线路板蚀刻缺陷培训教材

技研示技研示 技研示技研示不良表面特征:短接处成弧形,低于线面 主要形成原因 1、磨板不良：板面磨板不净或 有点状氧化。2、辘板不良：辘板参数有异常 或压辘有点状擦花。相关改善对策：1、检查磨板机磨痕有无异常 2、检查烘干后板面有无点状氧化 3、检查辘板参数有无异常 4、检查辘板机压辘有无点状擦花干菲林缺陷干菲林缺陷-渗镀渗镀 技研示技研示 主要形成原因 1、磨板不良：板面磨板不净或 烘干后有片状氧化。2、辘板不良：辘板参数有异常 或压辘有条状擦花。不良表面特征:短接处多为一条线，且平于线面 相关改善对策：1、检查磨板机磨痕有无异常 2、检查烘干后板面有无片状氧化 3、检查辘板参数有无异常 4、检查辘板机压辘有无条状擦花干菲林缺陷干菲林缺陷-菲林松菲林松 技研示技研示不良表面特征:短接处为不规则状，且平于线面 主要形成原因 1、菲林问题：曝光菲林上有垃 圾。2、曝光问题：曝光区域内不洁 净，有垃圾。相关改善对策：1、保证生产菲林清洁的品质。2、把曝光玻璃台面、Mylar等处清洁干净 3、检查辘板机有无菲林碎不良，若有，通知维修部维修OK。4、检查手动曝光框有无脱漆或密封圈有无老化脱胶等现象。干菲林缺陷干菲林缺陷-曝光垃圾曝光垃圾 技研示技研示不良表面特征:短接处为一长条状，且横跨线 路，平于线面，多在孔边处。主要形成原因 1、辘板机故障。相关改善对策：1、通知维修员对有故障之辘板机进行维修。干菲林缺陷干菲林缺陷-膜皱膜皱 技研示技研示 技研示技研示不良表面特征:开路处在中间，周围有短路 主要形成原因 1、来料不良：黑孔来料板面 有片状胶迹。2、干菲林磨板、显影运输有 片状胶迹或洗油板有胶。相关改善对策：1、检查黑孔来料板面有无胶迹 2、检查干菲林磨板机胶制运输辘有 无老化、脱落。3、检查干菲林显影机运输有无胶迹 来源。4、检查干菲林洗油板有无胶迹。干菲林缺陷干菲林缺陷-片状残胶开路片状残胶开路 技研示技研示不良表面特征:开路边缘部分较为粗糙 主要形成原因 1、来料不良：黑孔来料板面 有点状胶迹。2、干菲林磨板、显影运输线有 点状胶迹或洗油板有胶。相关改善对策：1、检查黑孔烘干缸有无残胶。2、检查干菲林磨板机烘干段之过滤棉 纱有无老旧、残破。3、检查干菲林磨板烘干段之风刀、风 琴管有无黑渣。4、检查干菲林洗油板有无洗油不净。干菲林缺陷干菲林缺陷-点状残胶开路点状残胶开路 技研示技研示不良表面特征:胶迹开路区域为圆形。主要形成原因 1、干膜板板面污染：显影后干 菲林目检人员手套与图形电 镀上板员黑胶手套老旧或乱 放被污染，而后带于板面。相关改善对策：1、检查干菲林目检员工手套有无老旧、脏污。2、检查图形电镀上板员工所用手套有无老旧、脏污，且检查其手套有无 乱放的现象。干菲林缺陷干菲林缺陷-圆状残胶开路圆状残胶开路 技研示技研示不良表面特征:开路处很平滑、整齐。主要形成原因 1、干菲林显影有蔽孔穿。2、干菲林曝光有菲林擦花。3、干菲林洗油板有洗油不净。4、干菲林辘板有菲林超边板。相关改善对策：1、检查显影处有无蔽孔穿，并改善之。2、检查生产菲林有无菲林擦花。3、检查干菲林洗油板有无洗油不净。4、检查辘板处有无菲林超边。5、检查辘板处有无盖半孔且半孔处被曝光之现象。干菲林缺陷干菲林缺陷-菲林碎开路菲林碎开路 技研示技研示不良表面特征:开路处有由粗变细之趋势，并 有短路部分。主要形成原因 1、在曝光菲林与板之间有垃圾 ，在曝光的时候形成局部抽 真空不良，而致曝光不良。