1、化学镀铜(PTH)Chapter 1 沉铜原理(Shipley)一 概述化学镀铜:俗称沉铜,是一种自身催化氧化还原反应,可以在非导电的基体上进行沉积,化学镀铜的作用是实现孔金属化,从而使双面板,多层板实现层与层之间的互连,随着电子工业的飞速发展对线路板制造业的要求越来越高,线路板的层次越来越多,同一块板的孔数越来越多,孔径越来越小,这些孔的金属化质量将直接影响到电气的性能和和可靠性。二 去钻污原理:1 去钻污的必要性:由于钻孔过程钻嘴的转速很高,可达 1618 万 rpm,而环氧玻璃基材为不良导体,钻孔时会在短时间内产生高温,高温会在孔壁上留下许多树脂残渣,从而形成一层薄的环氧树脂钻污,由于此
2、树脂钻污与孔壁的结合力不牢,当直接沉铜时,就会影响化学铜与孔壁的结合力,特别是多层板,会影响化学铜层与内层铜的导通,去钻污就是清除这些残渣,改善孔壁结构。2 去钻污方法的选择:利用碱性 KMnO4溶液作强氧化剂,在高温下将孔壁树脂氧化,这种处理不仅可以除掉这些钻污,而且还可以改善孔壁树脂表面结构,经过碱性 KMnO4处理后的树脂表面被微蚀形成许多孔隙,呈蜂窝状,这样大大促进了化学铜与孔壁树脂的结合力,此法是目前去钻污流程使用最广泛的方法,具有高稳定性,既经济又高效,管理操作简便。3 去钻污原理:溶胀:Swelling利用有机溶剂渗入到孔壁的树脂中,使其溶胀,形成结构疏松的环氧树脂,从而有利于碱
3、性 KMnO4的氧化除去,一般的溶胀剂都是有机物,反应条件要求高温及碱性环境。需采用不锈钢工作液槽。MLB211 膨胀剂是淡黄色,不混浊,不易燃的水溶液,含有有机物(10%左右的已烯基丁二醇丁乙酸) ,对树脂有一定的溶解作用,但主要作用是使环氧树脂溶胀,溶胀剂不与树脂起直接反应,但随着长时间的高温处理,溶胀剂易老化而需更换,换缸视生产量而定,一般为 6000m2/次。去钻污 Desmearing:反应原理:在碱性及高温条件下,KMnO 4对溶胀的树脂起氧化作用。4MnO4 -+C+4OH-4MnO 42- +CO2 +2H2O此反应需在 316 不锈钢或钛材料工作槽中进行,同时存在副反应:2M
4、nO4- +2 OH-2MnO 4 2-+1/2 O2 + H2O4MnO4-+ 2H2O4MnO 2 + 3O2+4OH-KMnO4的再生:要提高 KMnO4工作液的使用效率,必须考虑将溶液中的 MnO4 2-再生转变为 MnO4 -,目前普遍采用的是电解再生法,再生器利用的是阴极为大面积的不锈钢柱形圆筒,阳极为钛材料,其与阴极的面积比很小,MnO 4-2-在阳极表面发生的反应为 MnO4-2-eMnO 4- 。使用 450550A 的整流器,由于 MnO4 2-不断地氧化成 MnO4 -,因此工作液中不需大量添加 KMnO4原料,它的少量添加是为了平衡工作液的带出损耗,因而大大降低了生产成
5、本,使用较长时间的工作液在槽底会形成沉淀,需定期清除,以保证处理效果。MLB214D 为树脂蚀刻促进剂,可提高 KMnO4的树脂蚀刻能力,提高工作液的润湿性,减少孔内气泡,其为白色粉末状固体。还原:工作原理:经碱性 KMnO4处理过的板面残留有 MnO4 -,其具有的氧化性会对后续的工作槽污染,会令其失去应有的作用,需对其进行还原中和处理。反应为 MnO4 -+ H2O2 +H+MnO 42- +H2O +O2MLB216 是浅黄色,不易燃,强酸性的水溶液,其 PH 值低于 1.0。三 化学沉铜原理1 除油:(Conditioner)工作原理:在钻孔时,孔壁和铜箔表面有油污,同时也可能有手指印
6、,它们都会影响镀铜层与基体的结合力,甚至沉不上铜,所以必须进行清洁处理。调整: 由于在钻孔时,高速磨擦产生静电荷,使孔壁带上负电荷,这样不利于吸附带负电性的胶体钯催化剂,通常在清洁处理液中加入阳离子型表Page 1面活性剂,以提高孔壁对胶体钯的吸附。2 粗化:(Micro Etch)原理:;为保证化学铜与基材铜层的结合力,要对基铜进行微蚀,在酸性环境下过硫酸铵与基铜反应:S 2O8 2-+Cu2SO 4 2-+ Cu2+粗化度一般控制在 0.81.2um/min,粗化时间一般为 2 min。微蚀速率(um/min)=失重(g)*11.2/(总面积 dm2*处理时间 min)蚀刻速度与溶液中 C
