R-PE-周毅-浅谈铜面平整性对镀层的影响.ppt

October 2003 Copyright ? 2005 HP corporate presentation. All rights reserved. October 2003 Presentation Title Copyright ? 2005 HP corporate presentation. All rights reserved. 浅谈铜面平整性对镀层的影响 东莞虎门南栅康源电子厂 目录 摘要前言 问题背景 浅析铜毛刺的产生原因 浅析铜毛刺的产生原因 验证试验 电镀机理分析 电镀机理分析 电镀机理分析 生产实际应用 由于非镀铜层平整性对镀层平整性的影响如此之大，那么我们必须保证镀前的铜面具有足够的平整度，其中可以用作前处理的处理方式包括粗磨、细磨、化学清洗、超粗化等表面处理工艺。对比各项表面处理方法，可做如下分类： 生产实际应用 总结 参考文献 致谢 东莞虎门南栅康源电子厂 * The 4th Industrial Area of anchan,Humen,Dongguan,Guangdong,PRC 工程部 周毅 摘要前言 问题背景 浅析铜毛刺产生的原因 验证试验 电镀机理分析 生产实际应用 总结 参考文献 致谢 本文主要是通过一些具体案例并结合电镀的整平机理，从而肯定非镀铜层的平整光滑程度对电镀的影响（电镀毛刺、麻点、凹坑等），并总结其中的关系与原理，为我司电镀工艺提供参考，并为相关品质检查提出要求。 随着电子行业的不断发展，对表面 涂覆工艺的外观要求越来越高，良好的外观是良好品质的保证，尤其是一些做为BONDING用的部位，镀层外观尤为重要。我司产品在电镀后产生了如毛刺、凹坑等严重影响外观与功能性的品质缺陷，也有如电镀麻点、镀层凹凸不平等严重影响外观的品质缺陷，而这些品质缺陷的产生原因通过跟进分析部分与非镀铜面的平整性有很大的关系。本文就是通过一些具体案例并电镀的整平机理解释铜面平整性对镀层外观与品质的影响，为镀前产品提出要求，提高我们的镀层工艺质量表现。 摘要 前言 毛刺如下图所示： 2007年2月份左右我司电镀产生严重粗糙，毛刺等现象，经排查发现电镀槽液循环不当，槽内存在循环死角，通过将直线型打气改造为U型打气后问题基本解决，但是过喷砂产品电镀后仍是满板毛刺，而其它电镀产品在改造循环后情况良好。 工艺上电镀铜毛刺的产生原因 未及时更换过滤棉芯 加错药导致添加剂失调 循环不当，存在循环死角 电流密度过大 阳极磷含量过高导致阳极泥过多 阳极磷含量过低导致阳极成膜不当 来料铜面粗糙 硫酸浓度不够 添加剂失调 电 镀 粗 糙 、毛 刺 人 机 料 法 环 生产线附近存在污染源，导致杂物进入缸内 排查生产线，同时在线其他产品无异常 中 生产线附近存在污染源，导致杂物进入缸内 环 强 添加剂失调 排除 外发分析浓度无异常 中 硫酸浓度不够 法 重点怀疑 40倍镜下斜视板面，板面粗糙 中 来料铜面粗糙 弱 阳极磷含量过低导致阳极成膜不当 排除 外发测试磷含量无异常 强 阳极磷含量过高导致阳极泥过多 料 排除 严格设置电流密度并实测电流大小无异常 强 电流密度过大 排除 改造过滤管道 强 循环不当，存在循环死角 机 排除 核查加药原始记录，跟进新缸加药 强 加错药导致添加剂失调 人 更换严格清洁过的新棉芯 验证措施 排除 强 未及时更换过滤棉芯 结果 影响 强弱 原 因 验证试验一： 取毛刺最严重的P2808(TMX)不过喷砂电镀 电镀后板面完全没有异物感 从验证试验一可以看出，毛刺的产生即是与喷砂工艺有关。分析为喷砂后板面不平整，存在颗粒或是一些尖端，电镀时受到表面控制作用，高电位不断电上铜，轻微则为粗粒，严重则长成毛刺。 取毛刺最严重的P2808(TMX)过喷砂电镀 铲铜 蚀10um铜 电镀后板面完 全没有异物感 验证试验二： 验证试验三： KES框板 退锡－喷砂－电镀 KES框板 喷砂－退锡－电镀 满板毛刺 电镀后板面完 全基本异物感 图示过程如下： 经过喷砂的板面，由于受到砂砾的切削，铜表面受到砂砾的攻击，有的被砂砾削起； 经过粗磨及高压水系，部分砂砾及被削起的铜丝没能被除去，仍然存在于铜表面； 电镀过程中，由于尖端放电效应的存在，在尖端产生相对较高的电势，不断的电上铜、镍、金； 于是便形成了粗粒，被削起的部分形成了毛刺； 电镀前板面EDX分析： 可以观察到板面有很多小坑，箭头方向为假设砂砾切削的方向。 1000× 3000× 1.扩散膜的厚度是变化的 扩散层厚度为h=D1/3γ1/6y1/2u0－1/2。扩散层的厚度h取决于扩散系数D，电镀液的动力粘度γ和几何因素y，以及流体动力学条件u0。在自然对流条件下，扩散层厚度约为0.1mm。