相关改善对策：1、对所用曝光菲林清洁干净，保证曝光菲林的洁净度。2、检查所用四寸黄胶纸有无掉胶之现象。3、检查辘板机有无辘板菲林碎之不良。干菲林缺陷干菲林缺陷-曝光垃圾开路曝光垃圾开路 技研示技研示不良表面特征:有多条线路由粗变细，直至开路 主要形成原因 1、所用菲林遮光度不够 2、曝光灯管老化或能量均匀性 差，或设定曝光能量过大。3、曝光员赶气不到位。相关改善对策：1、若为定区域曝光不良，则需检查所用菲林的遮光度是否符合要求。2、检查曝光灯管有无超期使用，检查设定能量是否符合要求，检查曝光能 量均匀性是否符合要求。3、检查曝光员的赶气动作是否规范。干菲林缺陷干菲林缺陷-曝光不良开路曝光不良开路 技研示技研示不良表面特征:线路为连续的缺口或开路 主要形成原因 1、含有油性的水分被喷到干膜 板上，而后形成溪流效应，沿线路流动，对线路进行污 染。相关改善对策：1、检查图形电镀上料手臂处之气管有无漏气之现象。干菲林缺陷干菲林缺陷-油污开路油污开路 技研示技研示 技研示技研示图形电镀缺陷图形电镀缺陷-板面铜丝板面铜丝 技研示技研示不良表面特征:铜面或线面上长出一根铜丝，板面铜丝可以造成短路。主要形成原因 1、铜缸金属杂质过多。相关改善对策：1、检查铜缸过滤效果。图形电镀缺陷图形电镀缺陷-开路开路 技研示技研示不良表面特征:线路的断开处还残留铜 主要形成原因 1、线路上有油污污染；2、镀锡不良；3、镀锡后水洗太脏。相关改善对策：1、检查图形电镀各药水缸有无油污现象；2、检查镀锡后水洗是否太脏。图形电镀缺陷图形电镀缺陷-针孔针孔不良表面特征:孔环边、线路边或PAD边出现小圆形的凹点。主要形成原因 1、搅拌不均匀或过滤机漏气；2、镀液有机污染严重；3、湿润剂偏底；4、D/F显影不良。相关改善对策：1、检查铜缸有无打气不均、过滤机漏气现象；2、对镀液进行碳芯过滤或碳处理；3、分析调整湿润剂浓度；4、监控显影参数及显影后水洗效果。技研示技研示图形电镀缺陷图形电镀缺陷-夹膜短路夹膜短路 技研示技研示不良表面特征:夹膜是密线路间短路，在短路处的形状是比较平整且不光亮有点哑色，短路的铜比线路低。主要形成原因 1、镀铜厚度偏厚。相关改善对策：1、检查整流机输出有无异常，并校正电流偏差在+/-5之内；2、电流太大，重新试做FA；3、镀铜均匀性差，调整镀铜均匀性大于85；4、修改菲林线宽间距；并在线路独立处设计假铜位，以使电力分布均匀。不良表面特征:擦花干膜处呈条状短路。主要形成原因 1、搬运不当；2、上板员工操作不当或掉板。相关改善对策：1、规范员工搬运、上板动作；2、前处理掉的板捞起后检查有无擦花干膜，如有需返洗油重做干膜。图形电镀缺陷图形电镀缺陷-擦花干膜擦花干膜 技研示技研示 技研示技研示PTH、板電缺陷、板電缺陷-PTH後铜面擦穿後铜面擦穿 技研示技研示不良表面特征:在擦穿的區域內是沒有電鍍銅的，直接可以看出基材。主要形成原因 1、板角擦穿；2、磨板機卡板；相关改善对策：1、规范员工搬运、上下板动作；2、檢查磨板機運輸狀況。PTH、板電缺陷、板電缺陷-板電鍍銅不均板電鍍銅不均 技研示技研示不良表面特征:鍍銅不均在蝕刻時會有蝕刻不凈、殘銅、蝕刻毛邊現象。主要形成原因 1、鍍銅均勻性差。相关改善对策：1、合理、均勻擺布鈦籃位置；加裝陽極擋板及浮架合理開孔；2、檢查鈦籃內銅球有無空洞、銅缸有無打氣不均現象；3、檢查夾子是否在同一條線；4、上板時板與板不能間隔太大、疊板，在兩端上陪鍍銅條。