FPC沉铜工艺规程

LONGXIN龙芯柔性电路板有限公司DongGuan Long.FPC.Xin Co.,Ltd.沉铜工作指示内部受控文件严禁私自以任何形式全部或部分复制 姓名部门职位签名日期拟制陶兴平工艺部主管审核陶兴平工艺部主管侯向辉制造部主管陶兴平品质部主管批准李松海总经办懂事文件编号：LX-MEI-TD-001 版次：A.0 页码： 1/14修改履历版次修改原因文件名作成日期修改人A.0新规作成LX-MEI-TD-001陶兴平 文件编号：LX-MEI-TD-001 版次：A.0 页码： 2/14作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页3/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示1.目的：1.1本规程确立FPC沉铜工艺，满足其生产品质要求；1.2本规程为生产、品质、工艺等有关人员提供操作和监控的依据。2.适用范围：适用于本公司沉铜的作业控制。3.使用的材料、设备、工具：沉铜系列药水、沉铜手动线、挂篮等。4.原理：在不外加电流的情况下，通过药液的自催化（钯和铜离子作为催化剂）氧化还原反应，使铜离子析镀在经过活化处理的孔壁和铜箔表面上的过程。5.作业方法：5.1 作业前准备：(详见后面“7.1 生产前准备”)4. 5.2各药水（缸）的作用：PI调整：微蚀孔壁表面以增强后面的化学铜附着；通过增加催化剂吸附促进铜覆盖率的提高用于活化及沉铜前清洁板面污染。除油/整孔：除去板面污迹，同时调整孔壁电荷分布，有利于Pd的吸咐；4.2.2 微蚀：粗化铜面及除去铜面氧化物,使沉铜附着良好；4.2.3 双逆水洗：洗净产品药液，避免污染下一个药水缸；4.2.4 预浸：用于活化前，使活化时铜面药液吸附均匀及减少杂质带入活化缸；4.2.5 活化：使胶体Pd均匀地附在孔壁，引发化学沉铜初始反应；4.2.6 加速：除去Pd外层包围的物质，露出有催化活性的Pd核，引发后续反应；4.2.7 沉铜：在催化剂作用下，铜络合物与还原剂产生氧化还原反应，沉积出单质铜的过程；4.2.8 酸浸：去除铜面上氧化物的过程，使电镀铜与沉积铜结合良好。作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页4/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示5.3作业流程：5.3.1工艺（作业）流程：PI调整双水洗除油/整孔双水洗微蚀双水洗预浸活化双水洗加速双水洗沉铜双水洗 浸酸5.3.2 工艺流程操作示意图： 上板 上挂 PI调整 水洗 除油 水洗 微蚀 水洗 预浸 活化 水洗 速化作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页5/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示5.4 作业参数：槽名药水成份参数设定操作时间温度滴液时间搅拌方式 分析频率控制范围最佳值SSPI调整PI调整剂KOH30-50%30-40g/L40%35g/L240-420405153循环 过滤1次/班整孔整孔剂0.08-0.12N0.1N240-420555153循环 过滤1次/班微蚀SPS40-80 g/l60g/l60-120305153打气1次/4HH2SO43-5%4%Cu2+25 g/l预浸比重1.14-1.181.1630-190室温255循环 过滤1次/班活化比重1.14-1.181.16360-54032-38255循环 过滤1次/天比色度75-100%80%加速加速剂9-11%10%60-90282153循环 过滤1次/班化学铜Cu2+1.4-1.8 g/l16g/l720-96028-32153循环 过滤1次/4HNaOH8-12 g/l10 g/lHCHO4-7 g/l6 g/l双逆 水洗市水缸体（升）160*26030室温10-20流动水无作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页6/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示5.5各缸开缸步骤和操作条件： 缸 名开缸步骤操作条件PI调整1、加入1/2缸体积的纯水；2、加入YX-HYQ-2006A /40L，KOH：4KG搅拌均匀；3、补加纯水至标准液位，搅拌均匀；4、打开加热器，加热并恒温在35-45.1、温度： 40(35-45)2、工艺配备： 摇摆、加热、过滤3、后处理： 二级溢流水整孔1、加入1/2缸体积的纯水；2、加入YX-HYQ-2005 10L搅拌均匀；3、补加纯水至标准液位，搅拌均匀；4、打开加热器，加热并恒温在50-60。