1、部門 : 工程 報告人：汪明,415瓶底電鍍法(Bottle Plating) -之成果報告,報告大綱,瓶底電鍍法之運用 瓶底電鍍法之原理 415料號瓶底電鍍之成果彙總 後續驗證事項 心得,一、瓶底電鍍法之運用,1.所謂瓶底電鍍即一種只鍍孔銅而不鍍面銅的新流程電鍍法(Bottle plating)。2.隨著客戶對於電鍍導通孔可靠度的要求,孔銅的厚度即是關鍵(要求達1000u”),用傳統整板鍍銅而加厚孔銅的方法在FPC的運用上會導致如下的一些問題點:A:面銅太厚導致線路過粗,軟板的繞折性大受影響 ;B:因鍍層較厚,鍍層厚薄不均加劇、且銅面凹凸易造成的不良諸多;C:厚銅咬蝕:側蝕過大,在D/S細線
2、上良率變的很差，當然原物料的耗用浪費上就不敷多說了。,導通孔,PAD,二、瓶底電鍍法之原理,瓶底電鍍法是通過兩次曝光,在完成線路後用乾膜將線路保 護住,而只露出予鍍的通孔再進行電鍍的做法以達成要求,其一般的流程如下: 1.流程一:下料NC黑孔鍍薄銅(100u”)壓膜、曝光D.E.S (線路) 壓膜、曝光顯影鍍孔銅(6001000u”)去膜以下同一般流程該法缺點: 獨立點through hold 需拉導線. 2.流程二:下料NC黑孔鍍薄銅(100u”)壓膜、曝光(只露PAD)顯影鍍孔銅(6001000u“)去膜壓膜、曝光 D.E.S (線路) 以下同 一般流程該法缺點: PAD與線路有落差易造成
3、斷路,三、415瓶底電鍍成果彙總,415料號:客戶:視達應用:15“LCD MONITOR孔銅厚度:1000u”線路厚度:一般廠內規格 因此在這里必需用到瓶底電鍍法,本次測試選擇流程一:,3.1 成果彙總-鍍銅,.為甚麼要分二次鍍銅?以下流程可否?下料鑽孔黑孔壓膜曝光(線路&PAD)D.E.S壓膜曝光(只露PAD)顯影 電鍍銅去膜以下制程與FPC同A.問題點:鍍錫鉛後發現每PCS上皆有孔破,其不良率達100%B.原因分析:黑孔後直接壓膜走DES時,顯影之強鹼會攻擊孔壁之碳黑,導致碳黑剝落引起孔破C.改善做法二次鍍銅:先鍍薄銅(100u”)將孔壁連接以作導通.,孔破導致手指pad未鍍上,3.1
4、成果彙總-鍍銅,.第一次鍍薄銅條件(100u”)電流密度(ASF)=1080鍍銅厚度(mil)/時間(min)鍍銅程式二:15min,得電流密度為7.2ASFSHIPLEY光澤劑應用範圍為1040ASF,故選擇手動鍍銅,鍍銅條件為12ASF、11min .第二次鍍銅條件(750+150u”)A.電鍍面積:因第二次只鍍孔銅,鍍銅面積太小邊緣效應明顯,故我們在曝光時留出祼露的銅面以分散電流,減少邊緣效應,總鍍銅面積須從底片上計算出(工程提供),只鍍孔銅,B.電流密度因所鍍銅較厚為減少孔邊緣效應,並得到漂亮孔銅,選擇長時間、小電流(12ASF)的電鍍方法。C.電鍍時間以電流密度計算公式得到理論所需的
5、電鍍時間為67.5 min,故選擇了手動方式去作二次鍍銅 結果:量測面銅厚為7001000u”,但孔銅厚度卻達到了2200u”,3.1 成果彙總-鍍銅,2200u”,原因分析:雖已採行小電流、長時間電鍍做但孔邊緣效應仍比較明顯,所以面銅雖OK,但孔銅厚度與理論卻相去甚遠! 改善措施:電流密度不變,將電鍍時間縮減近一半為35min,此時我們恰好可以選擇程式三。 改善效果:孔銅厚度符合要求為7001000u”之間,孔銅外觀較漂亮,3.1 成果彙總-鍍銅,900u”,3.2 成果彙總-壓膜、曝光,.第一次曝光此次與一般流程相同做出線路,故用一般條件作業 .第二次曝光A. 二次曝光底片所露pad孔大小
6、設計為得到良好的孔銅一般在二次曝光底片的設計上其露出的pad需較通孔(0.2mm)大0.1mm，此種設計的理由:經一次鍍銅後,基材一般會縮3/10000(我們實際作業中測得數據也驗證了這一點),此次實際設計pad大小為0.65mm0.2mm,故在第二次曝光時雖有偏位，但導通孔仍在pad內沒有被蓋住的情形,當然底片偏位還可以通過在繪底片時先預縮3/10000解決,導通孔,PAD,0.65,0.2,B. 二次曝光底片板邊設計因在曝光、顯影完成後即進行二次鍍銅,此時需要在曝光時將鍍銅所需夾板的兩邊緣留出,鍍須銅須夾板，故板邊緣不應有乾膜附蓋,此處需預留出來(板兩邊各留10mm遮光區域,3.2 成果彙
7、總-壓膜、曝光,3.3 成果彙總-DES、AOI,.第一次線路此次與一般流程相同做出線路,故用一般條件作業 .第二次顯影及去膜測試時我們采行一般條件,因是先鍍銅再去膜,如量產此去膜條件再study .AOI因在DES完成後還需再鍍孔銅,流程上我們就沒有再加線檢,而是在第二次去膜完成後再一次做AOI,此次415共20PNL,AOI良率在99.3%,所以在整體上是非常成功的。,四、後續待驗證事項,.流程二流程二為先鍍導通孔再做線路的製程,因PAD孔設計比通孔大,在孔邊緣銅面上會鍍上銅,去膜後孔邊情形如右圖,會成約1mil高的段差,如干膜的填復性不佳即會造成在蝕刻線路時藥水從此段差處攻入,導致pad與線路斷開-驗證干膜之填復性是否能克服此段差 .PAD孔大小設計現PAD孔設計比通孔大會有段差情形產,反之段差就不會產生,但此時through power變差,孔內鍍層可能變差,如再有偏位發生可導致孔變形,故此PAD孔設計待再驗證,段差,五、心得,1.大膽假設,小心求證-孔破-孔邊緣效應 2.抽絲剝繭,找尋根因改善 3.運用資源,達成目標,THE END,