PTH、板電缺陷、板電缺陷-板面燒焦板面燒焦 技研示技研示不良表面特征:燒焦處銅面結晶粗糙並呈顆粒狀，銅後嚴重偏厚，易出現在高電流區域。主要形成原因 電流過大；鍍液溫度過低；硫酸、硫酸銅濃度低；光劑含量低。相关改善对策：1、重新試做FA，檢查整流機輸出有無異常；2、檢查鍍液溫度是否在范圍內；3、分析調整硫酸、硫酸銅、光劑濃度。PTH、板電缺陷、板電缺陷-板面銅粒板面銅粒 技研示技研示不良表面特征:板面附著微小顆粒，用手摸有刺手的感覺。主要形成原因 1、鍍液臟；陽極袋破損；銅球含P量低；蝕夾不凈；缸中掉板過多；打空缸電流。相关改善对策：1、倒槽清洗缸中雜物，對槽液進行過濾；更換破損的陽極袋；2、化驗銅球含P量，標準含P為；3、提高硝掛槽硝酸濃度。PTH、板電缺陷、板電缺陷-疊板疊板無光澤無光澤不良表面特征:疊板位置無光澤，且銅厚偏薄，严重则导致孔内无铜。主要形成原因 1、夾子螺絲鬆動；2、掛具不齊。相关改善对策：1、上板時需鎖緊夾子螺絲；2、調整更換不齊的掛具。技研示技研示PTH、板電缺陷、板電缺陷-孔口毛刺孔口毛刺不良表面特征:孔口要比旁边铜凸出。主要形成原因1、钻孔参数不符合要求。相关改善对策：1、换掉钻咀或重磨钻咀；2、减少钻咀在孔中停留时间。技研示技研示PTH、板電缺陷、板電缺陷-铜渣塞孔铜渣塞孔不良表面特征:孔壁有凸出物，完全塞死的孔会导致开路。主要形成原因1、孔内粉尘及孔边披峰去除不净；2、铜缸内铜渣杂质多。相关改善对策：1、改善钻孔吸尘及去毛刺效果；2、倒槽并清洗铜缸内杂物。技研示技研示 技研示技研示问题问题1.1.各镀铜层间附着力不良各镀铜层间附着力不良 技研示技研示可 能 原 因 解 决 办 法 1.1 电镀前清洁处理不当，底铜表面的氧化或钝化皮膜未除尽。提高清洁槽液的温度以利去除油污和指纹。使用微蚀剂去除底镀层表面的污染物。检查清洁槽和微蚀槽液的活性并改善之。1.2 清洁槽中的湿润剂被带出或水洗不足造成底铜的钝化 检查水洗程序 增加水洗水流量并在出槽时采用喷射水洗，使孔内清洁效果更好。提高水洗水温度，喷射水洗后也可另采用多 段式溢流水洗。问题问题1.1.各镀铜层间附着力不良（續）各镀铜层间附着力不良（續）技研示技研示可 能 原 因 解 决 办 法 1.3 板子进入镀槽后电源并未立即开启 重新检查整流器之自动程序 1.4 电流密度过大 重新检查电镀程序，降低电流密度。1.5 过硫酸根残余物污染 使用过硫酸盐微蚀后，必须再以5-10%的硫酸浸洗，以除去表面的铜盐类。1.6 干膜显影后水洗不足 提高喷射水洗压力 检查喷嘴是否有阻塞，并采用适当的喷嘴 排列布置。提高水洗温度到16以上。问题问题2.2.二次铜二次铜(线路镀铜线路镀铜)出现局部出现局部漏镀或阶梯镀漏镀或阶梯镀可 能 原 因解 决 办 法2.1 干膜显影不净 重新检查干膜之显影作业条件 检查底片的布线密度，凡又长又密时应特别 小心显影之作业 检查显影机组之喷嘴是否发生堵塞。2.2 板面上已有指纹印及油渍的污染 提高电镀前处理清洁槽液之温度 改善板子持取的方法，只能用手掌互顶板 边，不可用手指抓取板面。2.3 镀液中有机物含量过多 使用赫尔槽(Hull Cell)分析光剂 进行活性炭过滤处理 控制添加剂的含量问题问题2.2.