7、u2+含量关系可用图表示:从图中可看出,当 Cu2+含量大于 7g/L,蚀刻速率保持恒定,新开缸的微蚀液,开始时较慢,可以加入 4g/L 的硫酸铜,或保留 25%的旧液。为保证微蚀效果,要求定时测试铜的微蚀速率,并及时补充过硫酸铵。微蚀速率随温度的升高而升高,为保持速率均匀一致,应设置温控系统。3 预浸(Predip):原理:后续的活化液对水有一定的敏感性,水的积累带入会引起活化液成分的较大变化,影响活化效果,甚至分层。所以通常在活化前先将印制板浸入预浸液处理,预浸液是与活化剂相配套使用的。预浸槽与活化槽的成分基本相同,区别在于预浸槽中不含活化剂钯。酸性胶体钯预浸液成分:SnCl 2 :30g
8、/L、HCl:30ml/L、NaCl:200g/L、脲素:50g/L。C/P404 是一种白色的酸性盐粒状掺合物,1%溶液的 PH 值大约为 2 。4 活化:活化反应机理:溶液中的 Sn2+和 Pd2+的浓度为 2:1 时所得到的活化液活化性能最好,因此时 Sn2+和 Pd2+在溶液中反应形成不稳定的络合物,Pd 2+ 2Sn2+PdSn 2 6+Pd+Sn 4+Sn2+在 30时, PdSn 2 6+络离子歧化反应 12min,大约有 90%以上的络合离子被还原成金属钯,它们呈现出极其细小的金属颗粒分散在溶液中,当加入大量 Sn2+的和 Cl-时,这些细小的钯核表面上很快吸附大量的 Sn2+
9、的和 Cl-,形成带负电的胶体化合物 Pd(SnCl 3) -,这些胶体化合物悬浮在溶液中(负 负相斥) ,不会沉聚,胶体钯在酸性环境中较稳定,当表面带正电荷的印制板浸入处理液后,胶体钯会很快被基材吸附,而完成活化处理。活化处理过的印制板,在水洗时,表面的 SnCl2水解形成碱式锡酸盐沉淀。目前市售的胶体钯活化剂大多为盐基胶体钯。PdCl 2:1g/l、NaCl:250g/l、SnCl 2:12。8g/l、HCl:40ml/l、Na 2SnO3:2g/l 脲素:50g/l。CAT44 浓缩液是一种不易燃,酸性,深褐色的液体,每公升大约含钯 4。7g,比重约 1。2。注意:活化缸含胶体钯,价格很
10、贵,不能往缸内加水,否则会引起整缸胶体钯水解分层。5 加速:原理:经活化处理的板面表面上吸附的是以钯核为中心的胶团,此胶团在水洗时,SnCl 2水解成碱式锡酸盐沉淀,包围在钯核表面,在化学沉铜之前,必须除去表面的沉淀,以使钯核露出来,从而实现沉铜过程的催化作用。加速处理不仅提高了胶体钯的活化性能,而且去除了多余的碱式锡酸盐化合物,从而显著提高了化学镀铜层与基体间的结合强度。加速处理的实质是使碱式锡酸盐溶解,可用酸也可用碱处理,如用 5%的 NaOH 或 1%的 HBF4处理 12min。处理时应严格控制浓度、温度、时间。浓度低、时间短、温度低则碱式锡酸盐不能完全溶解,钯核不能露出来,沉铜反应不
11、能进行,浓度过高,温度过高,时间长,则不仅碱式锡酸盐溶解,还会导致钯核的脱落,同样造成沉铜反应不能顺利进行。加速剂 ACC19:其作用是调节被吸收的催化剂,使化学铜能迅速而均匀地沉积,同时促进化学铜与基铜的结合力,把催化剂的带入影响减至最低限度,从而延长化学铜的使用期。6 化学镀铜:成分及作用:铜盐 253A CuSO 45H2O 提供铜离子络合剂 253E EDTA 络合铜离子,减缓沉积速率还原剂 甲醛 HCHO 可以有选择性的在活化过的基体表面自催化沉积铜PH 值调节剂 NaOH 甲醛在强碱条件下才具有还原性,因此必须加入适量的碱。添加剂:溶液中存在微量的 Cu+,其歧化反应形成的铜粉具有
12、催化作用,易加速化学铜溶液的分解。添加剂能络合Cu+,减小 Cu+的干扰。反应机理:正常反应为 2HCHO+4OH -+Cu2+Cu+2HCOO -+H2O+H2从反应式可看出,溶液必须为强碱性,HCHO 的还原能力取决于碱性强弱,即 PH 值。在碱性中,必须有足够的络合剂,以稳定 Cu2+不致生成 沉淀。溶液中的相应成分必须保持相应的一定比例。同时反应必须有催化剂的催化作用。Page 2副反应: 不管镀铜液使用与否,总是存在以下两个反应:Cu2O 的生成:2Cu 2+HCHO+5OH-Cu 2O+HCOO-+3H2O Cu2O +H2O2Cu +2OH- 2Cu+Cu 2+Cu 形成的铜粉是
