1、电镀均匀性及深镀能力测试规范一、目的：对我司完成安装调试的电镀线进行规范的均匀性测试评估。二、使用范围：所有安装了我司电镀线的客户。三、职责：工程部负责规范的制定和修改，客户负责前期的均匀性测试，工程部COV跟进人员负责和客户一起对电镀均匀性和深镀能力评估、调试、测试或做进一步改善。四、操作规范细则：1. 电镀线安装完成后，客户处技术部门人员需要对电镀COV测试的准备工作做出相关的安排：1.1 电镀COV、深镀能力测试板若干片，根据电镀线飞巴长度决定。1.2 安排确定在哪个铜缸做COV和深镀能力的测试评估。1.3 出相关联络单，知会到相关部门协助、配合。第1页 共20页1.4 对要做测试的铜缸
2、的硬件设施检查确认，如喷嘴无堵塞、歪斜、断裂，电流正负偏差在5%，摇摆幅度在控制范围内，浮架无偏差、夹具无掉落等。2. 测试程序及条件： 2.1 客户处技术部门人员可以先安排对电镀线的COV进行测试，评估我司电镀线的COV分布情况，后续再对电镀铜缸的深镀能力评估测试，测试时同时需要考虑药水的控制范围。如在合同要求范围内，可以正常验收，如不在合同范围内，即未达到客户的要求范围，我司安排技术服务人员到现场跟进调整解决。 2.2 测试板规格：FR-4 1.6-2.4 mm 18*24 H/H 整板基铜偏差 1um 2.3 测试工具Oxford CMI700铜厚测试仪、钳流表、卷尺2.4测试流程 CO
3、V:开料标识磨板面铜测试电镀水洗烘干面铜测试数据分析得出结论。第2页 共20页 深镀能力：开料标识钻孔沉铜电镀水洗烘干孔铜测试数据分析得出结论。上板时请按下列方式挂板：（注：面对上板方向从左往右编号。）图1 挂板标识示意图2.5 电镀参数 15ASF*100min（可根据实际生产情况调整）2.6 测试选点COV测试：测量铜厚时，每块板的每面短方向（水平方向）每隔1.6inch，长方向（竖直方向）每隔2.2inch，取一测试点，每面平均分布11*11=121个点，对此121点铜厚进行测试，续点记录相应测试点的铜厚数据。深镀能力测试：测量孔铜时，对各种类别不同的孔径（如0.2mm、0.25mm、0
4、.3mm等）分开记录数据评估。同样对121点孔铜厚度进行测试，续点记录相应测试点的孔铜厚度数据。第3页 共20页板的正面数据读取方向 板的反面数据读取方向 长边 短边深镀能力切片位置图：EFGHJABCDI （微切片读数位置） （微切片在板中的位置）图2 测试取点示意图2.7 计算方法：2.7.1 COV计算方法： 第4页 共20页a.采用电镀后测试点数据减去基铜数值，即为每点加厚镀铜值Xi;b.极差R=Max ( Xi ) Min(Xi) ;c.COV=STDEV（Xi）/ AVE（Xi）*100%；Max ( Xi )-所有数据中最大值； Max ( Xi )-所有数据中最小值；Stdev
5、（Xi）-所有数据标准偏差； Ave（Xi）-所有数据中平均值。2.7.2 深镀能力计算方法：（取两孔壁中间E、F、G、H、I、J的平均Cu厚）（表面A、B、C、D的平均Cu厚）X100； 即： TP=(E+F+G+H+I+J) /6/(A+B+C+D)/4x100%；3试验结果： 完成测试后所得数据有客户和我司现场跟进人员共同签字确认。五、电镀COV、深镀能力影响因素的分析：1.浮架：浮架用于遮挡板下端过多的电场线和药水交换，以保证板的上、中、下厚度一致。在所有铜缸配设中，只有浮架可以随着板的尺寸改变而改变位置。对于纵向24的大板和18的小板，下端厚度不能保证第5页 共20页完全一致，只能做