1、温度： 55(50-60)2、工艺配备： 摇摆、加热、过滤3、后处理： 二级逆流水洗，其中第一级不打开气,第二级开打气微蚀1、加入2/3缸体积的自来水；2、缓慢加入4L H2SO4(工业级)边加边搅拌；3、待溶液冷却至40以下时，加入8kg NaPS搅拌均匀；4、补加纯水至标准液位。1、温度： 常温2、工艺配备： 摇摆、打气3、后处理： 二级打气水洗预浸1、加入1/2缸体积的纯水；2、加入HYQ-1007 15Kg,盐酸3L 使之完全溶解搅拌均匀；3、加纯水到标准液位。1、温度： 室温2、工艺配备： 摇摆活化1、加入87%缸体积的纯水；2、加入HCL3L3、加入预浸盐： 15Kg 使之完全溶液，搅拌均匀；4、加入活化剂3L， 搅拌均匀；5、开启加热器并恒温在32-38。1、温度： 35(32-38)2、工艺配备： 摇摆、过滤3、后处理：二级溢流水洗(不打气)加速1、加入1/2缸体积的纯水；2、边搅拌边加入HYQ-1009A 10L 搅拌均匀；3、加入纯水至标准液位，室温下即可生产。1、温度: 28(26-30)2、工艺配备： 摇摆、过滤3、后处理：二级逆流水洗.(不打气)沉铜1、加入1/2缸体积的纯水，开启微空气搅拌；2、加入HYQ-900M 10L 搅拌均匀；3、加入HYQ-900A 10L 搅拌均匀；4、加入HYQ-900B 10L 搅拌均匀；5、加入纯水至标准液位；6、开启加热器，加热至30，方可使用。1、温度： 30(28-32)2、工艺配备： 摇摆、打气、加热、过滤3、后处理： 打气、水洗作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页7/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示5.6开缸及药水添加要求：缸名体积控制要求开缸用量添加要求换缸要求PI调整100LYX-HYQ-2006A： 30-50% KOH- ：30g/ 40g/L YX-HYQ-2006A：40L KOH:4kg依据化验分析结果添加每生产3000全缸更换整孔100LOH-：0.080.12NYX-HYQ-2005：8%-12%YX-HYQ-2005：10L 依据每班分析结果补加，每生产2000全缸更换微蚀100LSPS：40-80g/LSPS：8kg依据每班分析结果补加Cu2+25g/L需换缸,换缸时需保留约1/5母液H2SO4：3% -5%H2SO4：4L预浸100LSG（比重）1.14-1.18HYQ-1007：230-250g/LPD-130A：20KGHCL:3L依据每班分析结果补加；每生产2000 或药液变为蓝色或绿色，全缸更换活化100LSG（比重）1.14-1.18HYQ-1007:230-270g/l预浸盐：15KG依据每班分析结果补加；每生产100平米板加300-500毫升 HYQ-1008； 液位不足时用新配预浸液补加，决不能加自来水或纯水Cu2+2000PPM时需换缸钯浓度HYQ-1008：3-5%盐酸：2L活化剂：3L加速100LHYQ-1009：9-11%HYQ-1009：10 L 依据每班分析结果补加；每生产2000时需全缸更换沉铜100LCu2+ 1.4-1.8 g/L HYQ-900A：10 L HYQ-900B：10 L依据每班分析结果补加；每生产1 m2添加HYQ-900A、B各0.25-0.32LHYQ-900M为开缸剂，生产中不补加。每三天需全缸更换NaOH: 8-12g/LHCHO: 4-7g/LHYQ-900M：10 L作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页8/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示6.