13、分子量级的,分散于溶液中,这些小颗粒具有催化能力,当铜粉数量较多时,就会引起沸腾式的反应,导致溶液迅速分解。HCHO 与 NaOH 的反应:2HCHO+OH -HCOO -+CH3OH 对于放置不用的化学铜液,几天后,因歧化反应, HCHO 变成 CH3OH 和 HCOOH,且消耗大量的 NaOH,溶液 PH 值变低,因此放置不用的溶液重新起用时,必须重新调整 HCHO 和 PH 值,特别是 HCHO 含量小于 3g/L 时,会加速 Cu2O 的生成,加速铜液的分解。化学镀铜沉积速率:沉积速率(um/h)=增重(g)*11.2*60/(总面积 dm2*时间 min) 。Cu 2+对速率的影响:
14、沉铜速率随 Cu2+浓度增加而加快,当 CuSO4在 10g/L 以下时,几乎是成正比例增加,超过 12g/L,沉积速率不再增加,反而会造成副反应,使化学铜液不稳定。络合剂:络合剂的浓度一般控制在相当于 Cu2+浓度的 11.5 倍左右,在此范围,络合剂的浓度对沉积速率影响很小。还原剂:HCHO 还原电位随 HCHO 含量增加而升高,当浓度大于 8ml/L 时,还原电位上升很缓慢,当浓度低于 3ml/L 时,沉积速率降低,同时副反应加剧,在实际应用中 HCHO 浓度控制在 812ml/L。PH 值的影响:反应必须在一定的 PH 值下才能产生,由于不同的络合剂对 Cu2+的络合常数不同,这种差别
15、造成了反应需要的 PH值也不同,如用 EDTA-2Na 作络合剂,最佳反应所需的 PH 值为 12.5,当 PH 值低于规定值 0.1 单位时,反应虽能进行,但金属化的镀层存在砂孔或局部大面积沉不上铜,当 PH 值过高时会产生粗糙的化学镀层,而且溶液会快速分解。PH 值在 11.05 时反应开始进行,随 PH 值升高,速率先加快后降低,在 12.5 时速率最快,且镀层外层最好。添加剂:络合 Cu+,而不络合 Cu2+,但会加快沉积速率。温度:温度提高则沉积速率快,但过高,副反应也加剧,造成溶液分解。搅拌;搅拌同时包括打气,连续过滤,工件移动等措施,这些都能减少浓差极化,提高沉积速率,并有利于化
16、学铜液的稳定,正常生产时注意要 24h 打气。维护: 化学铜液每周需倒槽清洗并过滤,并用硫酸和双氧水泡槽。注意倒槽时溶液仍要加温。一般地,在停产条件下也要打气,以免放置时间过长而分解。若长时间停产,则需把 PH 调至 9.8 以下才可停止打气。每班均要做分析并调整(4h/次) 。Chapter 2 化学沉铜和全板电工艺流程及技术参数化学沉铜和全板电工艺流程为:去毛刺(手动浸酸放板刷板高压水洗水洗烘干出板)上板膨松水洗*2除胶水洗*2预中和中和水洗*2除油热水洗水洗*2粗化水洗*2预浸活化水洗*2加速水洗沉铜水洗*2下板柠檬酸防氧化上板水洗酸洗电铜水洗下板烘干(酸洗水洗吹干烘干) 。一 FR4
17、板材的化学沉铜工艺流程1 去毛刺:作用:磨刷去掉板面毛刺及其它脏污,高压水洗冲去孔内树脂残渣。有效成分:酸浸: 35%的硫酸, 常温,1020min。刷板: 300500# 尼龙磨刷,上下各一个。水洗: 自来水(PH=69,电导率300us/cm)操作参数:水洗: 压力 7kg/cm2,有循环水洗。磨刷: 调整压力 2.02.5A烘干温度:6080,换缸操作:浸酸:每班/次, 排放清洗干净配槽。水洗:每班/次。 排放清洗干净使用时加满水。去毛刺机操作:先开总水阀,总电源开关。然后依次开传送,磨刷,摇摆,高压水洗,烘干等开关。调节烘干温度为 6070,高压水洗压力为 7kg/cm2,输送速度为
18、1.52.5m/min。Page 3根据板厚,选用同一厚度的废光板做磨痕试验,磨痕宽度要求为 1015mm。磨痕合格后,即可放板生产,板与板间隔为 2cm 以上,左右交叉放板以均衡压力。关机顺序与开机顺序相反,注意磨刷要放松,以免长期受力变形。磨痕试验方法:正常开机,关磨刷,摇摆。待光铜板输送至磨刷位置,关输送,开启磨刷 510sec。关掉磨刷,开启传送,正常送出。检测磨痕宽度,要求上下一致且各个磨痕整体宽度一致,反之,则继续调整。设备保养:磨刷更换:3month/次,传送,水缸,风刀清洁,1week/次,喷嘴清洁,1 day/次, 高压水洗压力检查,4h/次。2 膨胀:作用: 使孔内树脂残渣
