1、深圳金百泽电子科技股份有限公司（）成立于 1997 年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的 PCB 设计、PCB 快速制造、SMT 加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223Neopact 直接电镀工艺的应用 摘要：本文叙述了 Neopact 直接电镀工艺的应用，包括工艺过程及控制，各参数对溶液性能的影响，品质检验，废水处理等。该工艺稳定可靠，控制容易而且环境污染小，废水处理简单，可以取代传统化学沉铜工艺，投入规模生产。 前言自从 1963 年 IBM 公
2、司 Mr.Rodovsky 提出直接电镀的基本的理论以来，这项全新的技术引起了人们的高度重视，并在印制板行业得到了飞速的发展和应用。众所周知，传统的印制板化学沉铜工艺具有其自身无法克服的缺点：（1）含有甲醛这一致癌物质，严重影响操作者的身体健康，污染环境；（2）含有大量的络合剂，致使废水处理困难；（3）自身氧化还原体系，容易自发分解，难以控制等。直接电镀工艺则具有化学沉铜不可比拟的优越性：不含甲醛，EDTA 等络合物，污染小，容易控制，成品率高，废水处理简单，所以直接电镀也称为“环保电镀“。 直接电镀经过近四十年的发展，如今已形成了成熟的工艺技术，其化学品也相继商品化，如 Atotech公司的
3、 Neopact,LeaRonal 公司的 Comductron,Blasberg 公司的 DMS-E,Shipley 公司的 Crimson,Electro Chemical 公司的 Shadow 等，四川超声印制板公司采用了 Neopact 直接电镀工艺。 工艺过程及控制 1.工艺流程 该公司采用的是垂直式 Neopact 直接电镀工艺，其流程如下：调整xA8DxA8D 调整xA8DxA8D 二级 DI 水洗xA8DxA8D 微蚀xA8DxA8D 二级水洗xA8DxA8D预浸xA8DxA8D 吸附xA8DxA8D 二级 DI 水洗xA8DxA8D 后浸xA8DxA8D 二级 DI 水洗xA
4、8DxA8D 浸H2SO4 酸xA8DxA8D 板镀铜二级水洗xA8DxA8D 烘干 2.直接电镀工序的作用 调整：主要是清洁表面，去除油污，并兼有使基材极化的作用。调整：主要是调整孔壁，使带负电荷的绝缘表面转变为带正电荷，提高孔壁对带负电荷的胶体钯活化剂的吸附能力。深圳金百泽电子科技股份有限公司（）成立于 1997 年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的 PCB 设计、PCB 快速制造、SMT 加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223微蚀：彻底清除印制
5、板表面的氧化层，并产生一定的均匀细致的微观粗糙度，从而提高铜面的附着力。预浸：保护活化液，防止杂质，氧化物带入活化液，延长活化液的使用寿命。被吸附在带正电荷的孔壁绝缘层表面，提供均匀而稠密 的钯晶体，为镀铜奠定基础。后浸：去除钯周围的有机络合物及还原剂，显著提高钯层的导电能力，从而确保在大面积的非导体表面也能获得有效而可靠的直接电镀层。 3工艺参数的影响 为了更好地控制工艺过程，提高产品质量，我们需要弄清各个工艺参数对品质及槽液性能的影响，现结合质量及生产经验将其总结如 下，供同行参考。 1.调整NeopactUX 浓度：过低时覆盖能力差，背光级数低，对于板厚大于 2mm 的板将会出现中央环形
6、空洞。过高时，覆盖能力极好，但会影响到镀层与基铜间 的结合力，内层互连缺陷增加。 pH 值：过低时覆盖能力差，当 pH 值低于范围 0.5-1 时，这种缺陷就非常明显肉眼可见。过高时，溶液中有机物降解加快，寿命缩短，并需经常补加。 温度：过低时覆盖率降低，但影响较小，肉眼不易发现，如板子在不润湿的状态进入时，小孔湿润性将会受到影响，从而影响到小孔的调整效果。 铜含量：在处理板子的过程中，溶液中的铜离子会不断增加，但它对覆盖能力的影响极小，即使铜离子浓度很高，其影响也很难在标准的 FR4 板上发现。 2微蚀Part A 浓度：过高时，微蚀速度过高，从而造成内层铜箔的负蚀，溶液中铜离子浓度增加很快