维护和保养：6.1槽液维护：缸名保养频率保养项目保养方法验收保养标准PI调整一次/每班周边环境清扫、清洁、整理地面不积水，杂物等清扫干净，生产板及其它物品摆放整齐一次/每班 后水洗缸用洗缸扫把清洗干净更换用清水清洗棉芯缸沿、缸壁无污迹，棉芯无杂物等一次/每周过滤棉芯一次/每周过滤棉芯更换新的棉芯（更换前用清水浸泡24小时）干净、没有杂物残留每生产3000新开缸换缸1、 排空，用洗缸扫把清洗2、 按开缸步骤进行开缸缸沿、缸壁、过滤泵无污迹除油一次/每班周边环境清扫、清洁、整理地面不积水，杂物等清扫干净，生产板及其它物品摆放整齐一次/每班后水洗缸后水洗缸用扫把清洗干净一次/每周过滤棉芯过滤棉芯用清水冲洗干净一次/每周过滤棉芯1、更换新的棉芯2、用清水浸泡24小时每生产2000换缸1、 排空用扫把清洗2、 按开缸步骤进行开缸微蚀一次/每班后水洗缸用清水冲洗干净缸沿、缸壁无污迹（Cu2+25g/L）换缸1、 用备用桶保留1/5母液2、 排空缸液，用水冲洗干净预浸一次/每班后水洗缸用清水冲洗干净2000或药液变为蓝色或绿色换缸排空缸液，用水冲洗干净一次/每周过滤棉芯更换过滤棉芯作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页9/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示缸名保养频率保养项目保养方法验收保养标准活化一次/每班后水洗缸用洗缸扫把清洗干净干净、没有杂物残留一次/每周过滤棉芯更换在预浸中浸泡30min后更换一次/每月倒缸清除缸中杂质,并用洗缸扫把清洗干净,倒缸前用预浸液清洗备用槽,倒缸过程中活化液勿遇水；药水抽回时要先用预浸液清洗。Cu2+2000PPM换缸排空缸液，用洗缸扫把冲洗干净（每月联系供应商外发分析一次）加速一次/每班后水洗缸用洗缸扫把清洗干净缸沿缸壁无污迹2000m2 换缸清洗干净缸底、缸沿、缸壁及各管道一次/每周过滤棉芯更换更换新的棉芯用清水浸泡24小时沉铜二次/每周过滤棉芯更换新的棉芯，并用纯水浸泡2-4小时干净、没有杂物残留二次/每周移槽除铜（倒缸）详见下页“沉铜缸倒缸及清洗方法”缸沿、缸壁、过滤泵、管道无铜结晶、杂物（移槽时在保养记录表上注明几号铜缸）一次/每班后水洗缸用洗缸扫把清洗干净缸沿、缸壁无污迹换缸沉铜每生产5000时，整缸更换;按开缸步骤进行酸浸二次/每班换柠檬酸溶液每班换两次柠檬酸溶液（每四小时更换一次）；柠檬酸按1%-2%的浓度配制干净、没有杂物残留作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页10/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示6.2 工艺维护：6.2.1水洗缸清洗： （沉铜线水洗缸每班更换一次）清洗方法：放干原水缸之水，用干净的扫把清洗干净缸壁及缸底的水垢等脏污，再用清水仔细冲洗二遍，然后注入水至液位。6.2.2过滤棉芯更换：更换方法： 关闭过滤泵及泵进口出口阀门； 打开滤缸,取出旧棉芯,换上已用DI水浸润的新棉芯； 开泵进口出口阀门及过滤泵,观察是否漏液,否则重新装配。6.2.3 热电偶及液位探头清洗：（每周一次）清洗方法:将探头拿离液面,检查是否有污垢附着,有则用干净布擦拭干净。6.2.4活化缸倒缸作业：将活化液倒出原缸，将缸体周壁清洁干净，纯水洗净后用预浸液擦洗干净，再将活化液过滤倒入，分析调整。（严禁将自来水及其它有机物或重金属物质带入活化缸中，防止污染活化缸，严禁活化打气和剧烈搅拌且每月需进行倒缸作业）6.2.4 沉铜缸倒缸及清洗方法：沉铜缸正常生产应每周倒缸2次6.2.4.1 将打气、过滤、加热关掉，用过滤泵（及过滤袋）将沉铜液抽到干净的备用缸（清洗干净，保证缸壁、缸底无铜粉、脏物）内，开循环过滤,分析药液浓度并调整药液至液位用于生产；6.2.4.2 用水清洗缸体后加入2/3槽体积的旧微蚀液，并补足液位进行溶铜，同时开启过滤泵；6.2.4.3 待将缸内壁的残铜溶解后，将微蚀液排走，加满水后过滤彻底清洗缸体、过滤泵、副槽等；6.2.4.4 再将4Kg NaOH溶解后加入缸中，打气搅拌15分钟后，并排掉；用纯水冲洗3-4次,彻底清洗干净铜缸和过滤泵后待用；6.2.4.5 开启打气，将沉铜液用棉芯过滤抽回药水缸，开启过滤。