6、到兼顾两种板，大板下端略微偏薄，小板下端略微偏厚。 侧喷电镀浮架设计：侧喷电镀的搅拌方式为侧喷循环，钛篮长度为24，纵向最大板的尺寸为24。此浮架设计为兼顾大小板下端厚度，孔位略微偏下。底喷打气电镀浮架设计：电镀的搅拌方式为底喷循环或打气循环，下端药水交换较为强烈，此浮架设计空位不宜偏下。钛篮尺寸为24，纵向最大板的尺寸为24。纵向超过此尺寸会撞坏下端混流搅拌喷嘴（喇叭喷嘴）第6页 共20页或打气管。2.浮架码及浮架导槽浮架导槽位浮架上下活动的轨道装置，请确保其始终处于竖直方向，否则浮架偏离竖直轨道（在侧喷电镀可能撞到侧喷喷嘴）会造成板的一面远离阳极，另一面靠近阳极，以导致板的一面偏厚，另一面
7、偏薄。请多注意观察，如浮架不能顺畅浮起来，请及时告知维修人员校正浮架导槽。浮架码是固定浮架导槽的装置，勿压勿踩，保证其稳定。3. 阳极屏阳极屏不但可以阻挡多余电场线，还可以略微调节上下左右的厚度。它具有可调节活动挡板，可以阻挡过多电场线。上活动挡板框宽100mm，下活动挡板框宽100mm,如下图所示：4. 钛篮的排布第7页 共20页此钛篮排布为飞巴满载的情况下钛篮排布。在飞巴不满载的情况下，请使用导电边条，分担边缘过多的电场线，以保证厚度一致。5. 钻孔工序的孔壁粗糙度对深镀能力有重要的影响，一般钻孔的粗糙度要求1.0MIL。六、生产注意事项1.上板应从飞巴中央开始，向两侧排开。偶数块板最中央
8、的两块板的交界线应铜飞巴中心线重合（飞巴上有中心标识）。奇数块板最中央板的中心线，应铜飞巴中心线重合。这样做会保证板在飞巴左右排布对称。2.在飞巴不满载情况下，请使用导电边条，分担边缘多的电场线，以保证厚度一致。导电边条纵向尺寸应与所做板的纵向尺寸同。挂第8页 共20页导电边条应与生产板紧靠，不要留有间隙，导电边条厚度应与生产厚度差不多。3.薄板厚度小于0.7mm的板，请使用薄板框架做板。薄板厚度小于1.0mm的板请使用撑杆做板。使用薄板框架，纵向尺寸不得超过22。如果板的尺寸超过22，横挂做板。4.生产时，应保证每个夹点都有夹。如果出现前飞巴有挂板，后飞巴没有挂板，请把后飞巴夹子全部合上。5
9、.上板台的接水盆内禁止放有杂物（如导电边条，撑杆等），如果挂有薄板挂架做板应更加注意，薄板挂架下落时可能会顶到杂物造成意外。七、保养注意事项1.补加铜球时，请确保钛篮内充满铜球。在生产过程中，铜球在不断消耗，由于消耗是不均匀的，导致铜球大小不一致，会产生中空段。补加铜球时，应用工具压实，不要留有中空段。补加过后，请拖缸。建议频率：1次/周（具体频率视实际情况而定）。2.定期检查喷嘴及喷管的状态，确保喷嘴的完整及喷嘴无堵塞现象。如果喷嘴有断裂破损就会浮在药水表面，会通过溢流流到副槽内，通第9页 共20页过观察就可以了解喷嘴情况。如果底喷喇叭喷嘴破损断裂，药水喷出现象会出现异常，请多注意观察铜缸。