19、溶胀,以利于碱性高锰酸钾的氧化。有效成分;MLB211 开缸量 70L 强度 80120% 最佳 100%NaOH 开缸量 40L 碱当量 0.70.9N 最佳 0.8N操作参数:温度 6580 最佳 78 有温控。摇摆 45cm 幅度 频率 1620 次/min。过滤 510um PP 材料 25 循环量/h成分分析:100m 2耗量添加 2.5L MLB211, 0.85L NaOH(300g/L) 频率:3 次/weekMLB211: 原理:通过相分离,根据有机物液相体积(ml)来确定槽液强度。试剂:NaOH CP 级。步骤:取样 50ml 于 100ml 量筒中,加入约 10g NaO
20、H 充分搅拌,冷却至室温,静置 15min。读出上层清液体积数(ml) 。计算:MLB211 强度(%)=15+10*V。添加:(100-211 强度%)*200*V/1000(L) 。碱当量: 原理:酸碱滴定,以溴甲酚紫(BCP)为指示剂,用 0.1N 的盐酸滴定。试剂:0.1%BCP 0.1gBCP 加入 100ml 酒精中。 0.1N HCl 标准液。步骤:取样 1.00ml 于 250ml 锥形瓶中。加 DI 水约 80ml,加 3 滴 0.1%的 BCP。用 0.1N 的 HCl 标准液滴定至由紫色变为黄色为终点。计算:当量浓度=(N*V)添加:(0.8-MLB211 当量浓度)*1
21、20*V/1000。换缸操作:换缸条件 6000500m 2/次排放原液,先后用自来水清洗缸体,过滤,管道至干净。加入 2/3 体积的 DI 水,加入所需量的物料:MLB211 70L NaOH 40L补充液位,开启循环,加热开关,搅拌 30min 后通知理化室分析并调整。日常维护: 检查液位是否正常 2h/次, 检查温度,过滤,摇摆是否正常 4h/次。3 水洗:(以下类似)作用: 清除板面及孔内的药水,防止药水间的相互污染。有效成分:初级纯水,溢流水洗,可打气。成分分析:PH 值 68 电导率20us/cm换缸操作:1week/次, 排放清洁使用时加满水。日常维护:检查液位是否正常。4 氧化
22、:作用: 除去孔内钻污,并形成微观粗糙度,提高镀铜层与孔壁的结合力。有效成分:KMnO 4 4060g/L 50g/LK2MnO4 25g/L Page 4NaOH 0.91.3N 1.1NMLB214D 30g/L操作参数; 温度 7885 82时间 16min28sec 有摇摆,无循环过滤。再生器电流 450A550A 有机械搅拌。成分分析: 100m 2添加 KMnO4 1kg,NaOH 0.7L(约 0.2kg) , MLB214D 0.2kg。 频率:2 day/次。总锰量的测定与控制:原理;在酸性条件下,KMnO 4将 KI 中 I-氧化成碘单质,再用 Na2S2O3返滴定,以淀粉
23、为指示剂,2MnO4+10I-+16H+Mn 2+5I2+8H2O I2+2 Na2S2O3Na 2S4O6+2NaI试剂:20%硝酸,20ml 硝酸加入 80ml 的 DI 水中, KI 晶体,CP 级0.1N Na2S2O3标准液。步骤:移取 1.0ml 槽液于 250ml 锥形瓶中,加约 80mlDI 水,10ml 20%硝酸,约 1.5gKI。用 0.1N 的 Na2S2O3滴定至淡黄色,加 1ml1%的淀粉指示剂。继续用 0.1N 的 Na2S2O3滴定至无色为终点,记下读数。计算:总锰量(g/L)=(N*V)*31.6控制:6070g/LKMnO4与 K2MnO4的测定与控制:原理
24、:应用分光光度计,分别在波长为 526nm 和 603nm 时测量两者的吸光度。试剂:722 型分光光度计 0.1N NaOH 溶液:4g NaOH 溶于 1000ml 的 DI 水中。步骤:移取 10.0ml 槽液于 100ml 容量瓶中,用 0.1N NaOH 溶液稀释至刻度。移取 1.0ml 上述样品于 100ml 容量瓶中,用 0.1N NaOH 溶液稀释至刻度。以 0.1N NaOH 作基准,用 1cm 比色皿分别在波长为 526nm 和 603nm 时测量两者的吸光度。计算:KMnO 4(g/L)=(64.47*ABS526)(21.11*ABS603) 。K2MnO4(g/L)=