7、并缩短溶液寿命；过低时，清洁效果差，铜与铜之间的结合力差。 Part B 浓度：过高时，对覆盖能力有一些影响；过低时，清洁效果差。铜含量：过高时，Part 消耗极快，而且清洁效果差。 温度：过高时，微蚀速率高，铜溶解快，重新开缸频率高；过低时，清洁效果不佳。 3. 预浸磷酸浓度：过高时，直接导致吸附液 pH 值超标。 深圳金百泽电子科技股份有限公司（）成立于 1997 年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的 PCB 设计、PCB 快速制造、SMT 加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：
8、0755-26546699-223温度：过高时，溶解铜太多，直接导致吸附液中的铜离子增加。 铜含量：过高时，带入吸附缸，直接影响吸附效果，缩短吸附液 的寿命。 4.吸附钯浓度：过低时，覆盖率及溶液稳定性均会受到影响，并对铜与铜之间的结合力有负面影响，当钯浓度低于 150ppm 时，将导致不可挽回的损失并需要重新开缸。过高时，高达 350ppm 都不会有负面影响，只是成本增加。 温度：过高时，覆盖率稍好，但会缩短溶液寿命。过低时，覆盖率降低，还原剂的添加剂反应迟钝。 氧化还原电位：过高时，胶体老化加快。如果这种情况时间较长，将导致不可挽回的损失；覆盖率，铜与铜之间的结合力逐渐恶化，最终导致溶液沉
9、淀和或褪色。当氧化还原电位低于300mV 时，还原剂消耗量极大并有氢气排出，覆盖率受到严重影响。 pH 值：过高时，覆盖率欠佳但影响不大。过低时，胶体老化加快，当 pH 低于 1.4 时，覆盖率极差，尤其是在玻璃纤维表面；同时氧 化还原电位会超出范围，并且不能通过添加还原剂使其复原。 铜含量：过高时，氧化还原电位极不稳定，很难保持要求范围之内，而且铜极易沉积在氧化还原电极表面，影响电位的测定。铜含量过高，也会缩短溶液寿命，降低覆盖率并引起镀层结合力问题，铜的绝对浓度高和铜的增长速度快（50mg/L/周）都有较大的影响。 5后浸：后浸剂浓度：过低时，覆盖率会有所降低。过高时，没有负面影响。 pH
10、 值：本溶液是一种稳定的缓冲体系，溶液呈碱性时，对镀层不会有影响，如果呈酸性将导致溶液分解失效。 6板镀铜：由于吸附的钯层有一定的电阻，这就要求电流密度要比传统化学沉铜后镀铜大，一般控制在 2.0-2.5A/dm2,电镀时间 15min，镀层可达 0.3mil。添加剂方面，有机添加剂过量添加对覆盖率有影响，所以添加剂的添加一般应控制在下限。过多的光亮剂也会引起环状空洞，另外后浸剂的带入还会造成拐角裂纹(Coner cracks)工序成份控制范围 ml/L 时 间分 温 度 PH 分 析频 率 消 耗 量 ml/m3 药 水 寿 命 m2/L调整调整剂 UX 缓冲剂 50-6050-60 57
11、60 1112 两天一次 2020 4深圳金百泽电子科技股份有限公司（）成立于 1997 年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的 PCB 设计、PCB 快速制造、SMT 加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223调整调整剂 UX 缓冲剂 70-8070-80 57 55 1112 两天一次 1515 4微蚀 Part A Part B 15-20 1.5-2.5 25 每日一次 30g/m230g/m2 Cu2+15g/l预浸 H3PO4(85%) 1.5-2.0 1-2 室温 22.3 每周更换吸附基本剂还原剂 Pd:200-250ppm 氧化还原电位230 290mv 5-7 55 1.62.3 每日一次 303 还原剂自动添加每日 600ml(450 升溶液) Cu2+100mg/L 或 30后浸后浸剂 180220 2-3 30 10-12 两天一次 25 8酸浸硫酸 100 1 室温每周更换酸性镀铜硫酸铜硫酸氯离子添加剂 CP 6080g/L100-12040-70ppm1-3 15-20 25 每周两次 113L/1 万 ALL