二次铜二次铜(线路镀铜线路镀铜)出现局部出现局部漏镀或阶梯镀（續）漏镀或阶梯镀（續）可 能 原 因 解 决 办 法 2.4 用 做 干 膜 检 修(Touch-up)的 油 墨 对 待 镀 的 线 路 区 造 成 意 外 的 污 染 检 讨 检 修 或 修 补 用 的 油 墨 及 制 程 2.5 清 洁 槽 中 的 润 湿 剂 被 带 出，并 自 小 孔 内 逐 渐 流 出 而 影 响 镀 铜 之 外 观。增加水洗浸泡时间并在板子出槽时另采用强力喷 射 水 洗 2.6 干 膜 表 面 渗 出 显 影 液 之 残 迹 显 影 过 后 须 置 放30分 钟 以 使 反 应 达 到 平 衡 2.7 显 影 液 受 到 污 染 保 持 最 后 一 个 显 影 槽 液 的 洁 净 度 问题问题3.3.板子正反两面镀层厚度不均板子正反两面镀层厚度不均可 能 原 因 解 决 办 法 3.1 板 子 两 面 的 电 镀 面 积 不 一 致，尤 其 当 一 面 是 接 地 层 面 而 另 一 面 是 线 路 面 时 以 正 反 排 板 方 式 将 板 子 两 面 的 待 镀 面 积 加 以 调 整 3.2 可 能 是 某 一 边 阳 极 之 线 缆 系 统 导 电 不 良 所 致 检 查 及 改 善 问题问题4.4.镀层过薄镀层过薄可 能 原 因解 决 办 法4.1 电 镀 过程 中，电流 或时 间 不足 确 认 板 子 面积 以 决定 总 电流 的 大小，并确 认 电 流 密 度 及 时间 之 无误。4.2 板 子 与挂 架 或 挂架 与阴 极 杆的 接 触 导 电不 良 检 查 整 流 器，板 子等 所 有的 电 路接 点。问题问题5.5.全板面镀铜之厚度分布不均全板面镀铜之厚度分布不均可 能 原 因解 决 办 法5.1 阳极篮与阴极板面的相对位置不当 以非破坏性的厚度量测法详细了解其全面 厚度之差异。根据镀层厚度量测的结果，重新安排阳极 的位置。5.2 阳极接点导电不良 操作中使用伏特计检查每一支阳极与阳极 杆是否接触良好。清洁所有接点，并确保阳极杆所有接点的 电位降落(Voltage Drop)都要相同。5.3 镀液中硫酸浓度不足，导电不良检查硫酸浓度并调整至最佳值问题问题5.5.全板面镀铜之厚度分布不均全板面镀铜之厚度分布不均（續）（續）可 能 原 因解 决 办 法5.4 铜离子含量过高 分析检查铜离子含量 稀释槽液或改用不溶性阳极直到铜离子浓度 降至规定范围内 在电镀槽闲置期间取出铜阳极5.5 搅拌太过激烈降低搅拌程度5.6 循环过滤之搅拌方式不良出水口位置应座落在挂板的正下方，使对全板面能产生更为均匀的液流。问题问题6.6.镀液槽面起泡镀液槽面起泡可 能 原 因解 决 办 法6.1 循环泵中藏有空气 将循环泵与管路加满水以免空气残留。检查槽内液位和进水口的高度，必要时将 液位提高。6.2 槽液过度搅动，过滤涡流降低搅拌程度并重新设计溢流型态，以避免溶液产生过多气泡。6.3 润湿剂添加过量减少添加量问题问题7.7.通孔铜壁出现破洞通孔铜壁出现破洞可 能 原 因解 决 办 法7.1 化学铜厚度不足或未能将孔壁全部盖满 调整化学铜槽液成分 增加化学铜槽之浸镀时间 若化学铜层厚度不足，在板子进入镀铜槽 时须采用较低电流去镀铜。电镀铜时孔内有气泡存在(增加槽液或板子 移动率，务使镀液能流过孔内)7.2 镀液中有颗粒物浮游 彻底过滤槽液 电镀前喷洗板面 检查电镀前之槽液是否有悬浮物问题问题7.7.