(抽液前用DI水将抽水泵清洗干净)作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页11/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示6.2.6 各药水缸的保养按各自要求分别进行；倒槽时抽水泵内需要装过滤棉芯。7.生产控制：7.1 生产前准备：检查 项目管道系统缸体化学药水渗漏进出水开关打气系统药液排出阀关闭液位预热/冷却清洁程度按化验单补加注：进产品前药缸开泵循环5分钟以上,观察控制面板上温度是否到达操作的温度,否则需继续预热。7.1.1 先检查各个药水槽的液位是否正常（如有液位不够的需补足液位），然后开动所有过滤泵后，再开动所有加热器；7.1.2 通知化验室分析调整药水含量；7.1.3 检查各药水缸温度，各缸液实测温度与设定值允许偏差2；7.1.4 检查所有过滤泵功能（过滤泵不允许有漏液、漏气、空转、停转等问题），并定时更换滤芯，如发现过滤泵流量不足时，应立即更换滤芯；7.1.5 检查各缸的打气，打气应适量、均匀；但活化槽后的水洗不要用空气搅拌；7.1.6 检查振动和摇摆是否正常；7.1.7 取样分析各槽液并补充到标准值(取样时必需注意液位是否正常)，各液缸液位偏低则按各自方法补加与调整，偏高则视具体情况决定是否排出（药水液位偏高时需通知生产主管或工艺处理方案）；但预浸缸液位一定要略高于活化缸；7.1.8 进行拖缸作业（检查拖缸板是否足够，拖缸板每次使用前需去除铜层方可使用）；7.1.9 完成以上工作后便可生产 （注意:沉铜缸不能关闭打气、过滤泵）7.2. 操作控制：7.2.1 .1生产前要认真核对生产板与流程卡的型号、数量、工艺参数等是否一致，如有疑点，马上找组长或主管处理；生产过程必须轻拿轻放沉铜蓝，避免擦花和折皱生产板；作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页12/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示7.2.1.2 上板时要戴干净的防静电手套（或白棉手套），不能刮花板面、叠板、褶皱，板子的高度不能超过液面，插完板后将沉铜篮置放在待沉铜区域。上板前要将有板的位置上方用铜丝固定，防止打气将板吹起；插板时，最多只能停放一挂板，防止在空气中过久使板面受到污染或氧化；沉铜蓝硝铜后，必须要保证沉铜蓝干燥、外观无发黑、无异物等影响品质因素才能使用；如有问题，需及时通知品质、工艺人员进行评估确定；7.2.1.3 下板时必须戴胶手套，胶手套必须每天更换一次；（若作业过程中发现板面手印问题及时更换胶手套），上下板不可取拿其它东西,以防污染板面；7.2.1.4 沉完铜的产品如不能及时镀铜可先泡在1-2%柠檬酸中（每天更换一次），具体作业如下：从挂篮中取出板子，每次不超过4张放入1-2%柠檬酸的水盘中, 板子应该靠盆子的边框放好，叠放整齐，下板时轻拿轻放；沉铜出来的板整板电镀前的存放时间不允许超过4小时，超过4小时需烘干，并用绿胶片逐张隔开存放在温湿度适宜的车间下次再镀；7.2.1.5 化验开单后需要添加药水或换缸时，必须按要求执行，每班加药前要核对化验室提供的化验单上注名加药水的名称、数量，对于已超出工艺控制范围的必须在在接到化验单后必须立即停止作业，15分钟内添加完毕，对于未超出工艺控制范围而化验单上注名需要添加的必须在1小时内添加完毕，沉铜缸无论化验结果是否在工艺控制范围内都必须立即加药，生产须指定专人（或组长）加药，添加时由化验员、IPQC及现场技术人员现场确认，并做好记录,添加药水后必须在化验单上注明监控人及添加时间；各药水缸有板时不能加药，添加固体药品时，在缸外溶解、混和均匀后再加入，加料时要开打气和过滤，且沉铜缸的各种药水在添加时，每种每次添加量不超过1L，若有超过，则须分次添加；7.2.1.6 生产现场的沉铜蓝待沉铜板、已沉铜板等必须摆放整齐，标识清楚。