关。蚀刻液管理1 1、酸性蚀刻液、酸性蚀刻液 要严格控制侧蚀量，就必须严格控制蚀刻的工艺参数，在酸性蚀刻液的主要参数有T（温度）、氧化还原电位（ORP）、比重（SC）、压力、速度及Cl-1的浓度等。影响蚀刻速率的最重要的参数是氧化还原电位（ORP）、比重（SC），当比重3045Be，蚀刻系数有改善，当氧化还原电位在480580豪伏时，蚀刻系数得以提高。当Cl-1的浓度降低时蚀刻系数得以提高，但蚀刻速率也降低，当比重45Be，氧化还原电位480豪伏时，蚀刻速率也降低到50%。如果将工艺参数调整到氧化还原电位560豪伏、比重32 Be，、HCl的浓度1.5N，蚀刻系数可以在33.5的范围内变化，将工艺参数调整到氧化还原电位520豪伏、比重36 Be，、HCl的浓度1.0N，蚀刻系数可以在4.5的范围内变化。蚀刻液管理 在自动控制再生系统中，通过控制氧化还原电位，H2O2和HCl的添加比例、比重和液位，温度等参数来实现溶液的连续再生，自动过程如下：HCl ORP下线 H2O2 Cu+1 ORP下线Cu+1 ORP上线 ORP上线 HCl H2O2 酸性氯化铜蚀刻液工艺参数控制数据与控制方法工艺参数规定值工艺参数规定值工艺参数控制范围工艺参数控制范围工艺参数控制方法工艺参数控制方法V（线性速度）=0.6米/分0.006米/分转速计反馈或正负反馈的直流放大系统游离酸浓度（HCl）1.0N+0.08N磁场当量控制器比重=36 Be，1.0 Be，带有光学传感器的比重计或采用无触点感应开关控制法氧化还原电位540豪伏20豪伏带有开/关控制ORP探头P（上下喷淋压力）48/45Psi1.0Pai10匝线圈阀，060Psi压力计T=120 10 带有开关控制的数字式温度控制系统蚀刻液管理2 2、碱性蚀刻液、碱性蚀刻液不同铜箔厚度的侧蚀总量铜箔厚度（T）微米7035189侧蚀总量（2*T/3）微米47231260.1毫米导线截面最窄处 毫米0.0530.0770.0880.097蚀刻液管理a碱性蚀刻液碱性蚀刻液PH值控制值控制 通常母液PH值控制在8.58.8，低于8.5溶液粘度大，蚀刻速率低，易浸抗蚀层，高于8.8，蚀刻速率高，但是因为侧蚀大，蚀刻系数变小，子液PH值通常控制在9.7，主要是考虑抽风系统对氨的消耗，如果PH值过低应采用PH值更高的子液进行补充。蚀刻液管理b、铜含量控制在、铜含量控制在135160g，低于，低于125g或高于或高于165蚀刻速率第，蚀刻系数减小，用比重计控制蚀刻速率第，蚀刻系数减小，用比重计控制自动添加系统对子液的自动添加，溶液的比重控自动添加系统对子液的自动添加，溶液的比重控制在制在18-24 Be。C、C-离子通常以氯化铵的含量来表示，母液的离子通常以氯化铵的含量来表示，母液的氯化铵的含量最好控制在氯化铵的含量最好控制在100120g/L，子液控，子液控制在制在240260g/L。蚀刻液管理d、温度控制在、温度控制在4550，温度的高低对蚀刻的，温度的高低对蚀刻的影响很大。影响很大。自动控制：自动控制：SC上线 排旧 补新 Cu+1 SC上线 Cu+1 SC下线 SC下线 关闭电磁阀 谢谢 谢！谢！