電鍍藥水STS
本公司致力發展電子產業相關製程,業務範圍含蓋電子週邊產品如印刷電路板產業。提供產品服務包含電鍍設備、電鍍藥水。本公司產品主要功能為在非導電體表面上附著一層導電膜,使其表面能夠有電流通過達到電流導通效果。本產品的特點為杜絕使用對人體有害物質,降低工業產生汙染由於環保意識之提昇,傳統鍍通孔(PTH)之化學銅製程面臨極大的排斥壓力,主要原因係槽液中含有甲醛(Formaldehyde)之還原劑及EDTA類之鉗合劑(Chelating
Agent)等。甲醛己證實是一種致癌物質,其在空氣中之揮發物將會威脅到人員的健康。而EDTA等鉗合劑則會造成廢水處理中重金屬之不易沉澱,致使處理困難且成本增加甚多。因此,如何取代鍍通線上之化學銅槽液,替換成無公害而性能又好的新製程,己成為當今業者面臨之主要課題。
提昇客戶生產效能
若能在除膠質渣(Desmear)及催化反應(Catalyze)之後,省去化學銅槽液(Elimination
of Electroless Copper
Bath),直接完成孔壁之金屬化,繼續進行成像(Image),及再施以Pattern
Plating 製程,或在直接金屬化之後先鍍一次銅(Panel
Plating)再去進行成像與線路電鍍,如此將可排除化學銅在環保上的顧慮,亦可縮短製程及增加產能。
直接電鍍製程之介紹
1.目前己發展出獨特性垂直式的直接電鍍製程,在STS
DIRECTTM 系統中,所使用之各種化學品,皆己考到廢水、廢氣之問題,其特點有:
•Benign Chemistry 溫和的化學性。
•Simple Waste Treatment 廢水處理簡單。
•No Formaldehyde 無甲醛No EDTA 無乙二胺四醋酸鹽No Cyanide
無氰化物No NTA 無三醋酸基氨鹽No Carcinogens 無致癌物No Quadrol
無四級胺No Chelates 無其他鉗合劑類。
2.
整體流程需各種鑽過孔的板材,先做好除膠與特殊前處理,以及清洗動作後,才可進入STS
DIRECTTM製程中處理。STS DIRECTTM
製程主要分為清潔/整孔(Conditioner)、活化(Activator
)及加速化(Accelerator)等三大步驟。完成這種〝直接電鍍〞後,才再進
入後續各種型式的電鍍銅製程。
3. STS DIRECTTM 各主要製程站之反應及作用如下:
清潔/整孔(Cleaning /conditioning)
當製程中之板面完成鑽孔、除膠渣或回蝕後,即需對孔壁之基材面進行潤濕(Wetting
)、清潔(Cleaning),以及對微坑施以浸滲(Penetrating of
Micro-cavities)處理。同時對孔壁基才之樹脂、玻纖或銅面等更賦與一種〝雙電荷物質層〞(a
Layer of Dipolar Agent )的孔壁整理(Conditioning
)動作,使在後製程中更容易對鈀膠體產生吸著作用。
活化(Activator)
活化過程係藉由前〝整孔站〞之靜電賦與效果,並經一道預浸處理,而將錫鈀膠體(Colloid
)吸附於孔壁上,隋後之水洗再迫使錫鈀膠體進行分解,而令二價錫分佈於孔壁外表,同時也讓鈀顆粒(Palladium
Particles )緊緊的固定在孔壁上。
加速化(Acceleration)
當製程板進入加速劑溶液中,其孔壁外表之二價錫將扮演一種強力還原劑(Reductant),促使銅離子還原為銅金屬顆粒(Copper
Particles),如下列之反應式。而此時膠體自身所氧化成的四價錫,將會被加速液及續之浸酸液所剝除,於是在孔壁上形成一層含金屬銅,且具耐氧化的導電膜,是一種讓銅金屬粒在孔壁上的固定作用(Fixation)。
Process Step |
Time(s)
Min-mean-max |
TemperatureoC
Min-mean-max |
Volume
Liters |
HH502TM
Conditioner |
5-10-15 |
75-80-85 |
135 |
Rinse |
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Rinse |
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Microetch |
10-15-20(sec) |
20-27-35 |
135 |
Rinse |
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Rinse |
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HN503TM
Predip |
10-15-20(sec) |
20-27-35 |
135 |
HN504TM
Activator |
5-10-15 |
43-45-50 |
300 |
Rinse |
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Rinse |
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HN505TM
Accelerator |
5-10-15 |
50-60-50 |
360 |
Rinse |
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Rinse |
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Acid Dip H2So4
10% |
5-10-15 |
20-27-35 |
135 |
Rinse |
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Rinse |
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Dry |
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直接電鍍製程之特點
1. 可進行自動連線生產In-Line Concept。
2. 振盪式槽液可強力湧過板面各通孔,非常適於小孔PTH 的製作。
3. 有利於高縱橫比(High Aspect Ratio) 深孔的PTH 製程。
4. 占地面積減少,全線架高降低,節省設備及場地之投資。
5. 板面在上可自行輸送走動,減少板面持取的成本。
6. 減少用水,無需上下架,降低生產成本。
7.
各種化學品用料可標準化,不但成果為可靠,且非常節省。(以每平方米的板子而言,厚化銅製程全線約消耗化學品1.6公升,傳統薄化銅的0.6公升,而STS
DIRECTTM僅需0.3公升而已)。
直接電鍍製程之成長利基
經過長期發展,直接電鍍法的品質表現,至今已經超過傳統化學銅的能耐。所生產的板類有包括了MLB、DS、FLEX等,除一般板材外,亦應用在Teflon、Polyamide、CIC(Copper
Inlayer Copper)及Ceramic等特殊材料上。後續電鍍製程,對於Panel
及Pattern 兩者皆可匹配,且對需Desmear 的多層板或不需Desmear
的雙面板,亦均無往不利。
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