25、(136.6*ABS603)(12.17*ABS526) 。添加:KMnO 4(kg)=(50- KMnO 4含量)*V/1000。NaOH 的测定与控制:原理:应用酸碱滴定法,由于溶液有颜色,终点用 PH 计指示。试剂:0.1N HCl 标液。步骤:取 1.0ml 槽液于 50ml 烧杯中,加约 40mlDI 水,将 PH 复合电极放入混合液中。用 0.1N HCl 滴定至 PH=8.5,记下读数。计算:N=(N*V)添加:NaOH(L)=(1.1-N)*40*V/300。换缸操作:频率:140002000m 2/次(倒槽) 或比重大于 1.23 换槽换槽:排放原液,用自来水冲洗干净槽体,排
26、净。再用废中和液清洗槽内锰酸盐残渣,直到完全干净,然后排净。加入 2/3 体积的 DI 水,分别加入所需用量的各种物料:MLB214D 30kg,KMnO 4 50kg,NaOH 30kg。补充液位至标准液位。开启加热,再生装置及搅拌。搅拌 30min 后通知理化室分析并调整。倒槽:将原液抽至一干净备用槽中,然后用自来水将槽体冲洗一遍,排净。用废中和液清洗槽内锰酸盐残渣,直到完全干净,然后排净。开启加热,再生装置及搅拌(注意不用打气) 。补充液位后,通知理化室分析并调整。5 中和槽:作用: 清除孔内及表面残留的 KMnO4,防止对后续缸中成分的氧化而失效。Page 5有效成分:MLB216 强
27、度 90100% 酸当量 1.02.0N成分分析:100m 2耗量添加 3L MLB216,频率:2day/次。MLB216 强度的测定:原理:MLB216 为还原性物质,应用氧化还原滴定法,用硫酸铈铵作标准液。试剂:0.1M 硫酸高铁铵:48.2g 硫酸高铁铵溶于 1LDI 水中,20%硫酸:200m 浓硫酸在不断搅拌下缓慢加入 800mlDI 水中。0.1M 硫酸铈铵:66.8g 硫酸铈铵溶于 1LDI 水中,并加浓硫酸 28ml。步骤;取 10ml 样于 250ml 锥形瓶中, 加 20ml 硫酸高铁铵溶液及 10ml20%的硫酸,煮沸 5min。用 0.1M 硫酸铈铵滴定至草绿色为终点
28、。计算:216 强度%=(N*V)*820.7/10。添加:MLB216 添加量(L)=(95-216 强度%)*200*V/1000。MLB216 酸当量浓度的测定。原理:应用酸碱滴定法,以酚酞为指示剂,用 NaOH 标准液滴定。 ,试剂:酚酞指示剂:;酚酞 1g 加酒精 60ml,加水 40ml0.2N 的 NaOH 标准液。步骤:移取 2.0ml 样于 250ml 锥形瓶中,加约 80mlDI 水,3 滴 PP 指示剂。 ,用 0.2N 的 NaOH 滴定至粉红色为终点。计算:MLB216 当量浓度=(N*V)/2。添加:MLB216(L)=(1.5-216 浓度)*2.75*V/100
29、0。Cu2+的测定:原理:应用络合滴定法,以 PAN 为指示剂,EDTA 标准液滴定。试剂:PH=10 的缓冲液:氯化 NH4Cl504 克溶于 DI 水中,加浓氨水 350ml,稀释至 1L。PAN 指示剂:PAN0.1g 加酒精 50ml,加 DI 水 50ml。0.05N 的 EDTA 标准液。步骤:取 5.0ml 样于 250ml 锥形瓶中。加约 80mlDI 水,20mlPH=10 缓冲液和 5 滴 PAN 指示剂。用 0.05N 的 EDTA 滴定至颜色由紫红色变为黄色为终点。计算:Cu 2+(g/L)=(N*V)*63.54/5。控制:Cu 2+小于 25g/L,否则,立即换槽
30、。操作参数:温度:4045 最佳 43 时间:5min25sec 有循环过滤,摇摆。换缸操作:频率;3200200m 2/次。排放原液,并用自来水冲洗干净,排净,用 DI 水冲洗干净并排净。加入 2/3 体积的 DI 水,加入 MLB216 70L。补充液位。开启加热,循环,30min 后取样分析并调整。日常维护:检查液位是否正常,2h/次, 检查温度,过滤是否正常,4h/次。换棉芯,1week/次。6 除油:作用: 除去板面及孔内的油污,提高化学铜与基体的结合力。有效成分:3320 碱性除油剂 酸当量 0.40.52NCu2+ 2g/L。操作参数:温度 4050 最佳 45 时间:6min6