如果发现沉铜蓝有造成板面檫花等影响品质的不良现象时，停止使用并立即通知工序主管及品质、工艺人员解决；7.2.1.7生产过程中如遇停电、停水、或放入水槽中天车故障等故障时，应首先检查微蚀缸中有无板子，如有，及时取出，清洗烘干待返工；将各药水槽中的板取出后分别做好标识区分；7.2.1.8 停产时关掉加热、过滤（沉Cu缸除外）、打气（沉Cu缸除外）、水阀、振动等；7.2.1.9停打气超过一小时，需通知工艺部，对沉铜缸PH值进行调整，再次生产时将PH值调回，并做倒槽后再投入生产；7.2.1.10当生产开线或停产超过1小时，必须通知化验室对沉铜药水进行化验，及时添加药水，同时进行拖缸，以提高药水活性，拖缸板使用双面FR4无铜板拖缸，每缸拖缸板要保证尺寸为250MM*250MM的板40PNL以上，需两个月更新一次，拖缸板不能进入PI调整缸，从除油开始作业。具体拖缸次数规定如下：停产时间2小时内拖1缸，在2-4小时以内，拖2缸，第3缸可下首板；停产超过4小时或新开线时，需拖3缸，第4缸下首板，若首板合格，可以批量生产，若不合格，继续拖缸，至首板合格为止；作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页13/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示7.2.1.11 生产加药时使用的工具（如量杯等）,在使用之前须先用纯水洗干净后方可使用；7.2.1.12 生产过程要认真做好FPC沉铜保养记录表、FPC沉铜检查记录表、FPC沉铜药水添加记录表等多项工作记录，要求字迹工整，填写完整，不允许乱涂乱划。7.2.3 生产停工规则7.2.3.1 关掉所有药水槽中的加热器；7.2.3.2 关掉水洗缸的入水阀门及打气阀门；7.2.3.3 保持沉铜缸有打气及过滤。8.品质控制：8.1 外观检查：沉铜出来的板应做好自检自控，板面颜色应为均匀粉红色，孔内无铜以及孔粗等问题及时报主管或工艺人员处理。每缸板必须检查板面是否出现氧化、皱折、挂篮印及铜粉等；8.2 背光检查：每一缸板沉出来后剪4个切片用40倍显微镜观察有无孔铜不良，要求无空洞；8.3 粗化速率控制：每天由化验室测粗化速率一次，控制粗化深度为0.51m；8.4 沉铜速率控制：每天由化验室测沉铜速率一次，控制沉铜厚度为0.30.8m。9. 注意事项：9.1 安全注意事项：9.1.1 加药,倒缸等接触化学药品的操作时需戴戴好防护面具、耐酸碱手套，穿好水鞋，严格按规定操作。9.1.2 各种化学药品对人体都有不同的危害，故添加要十分小心，如不慎伤及皮肤或眼睛，要用适量的水洗冲洗害处至少15分钟，严重者立即送医院救治。9.1.3 加H2SO4时一定要缓慢加入（沿缸壁添加）,防止一次加入量过多,槽液升温过快溅起而沾及身体,如药水不小心沾及皮肤,应马上用大量自来水冲洗干净.9.1.4 检查液温、测量比重、加药等要注意天车走向，同时小心不要被灼伤皮肤。9.1.5 无论天车运行与否，严禁任何人员在缸上行走。设备部维修时要关闭总电源，挂维修牌。9.1.6 设备出现故障，应第一时间通知设备管理部来修理，严禁擅自维修；设备维修或维护时,开机需征得维修人员的同意,否则不得开机。9.2 其它注意事项：9.2.1 沉铜缸需24小时打气,循环；9.2.2 为避免误操作药缸使药液流失,需将药缸排液阀门把手去除；作业指导书编 号LX-MEI-TD-001版 次A.0页14/14生效日2011-04-01名称沉铜工作指示9.2.3 各水洗缸液位应高于药水缸，生产时双逆水洗进水阀门保持半开状态；9.2.4 预浸及活化缸不生产时应遮盖,防止杂质进入缸内污染药液；9.2.5 生产板生产前应检查,不应有油污及胶异物；9.2.6 生产中随时检查设备是否运转正常，发现异常立即停止作业并报告相应管理者解决；9.2.7 活化槽的补充9.2.7.1由于活化剂直接与水混合时会发生分解，所以如要补充水位时，应该用新配制的预浸剂溶液补加，而补充液位每次不能多于20升；9.2.7.2 由于活化剂与大量空气接触时亦会发生分解，所以要小心以下事项以免带入太多的空气入缸中。 补充大量液体时，要分数次从缸壁慢慢溜入； 注意过滤系统有没有渗漏，特别在更换滤芯或喉管后；10. 附件：沉铜保养记录表. 沉铜检查记录表. 沉铜线药水添加记录表