通孔铜壁出现破洞（續）通孔铜壁出现破洞（續）可 能 原 因解 决 办 法7.3 化学铜层遭到溶解 检查电镀前处理微蚀或浸酸液之浓度 不可使用不相容的酸液，如氟硼酸或含有硝 酸或氢氟酸等专利性酸盐 板子下端进入镀槽中时电流尚未开启 减少微蚀的时间7.4 电镀前酸浸时间过长减少酸浸时间问题问题8.8.镀铜层烧焦镀铜层烧焦可 能 原 因解 决 办 法8.1 电流密度过高或电镀面积不均匀，导 致板面上局部电流密度超过局限电流 降低所用之电流 按添加剂系统设定操作电流密度，和板子布 置情况以及搅拌程度。在高电流密度区增加辅助阴极板，以吸收多 余的电流8.2 镀液搅拌不当或板架往复搅拌不足 利用循环过滤及低压空气进行搅拌 配合阴极杆往复摆动(与板面垂直)搅拌 检查阴极之间的距离，在电流密度为 30ASF 的情况下，其距离至少应为 15 公分。8.3 在操作电流密度下的铜离子浓度过低维持铜离子的应有浓度或降低电流密度。问题问题8.8.镀铜层烧焦（續）镀铜层烧焦（續）可 能 原 因解 决 办 法8.4 硫酸浓度过高稀释槽液，维持一定的酸浓度8.5 槽液温度过低冬天须加热槽液，最佳的操作温度通常介于 21-26之间。8.6 各添加剂含量已失去平衡 添加适用于高 CD 之添加剂，以减少烧焦 添加适用于低电流密度这之添加剂，以减少 板面烧焦(线路)在正式添加大槽前应先于小槽内试验添加剂 的性能。问题问题8.8.镀铜层烧焦（續）镀铜层烧焦（續）可 能 原 因解 决 办 法8.7 阳极过长或数量过多 阳极长度应比板架略短2-3英寸 将阳极袋绑紧 自槽液中移走部分阳极棒 阳极对阴极的面积比不应该超过2：18.8 槽液搅拌太弱加强搅拌问题问题9.9.镀铜层表面长瘤镀铜层表面长瘤(尤以孔口最尤以孔口最易出现铜瘤易出现铜瘤)问题问题9.9.镀铜层表面长瘤镀铜层表面长瘤(尤以孔口最尤以孔口最易出现铜瘤易出现铜瘤)（續）（續）可 能 原 因解 决 办 法9.4 阳极含磷量过低确认阳极磷含量介于0.04%-0.06%之间9.5 镀铜槽内的阳极型式有问题对所用的阳极进行功能性试验9.6 由于阳极析出污染物所致 阳极袋的开口务必要超出镀液面 定期更换阳极袋 检查阳极袋是否有破洞 某种型式的阳极会导致镀瘤的产生问题问题10.10.镀铜层出现凹点镀铜层出现凹点可 能 原 因解 决 办 法10.4 镀槽内特定位置出现微小气泡可能是过滤泵有空气残存，设法改善之10.5 干膜显影不足导致线路出现锯齿状加强显影液之冲刷与后水洗10.6 镀铜前板面清洁不良检讨清洁与微蚀制程以及相关的水洗动作问题问题11.11.镀层厚度分布不均匀镀层厚度分布不均匀可 能 原 因解 决 办 法11.1 导致分布力(Throwing Power)变差的原因有：铜离子含量过高，硫酸浓度过低，槽液温度过高，其它金属离子所造成的污染，或在操作条件下孔的纵横比过大 稀释镀铜槽液 增加硫酸含量，维持酸铜比 10/1-12/1 冷却槽液至 22 进行低电流密度之假镀，以消除金属污染11.2 板子单面镀层较另一边为厚 检查并计算每一边阳极之面积，将每一边阳 极对阴极的面积比例调整为 2：1 将其中一半的挂架或板子互换以均衡两 面的阴极面积 改用双排整流器镀铜(每面各有整流器)问题问题11.11.镀层厚度分布不均匀（續）镀层厚度分布不均匀（續）可 能 原 因解 决 办 法11.3 镀层平整性不佳 添加平整剂 增加电流密度 调整氯离子含量 增加阳极面积，加强镀液之循环过滤。