31、sec。有循环过滤。成分分析:100m 2耗量添加 1.51L,分析频率:2 day/次。3320 含量测定:原理:应用酸碱滴定,用酚酞作指示剂,用氢氧化钠滴定。试剂:0.1%酚酞:酚酞 1g 加酒精 60ml 和 DI 水 40ml0.2N NaOH 标准液。步骤:取 5.0ml 样于 250ml 锥形瓶中,加 DI 水 80ml,3 滴 PP 指示剂。用 0.2N NaOH 标准液滴至由无色变为浅粉红色为终点。Page 6计算:3320 酸当量 N*V)/5。控制:0.40.52N 最佳 0.47N。添加:3320(L)=(0.47-3320 当量浓度)*V/3.3。Cu2+的测定:原理:
32、应用络合滴定法,在 PH=10 缓冲条件下,以 PAN 为指示剂,用 EDTA 标准液滴定。试剂:PH=10 缓冲液,NH 4Cl 50g 溶于 DI 水中,加浓氨水 350ml,稀释至 1L。0.1%PAN 0.1 克 PAN 溶于酒精 50ml 和 DI 水 50ml0.05N 的 EDTA 标准液。步骤:取 10。0ml 样于 250m 锥形瓶中,加约 50mlDI 水和 25mlPH=10 的缓冲液,加 3 滴 0.1%PAN 指示剂。用 0.05N 的 EDTA 滴至颜色由紫红色变为黄色为终点。计算:Cu 2+:(g/L)=(N*V)*63.54/10。控制:小于 2g/L,否则换槽
33、。换缸操作:频率:3200200M 2或 Cu2+2g/L。排放原液,先后用自来水,纯水冲洗缸体至干净,并排放。加入约 2/3 体积的纯水,加入 3320 52 升,并补充液位。开启加热,循环,搅拌 30min 后取样分析。日常维护:检查液位是否正常,2h/次, 检查温度,过滤是否正常,4h/次,换棉芯,1week/次。7 粗化:作用: 在基铜表面形成微观粗糙度,提高化学铜层与基铜的结合力。有效成分:APS: 80120g/L 最佳 100g/LH2SO4 2535ml/L 最佳 30ml/LCu2+ 25g/L操作参数:温度 室温。 最佳 30时间 1miN13sec有摇摆,开足打气,无过滤
34、。成分分析:100M 2耗量添加 APS 4.5kg,硫酸勿需添加。 频率:1 班/次。APS 含量的测定与控制:原理:APS 是一种强氧化剂,可应用氧化还原滴定法,以淀粉作指示剂。用 Na2S2O3标准滴定。试剂:20%硫酸:200ml 浓硫酸在不断搅拌下慢慢加入到 800mlDI 水中。 KI 固体:CP 级。 0.1N 的 Na2S2O3标准液。步骤:取 2.0ml 样品于 250ml 锥形瓶中。加约 80mlDI 水,10ml20%硫酸,2g KI,摇匀,避光 510min。用 0.1N 的 Na2S2O3标准滴定至淡黄色后,加入 1ml 淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失。计算:APS=
35、(N*V)*114/2。添加:APS 添加量(KG)=(100-APS 含量)*V/1000硫酸含量的测定与控制:原理:酸碱滴定法,以 MO 为指示剂,用 0.2N 的 NaOH 滴定。试剂:MO 指示剂,MO 0.1g 加 DI 水 100ml。 0.2N 的 NaOH 标准液。步骤:取 1.0 ml 样品于 250ml 锥形瓶中。加约 80mlDI 水,3 滴 0.1% MO 指示剂。用 0.2N 的 NaOH 标准液滴定至由红色变为黄色为终点。计算:H2SO4(ml/L)=(N*V)*26.63添加:H2SO4 添加量(L)=(30- H2SO4(ml/L) )*1000。Cu2+的测定
36、与控制:原理:应用络合滴定法,在 PH=10 缓冲条件下,以 PAN 为指示剂,用 EDTA 标准液滴定。Page 7试剂:PH=10 缓冲液,NH 4Cl 50 克溶于 DI 水中,加浓氨水 350ml,稀释至 1L。0.1%PAN 0.1 克 PAN 溶于酒精 50ml 和 DI 水 50ml,0.05N 的 EDTA 标准液。步骤:取 2.0ml 样于 250m 锥形瓶中,加约 50mlDI 水和 20mlPH=10 的缓冲液,加 3 滴 0.1%PAN 指示剂。用 0.05N 的 EDTA 滴至颜色由紫红色变为橙黄色为终点。计算:Cu 2+:(g/L)=(N*V)*63.54/2。控制
