【2017年整理】棕化、层压工艺规范.doc

1、目的：规范层压工序制程能力的管控。 2、范围：适用于层压工序制程能力的管控。 3、职责： 3.1层压工序工艺工程师按规范要求管控该工序制程能力； 3.2技术中心负责该规范的编制与更新。 4、模块划分： 序号 规范模块 内容 1 制程目标 工序产品能力、设备能力、制程能力、产品类型及工艺流程 2 工序资源 工序设备物料资源 3 基本原理 工序药水反应机理、设备作用原理 4 工艺原则 工序参数设定原则、生产控制原则及特殊产品要求 5 工艺维护 工序维护保养内容方法和标准 6 制程监控 工序制程监控内容及制程测试方法和标准 7 制程改善 制程状态改善方法和途径 8 偏差处理 规范和生产实际偏差的处理方法和途径。 5、制程目标 5.1产品能力：详见附件三《层压工序产品能力参数表》 5.2设备能力：详见附件二《层压工序设备能力参数表》 5.3制程能力：详见附件四《层压工序制程能力参数表》 5.4产品类型和工艺流程 产品类型 工艺制作流程 常规板 来板→棕化→预叠→叠合→压合→X-Ray钻靶→铣边→出板 内层底铜大于等于20Z板，盲孔板、高频板 来板→棕化→烘板→预叠→叠合→压合→X-Ray钻靶→铣边→出板 内层过电镀的板 来板→烘板→棕化→烘板→预叠→叠合→压合→X-Ray钻靶→铣边→出板 6、工序资源 6.1设备资源：详见附件六《层压工序设备列表》 6.2物料资源：详见附件五《层压工序物料列表》 7、基本原理 7.1棕化 内层芯板经过棕化处理后，在铜面形成一层均匀的棕色有机金属膜，可增强铜面与半固化片的结合力，同时在高温压合过程中，阻止铜与半固化片的氨基发生反应。产品实现的基本原理有药水作用原理、设备作用原理等。 7.1.1棕化反应机理 7.1.1.1酸洗 酸洗的主要作用是去除铜表面氧化物，中和残余退膜液，粗化铜面，保证稳定的微蚀、成膜及着色。酸洗段的主要成分为过硫酸钠（NaPS）、H2SO4。其反应机理如下： Cu+CuO+H2SO4+Na2S2O8→2CuSO4+Na2SO4+H2O 影响酸洗效果的因素及影响趋势如下： 序号 影响因素 具体影响 1 NaPS浓度 NaPS浓度是影响酸洗段效果的主要影响因素，随着NaPS浓度的增大，微蚀量增大，NaPS浓度过高会影响内层铜厚及线宽的控制。 2 H2SO4浓度 H2SO4浓度是影响酸洗效果的因素之一，H2SO4浓度过低，酸洗效果不佳会导致棕化不良。 3 温度 根据阿伦尼乌斯lnk=lnA-Ea/RT。其中k为速率常数，Ea为实验活化能，A为指数因子。当温度越高，速率常数越大，反应速率越大。但温度过高，又不利于药水控制与维护。 4 喷淋压力 喷淋压力影响药水交换速率，喷淋压力过低，酸洗效果不佳会导致棕化不良。喷淋压力过高，易损伤板面。 5 时间 除氧化物、微蚀需要一定的作用时间，酸洗时间过短，酸洗效果不佳会导致棕化不良。 7.1.1.2碱洗 碱洗的主要作用是去除铜表面的油污、手指印、轻微氧化物及抗蚀剂残渣。碱式除油剂主要成分为NaOH和H2O。其反应过程是利用热碱溶液对油脂的皂化作用和乳化作用来进行除油。 影响碱洗效果的因素及趋势如下： 序号 影响因素 具体影响 1 除油剂浓度 除油剂浓度是影响碱洗段效果的主要影响因素，除油剂浓度过低，碱洗效果不佳会导致棕化不良。 2 温度 温度对于碱洗段除油效果影响较大，温度升高虽有助于除油剂皂化作用和乳化作用的发挥，但随温度升高除油剂本身在高温下挥发并且除油剂中的表面活性剂将出现浊点，导致除油效果反而降低。 3 喷淋压力 喷淋压力影响药水交换速率，喷淋压力过低，酸洗效果不佳会导致棕化不良。喷淋压力过高，易损伤板面。 4 时间 除油需要一定的作用时间，碱洗时间过短，碱洗效果不佳会导致棕化不良。 7.1.1.3水洗 棕化线在酸洗、碱洗、棕化之后均有水洗段，主要目的是去除酸洗、碱洗、棕化缸在板面残留的药水，避免污染下一道工序。 影响水洗效果的因素及趋势如下： 序号 影响因素 具体影响 1 DI水电导率 水洗用水必须具备一定的纯净度，即对电导率有要求，当电导率超过一定范围，则会带来离子污染。 2 水洗时间 水洗需要一定的时间去作用，水洗时间不够，则无法去除板面残留药水，从而引起缸与缸之间的药水污染。 3 喷淋压力 采用喷淋水洗主要是为了全面去除板面各个位置的残留药水，若水洗压力不当，则会导致局部区域水洗效果不佳，引发污染。 7.1.1.4预浸 预浸的主要作用是活化铜表面以利于棕化处理快速均匀，增强结合力。预浸段的主要成分为活化剂（成分为苯并三唑，乙二醇单异丙基醚和水）。 影响预浸效果的因素及趋势如下：