10、建议频率：1次/月（具体频率视实际情况而定）。3.旧磷铜球应定期清洗。磷铜球表面黑膜可抑制歧化反应，减少Cu2+的产生，但黑膜过厚就需要清理。将旧磷铜球用10%(V/V) CP H2SO4和10%(V/V) H2O2(30%)混合浸泡至黑膜退除尽。以DI水冲洗后,用5%(V/V) CP H2SO4浸泡10-15分钟。每次补加铜球后,需要用5ASF10ASF的电流密度拖缸各4小时。建议频率：1次/2月（具体频率视实际情况而定）。4.阳极袋应定期清洗。阳极袋内会残留阳极泥，过多阳极泥会导致电场线减弱，阻碍了电流强度，使得电场线分布不均。阳极袋清洗，用毛刷擦去表面脏物；在10%(V/V) CP H2
11、SO4和10%(V/V) H2O2(30%)混合溶液浸泡2小时；用DI水彻底清洗干净。建议频率：1次/2月（具体频率视实际情况而定）。5.定期清洗V座上污痕。飞巴铜三角和V座接触导电，需要良好的接触。由于长时间摩擦接触，会产生少量铜粉，影响导电效率。在每次维护期间,用10%（V/V）CP级 H2SO4擦净V座上之污痕,并用自来水洗净。阴极飞巴维护用10%（V/V）CP级 H2SO4擦净飞巴上污痕，并用自来水清洗干净。第10页 共20页6.过滤桶棉芯应定期更换。过滤桶上有压力表，压力表示数增大至KG，就应该更换棉芯。滤芯更换新滤芯的清洗，以热DI水清洗，以100ml/l硫酸浸泡8小时以上，用DI
12、水彻底清洗干净。建议频率：1次/1周（具体频率视实际情况而定）。八、操作注意事项1.每天需检查生产线上如下项目：i整流器表现i电流输出i循环系统i空气搅拌i药水温度i飞巴及阳极巴接电位置i自动加药系统工作状况2.机械操作安全规定机械设备之抽风每日需检查畅通无阻,否则请维修人员协助排除问题。3.每日保养由操作人员执行,设备外观清洁及槽内液位检查或更换药水,并检查连线管路要求完整,各项指示灯操作开关要求正常驱动，各泵浦运转正常无异响，否则即须反应,通知维修。4.现场操作时须检查各阀门开关是否正确,换槽时,须先关掉加热器。5.每班须检视自动添加桶药水液位,不得低于标示点。第11页 共20页6.每周测
13、量自动添加之流量。全线震荡器每月保养一次,以维持良好功能。九、 其它影响1.边缘效应的改善对于整飞巴而言，边缘的电场线最为密集，这是由于电场线是类似磁场线的分布，在边缘是放电最多的地方。所以说，边板的边缘和板子的上下两端都会由偏厚的趋势。为了改善这种趋势和克服客观规律，我们对于板子的下端采用浮架来遮挡过多的电场线，浮架是可以随着板的升降而升降，对板边的保护作用最大。同时阳极屏的下端也是由可调节的活动挡板，阳极屏的下端本身也可以遮挡过多的电场线穿过。至于板的上端电场线可以通过液位的高低来改变电场线的密度。液位高则电场线密集，板子上端偏厚；液位低则电场线稀疏，板子上端偏薄。对于板子两侧的边缘，我们
14、采用稀松边缘钛篮的方式。就是说，排板的总长要比钛篮的总长要大。第12页 共20页如下图所示还利用阳极屏两端的遮板还降低边缘的电场线密度。阴极遮板也是有效降低边缘效应的方法之一。此阴极遮板安装于板边，遮蔽板边过多电场线。2.光剂的作用药水的光剂有载体，光亮剂，整平剂，Cl-。载体快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积。光亮剂吸附于低电流密度区并提高沉积速率。载体和光亮剂的交互作用导致产生均匀的表面光亮度。Cl-增加添加剂的吸附。光剂含量不足，不但会影响版面质量（板面发白不光泽），还会导致烧板的现象。光剂含量过多，会导致药水内有机物过多，板面出现条纹状（即阴阳色的状况）。3.温度的控制药水最佳