37、:Cu 2+25g/L,否则换槽。换缸操作:700100m 2/次或 Cu2+25g/L。 , 频率:1 班/次。排放 2/3 体积母液,留 1/3 备用。先后用自来水,DI 水冲洗干净缸体,排净。加入 2/3 体积的 DI 水,加入 35kg 的 APS,10.5L 的硫酸,补充液位,开足打气,搅拌 30min 后取样分析并并调整。8 预浸:作用: 为防止水洗槽直接进活化槽易引起活化槽成分水解而分层。有效成分:C/P404 调节比重在 1.1001.170。成分分析:100m 2耗量添加 C/P404 2.5kg。用波美计或比重计测试比重,然后调整。操作参数:温度 室温 时间 21sec。
38、有循环过滤。换缸操作: 6000500m 2/次或Cu 2+1.2g/L。排放母液,先后用自来水,DI 水冲洗干净缸体,排净。加入 2/3 体积的 DI 水,加入 88kg(V=350 升)的 C/P404,补充液位。开启循环,30min 后取样分析并并调整。日常维护:检查液位是否正常,2h/次, 检查过滤,摇摆是否正常,4h/次,换棉芯,1week/次或换药水时。9 活化:作用: 通过正负电荷的相互吸引,在孔内及板面吸附上一层胶体钯,保证后续沉铜反应的正常进行。有效成分;C/P404 调节比重在 1.1351.167g/cm3。 Pb 含量:100160 PPM 最佳 130PPMCAT44
39、 强度 80%100% SnCl2 312 g/L。操作参数:温度 4048 最佳 45 时间:5min45sec。 滴水时间:30sec。有循环过滤。成分分析:100m 2耗量添加 CAT44 0.5L。 C/P404 勿需添加。CAT44 含量的测定:原理:应用比色法进行比较测其强度。试剂:CAT404 或者 20% HCl。步骤:取 3ml 浓缩液于 100ml 容量瓶中,用 CAT404 稀释至刻度线并摇匀。分别吸取上述新配工作液 5.2 ml、 ,6.0 ml、 , 6.8 ml、 ,7.5ml 于 25ml 比色管中,用 CAT404 或 20% HCl 稀释至刻度摇匀。吸取待测槽
40、液 7.5ml 置于 25ml 比色管中,用 CAT404 或 20% HCl 稀释至刻度摇匀。计算:与标准液比较得出其浓度。添加:CAT44 添加量=(90%-浓度)*30*V/1000。SnCl2含量的测定:原理:SnCl 2是一种还原剂,故可应用氧化还原滴定法,以淀粉为指示剂,用碘标准液直接滴定。试剂:20% HCl:200 ml HCl 加 DI 水 100 ml。 1%淀粉:1 g 淀粉加沸水 100 ml。 0。1N 碘标准液。步骤:移取 10.0ml 槽液于 250ml 锥形瓶中,加 80 ml20% HCl,1 ml1%淀粉指示剂。立即用 0.1N 碘标准液滴定至由无色变为不透
41、明的蓝黑色为终点,记下读数(ml) 。计算:SnCl 2(g/L)=(N*V)*94。8/1000。添加:SnCl 2(kgKG)=(8- SnCl 2(g/L) )*V/1000。比重:用波美计或比重计测定,然后根据比重确定 C/P404 的添加量。Page 8换缸操作:140002000m 2/次倒槽 Cu 2+1。5 g/L 或 Fe100PPM 时换槽。倒槽:将原液抽至一备用的干净桶中。先后用自来水,13%的 HCl,DI 水各冲洗缸体并循环过滤直至干净,排净。将原液抽回清洗干净的生产槽中,补充 DI 水至标准液位。开启循环,加热,30min 后通知理化室分析成分并并调整。换槽:排放原
42、液。先后用自来水,13%的 HCl,DI 水各冲洗缸体并循环过滤直至干净,排净。事先配制要求的预浸槽液,加入 2/3 体积的预浸液,加入所需要量的 CAT44,补充预浸液至标准液位。过滤泵中放入用热水浸泡过的棉芯,开启循环,加热 30min 后通知理化室分析并调整。日常维护:检查液位是否正常,若低于标准液位,则需用配制好的预浸液补充,绝不允许用 DI 水直接加。2 h/次。检查温度,过滤是否正常。4h/次。棉芯更换,1week/次。10 加速:作用: 除去钯核表面的锡酸盐沉淀,露出钯核,以提供沉铜过程的催化剂。有效成分:ACC19 加速剂 酸当量 0.120.17N操作参数:温度:2628 2