检查镀铜槽前之清洁剂是否正常11.4 板架最下缘之板角板边等高电流密度 区其镀层原本就很厚 板架下缘增加假镀板，以吸收多余的电流 采用阳极或阴极遮板以平均分配电力线 改善挂架设计，增加与板面之接点面积。采用框架式的挂架，使四面接触板边以改善 电流分布。问题问题11.11.镀层厚度分布不均匀（續）镀层厚度分布不均匀（續）可 能 原 因解 决 办 法11.5 镀液流动不良呈停滞状态 增加吹空气搅拌量 检讨空气搅拌之出气口位置是否恰当11.6 电力线分布不均 重新设计阳极遮板以使镀液之电阻能平均分布 检查挂架之接点电阻是否过高问题问题12.12.镀层出现条纹状镀层出现条纹状可 能 原 因解 决 办 法12.1 添加剂含量失控(通常添加剂过量时 会出现条纹)试用少量活性炭将多余添加剂移除12.2 所用干膜与硫酸铜镀液不相容导致 有机物溶入镀液中确认所用干膜与镀铜液之相容性12.3 水洗不洁导致清洁剂被带入镀液中 检查水洗水流量及水洗时间是否足够 改用喷射方式水洗问题问题12.12.镀层出现条纹状（續）镀层出现条纹状（續）可 能 原 因解 决 办 法12.4 槽体，过滤器，挂架等材质可能和 硫酸铜镀液不相容操作前先确认设备与镀液的相容性12.5 阳极袋桨料所导致的污染使用前先将阳极袋及滤芯的桨料清洗干净12.6 干膜阻剂中的附着力促进剂未能完 全去除检讨清洁制程问题问题13.13.镀层脆裂镀层脆裂(Brittle Copper(Brittle Copper Plating)Plating)问题问题13.13.镀层脆裂镀层脆裂(Brittle Copper(Brittle Copper Plating)Plating)（續）（續）可 能 原 因解 决 办 法13.5 添加剂含量不足以赫尔槽或电化学法进行分析，必要时可多加添加剂。13.6 铜离子含量偏低改善镀液流动情况并增加搅拌13.7 孔内铜厚不足而容易断裂通常孔铜至少要有 0.8mil 的厚度，必要时降低电流密度以达深孔的起码铜厚13.8 多层板之板厚 Z 方向膨胀过度检讨电路板特性需求，客户要求之规格以及压板制程。问题问题14.14.镀层抗拉强度镀层抗拉强度(Tensile(Tensile Strength)Strength)过低过低可 能 原 因解 决 办 法14.1 镀液中的不纯物会导致镀层结晶连 续性不佳镀液须每小时2-3次的循环过滤以尽量清除杂质14.2 金属离子污染使用低电流密度进行假镀以尽量析镀出金属污染物问题问题15.15.镀层晶格结构过大镀层晶格结构过大可 能 原 因解 决 办 法15.1 添加剂含量过低以赫尔槽或电化学法进行分析，必要时多加一些添加剂15.2 镀液温度过高确认所用之添加剂系统之液温，尤其在夏天应考虑加装冷却管。15.3 电流密度过高确认电流密度值与所用的添加剂系统是否相符问题问题16.16.无机物污染无机物污染可 能 原 因解 决 办 法16.1 镀液砷含量达 7-8ppm 时将导致镀层粗糙。7-8 ppm 的锑会造成镀层脆化；150-200 ppm 的氯离子会使得镀层平整性不佳，并使得阳极产生极化；铁离子到达 7500 ppm 会促使阳极极化；镀液中含有铅离子会使得镀层出现颗粒 含镍会使得分布能力变差；含银会使得线路镀层变脆；含锡会使镀层变黑变粗；含锌会降低分布力。此处所列出的大多数不纯物都可以使用低电流密度假镀方法或化学沉降法加以去除问题问题17.17.添加剂未能发挥应有功用添加剂未能发挥应有功用