15、的操作温度通常介于21-26之间。温度过低，药水的活性下降，可能出现烧板的现象。温度过高，同样也会影响药水的分散能第13页 共20页力。温度升高，电极反应速度加快，允许电流密度提高，镀层沉积速度加快，但加速添加剂分解会增加添加剂消耗，镀层结晶粗糙，亮度降低。温度降低，允许电流密度降低。高电流区容易烧焦。4.板的中心位铜V座，浮架，板应处于水平的同一直线上，并且这条直线到两侧的钛篮间距是相等。只有这样才能保证，两侧电场线的分布是均衡的，电流效率是等同的，生产板的厚度是一致的。请生产时多留意，保养时多观察，如有偏移，请及时找维修人员校正。5.电流密度阳极电流密度控制在0.5ASD-1.5ASD之间
16、，具体数值应由贵司工艺部提供。我司电流供给的方式是电流从整流机输出由两条火牛线连接到铜扁钛包铜棍，阳极钛篮连接于钛包铜棍。然后到板面然后通过飞巴和铜V座回到整流机。可以通过钳式电流表来测量，电流的实际输出和火牛面板是否一致。6.流量的计算过滤泵流量，25次循环/小时。有流量计显示进口流量，单位L/min，可计算循环次数。进出口都有球阀控制，可调节，具体循环次数，应咨询药水供应商。第14页 共20页7.液位和流量的控制7.1打气做板打气开关开启后，液位会明显升高。液位应高于板上端1.5-2.5cm，这具体数据要通过测试确认，看板面上端情况定。升高液位可增加上面电场线的交换，会增加板上端的厚度；降
17、低液位可减少上面电场线的交换，会减少板上端的厚度。注：液位不得低于板面最上端。7.2底喷做板底喷循环开关开启后，液位会明显升高。液位应高于板上端1.5-2.5cm，这具体数据要通过测试确认，看板面上端情况定。升高液位可增加上面电场线的交换，会增加板上端的厚度；降低液位可减少上面电场线的交换，会减少板上端的厚度。7.3侧喷做板侧喷流量和灌孔能力成正比，流量越大药水交换越，但加速添加剂分解会增加添加剂消耗,我司设备安装有流量计显示进口流量，单位L/min，可计算循环次数，同时，进出口都有球阀控制，可调节。第15页 共20页十、调整步骤对于一挂飞吧的板，在理想条件下，无异常现象，中间花格区域是均匀的
18、，出现波动铜厚有偏差在剩余四周的位置，分为上部，下部，和左右两端。对于上部的分析及改善：a， 上部偏薄。方案一，增高液位，可以通过增高溢流口高度从而增加液位，也可以调整球阀开关。过滤机同时抽主槽和管理槽的药水，可以适当减少主槽药水的抽入量，即适量关小过滤机抽主槽进口球阀，从而达到升高主槽液位的目的。增高液位，可以增加板面上部的电场线的数量及密度，使得板面上部厚度增加。方案二，拆掉阳极屏上端挡板。阳极屏上端挡板为60mm宽，可滑动，可拆卸。如果该挡板下调会使得板面上部偏薄，请核对此活动挡板的位置。b， 上部偏厚。方案一，降低液面，可以通过降低溢流口高度从而降低液位。降低液位，可以减少板面上部的电场线的数量及密度，使得板面上部厚度减少。方案二，调解阳极屏上端挡板。阳极屏上端挡板为60mm宽，可滑动，可拆卸。将阳极屏上活动挡板向下调整，这样做的目的是遮挡上端过多的电场线，从而降低板面上端的铜厚。方案三，垫高V座。在铜V座下端可以增加PP板材，这样做的目的是板面相对液位高度有所上升，可以减少板面上部的电场线的数量及密度，使得板面上部厚度减少。对于下部的分析及改善：c， 下部偏薄。方案一，降低浮架的高度，或增加浮架孔数。浮架用于遮挡板下端过多