43、7 时间:2min28sec。有循环,摇摆。成分分析:100m 2耗量添加 1.0L 的 ACC19ACC19 总酸性浓度的测定: 原理:应用酸碱滴定,用酚酞(PP)作指示剂,用 NaOH 滴定。试剂:0.1%酚酞:酚酞 1g 加酒精 60ml 和 DI 水 40ml。0.2N NaOH 标准液。步骤:取 10。0ml 样于 250ml 锥形瓶中,加 DI 水 80ml,3 滴 PP 指示剂。用 0。2N NaOH 标准液滴至由无色变为浅粉红色为终点。计算:ACC19 当量浓度=(N*V)/10。添加:ACC19(L)=(0.15-AXX19 当量)*1150*V/1000。Cu2+的测定与控
44、制:原理:应用络合滴定法,在 PH=10 缓冲条件下,以 PAN 为指示剂,用 EDTA 标准液滴定。试剂:PH=10 缓冲液,NH 4Cl50 克溶于 DI 水中,加浓氨水 350ml,稀释至 1L。01%PAN 0.1gPAN 溶于酒精 50ml 和 DI 水 50ml。0.05N 的 EDTA 标准液。步骤:取 20.0ml 样于 250m 锥形瓶中,加约 50mlDI 水和 25mlPH=10 的缓冲液,加 3 滴 0.1%PAN 指示剂。用 0.05N 的 EDTA 滴至颜色由紫红色变为橙黄色为终点。计算:Cu 2+(g/L)=(N*V)*63.54/20。控制:Cu 2+0。7 g
45、/L 否则换槽。换槽: 5000500m 2/次 或 Cu2+0.7 g/L排放原液,先后用自来水清洗缸体,过滤系统直至干净。加入 2/3 体积的 DI 水,加入所需要用量的物料。 (35L/350L 槽体积 ACC19) 。补充液位,开启温控,循环,30min 后通知理化室分析并并调整。日常维护:检查液位是否正常,2h/次,检查温度,过滤是否正常,4h/次。11 沉铜:作用: 在孔内及板面沉上一层铜。有效成分:253A 硫酸铜 铜含量 1.82.5 g/L253E EDTA 1825 g/L253C 稳定剂HCHO 3.04.0 g/LNaOH 912 g/L操作参数:温度 3035 34时
46、间 18min5sec 打气,循环过滤。Page 9成分分析:Cu2+的测定与控制:原理:在酸性条件下,铜离子与 KI 作用析出碘,再用 Na2S2O3滴定。试剂:1%淀粉指示剂:淀粉 1 克加沸水 100ml, 20%硫酸:将 200ml 浓硫酸在不断搅拌下加入 800mlDI 水中。KI 固体, 0。1N Na 2S2O3 标准液。步骤:吸取 20。0 ml 槽液于 250 ml 锥形瓶中,加约 50 mlDI 水,20 ml20%的硫酸及 2 克 KI 固体,摇匀,避光 5min分钟。用 0。1N 的 Na2S2O3滴至浅 麦杆色,加 1ml1%淀粉指示剂。继续用 0。1N 的 Na2S
47、2O3滴至兰色变为米色为终点,记下读数。 (ml) 。计算:铜含量(g/L)=(N*V)*63。54/20。控制:1。82。5 g/L添加:253A 添加量(L):=(2。2- Cu 2+含量)*V/65。NaOH 和 HCHO 的测定与控制:原理:NaOH 含量测定应用酸碱滴定法,以 PH=10。2 为终点。HCHO 含量测定应用酸碱滴定法,依据其与亚硫酸钠反应生成的氢氧概而测定。试剂:无水亚硫酸钠:AR 级,0。1N HCl 标准液。步骤:移取 5ml 槽液于 50ml 烧杯中。加 DI 水约 30ml,以 PH 计测量,用 0。1N HCl 标准液滴定至 PH=10。2,记下 A 毫升。用 0。1N HCl 调至 PH=10。0。加约 3 克无水亚硫酸钠,搅拌 5 分钟至完全溶解。用 0。1N HCl 滴至 PH=10。0。记下盐酸消耗数 B 毫升。计算:NaOH(g/L)=(N*A)*40/5HCHO(g/L)=(N*B)*30。03/5。控制:NaOH: 913