黑孔制程简介一、 黑孔简介二、 BlackHole制程优点三、 黑孔流程介绍四、 各流程详细说明3.1Clean/Conditioning3.2 Black Hole3.3 Dry3.4 Microetching3.5 Antitarnish五、 Blackhole前后制程搭配应注意事项六、 Troubleshooting七、 目前莱福特电子黑孔线各槽管理维护：-一、黑孔简介：黑孔制程其所起的作用与PTH相同，其是在钻孔壁上非以传统化学铜，孔壁导体化，而是以沉积一层黑色的碳膜为主，提供后续电镀制程能顺利进行。黑孔的制程简单，操控容易，水平制作时，对于小孔或纵横比大的钻孔板，更是提供最佳的选择。黑孔液主要是碳粉的悬浮液，因为不含重金属离子及甲醛等有害物质，所以操作环境比化学铜优，且无致癌问题，不含螯合物(Chelate)，于废水处理上，也较化学铜简易，污泥量也少许多。黑孔膜沉积于孔壁，如下图(一)Cu FoilPrePregInnerlayer Cu FoilInnerlayer CoreInnerlayer Cu FoilPrePregCu FoilCu FoilPrePregInnerlayer Cu FoilInnerlayer CoreInnerlayer Cu FoilPrePregCu Foil二：BlackHole制程优点：n 与传统PTH制程比较，BlackHole药水没有选择性用竭之单品须不断分析添补之问题。n 与传统PTH制程比较，BlackHole药水没有非有关生产面之反应而导至附产物之产生或自我反应现像。n 与传统PTH制程比较，BlackHole药水操作上非常简单，只有开机与关机动作，没有任何预备动作，如温度、更槽或半更槽、削槽壁、预循环等等事项。BlackHole药水是一真完全分散之槽液。n 保证不须一次铜电镀，省下工时、搬运、上下架、铜块、光泽剂、化学药水、水洗水、电力等等好处。n 大幅降低设备投资成本，一条生产线完全替代了垂直龙门式的去胶渣、化学铜、一次铜生产线。n 制程前后之制程没有变动，有强大的生产系统整合能力。易于生产管理与生管作业。n 没有滞留时间的限制，亦无如PTH、一次铜制程中之等待上机问题，没有在制品暂存积压成本问题。n 大幅降低操作成本，由其是人工成本。n 大幅降低废水处理费用，只要酸碱中和即可。没有福尔马林、氰化物、螯合物、重金属。n 药水耗用体积非常少，大幅降低原物料存放空间。也降低了添加补充之次数。n 干净、安全、无气味之操作环境，对作业员极具亲和力。n 第一片板子投入至出料仅需12-25分钟，而后是一片接一片连续出料。n 可生产不同材质、软板、双面板、多层(不限层数)板、0.2mm以上小孔、0.15mm以上板厚n 不论目前有多严苛之测试方法，保证不产生孔破、孔内浮离异常。后续制程则至少有以下优点：n 进干膜前不用刷磨。且压膜附着能力更强。n 蚀刻原始板面铜，产速加倍，绝无蚀刻不洁残铜异常。蚀刻液用量至少减半以上。n 裸铜板及成品板电测异常率大幅降低(无孔破、蚀刻线路异常)，不会在品检段积存板子，缩短生产总时间，亦即降低工缴。交期控制更行准确。n 成品良率至少提升百分之二以上，极为大幅之成本降低优点。此处之成本降低额将远远大于BlackHole药水之采购额。二、黑孔流程介绍：Black Hole IIPure Water Rinse ConditioningPure Water Rinse Dry Black Hole IPure Water Rinse Clean&ConditioningInputtemp : 4555当量浓度 : 0.180.22N当量浓度 : 0.100.16N 固含量 : 22.6% pH : 9.8temp : 3034temp : 4555当量浓度: 0.180.22Ntemp : 3034当量浓度: 0.100.16N固含量 : 22.6% pH : 9.8temp : 3034抗氧化 : 0.61.0%temp : 2030SPS : 120180g/lH2SO4 : 1.52.5%Cu2+ : 30g/ltemp : 3034temp : 5060City Water Rinse Antitarinsh Microetching DryCity Water Rinsetemp : 7585 DryOutput三、各流程详细说明3.1 Clean/Conditioning(清洁/整孔)3.1.1 此槽液为微碱性溶液。主要功能为调整树脂与玻纤上的电性(将原有的负电调节为带正电)，以利黑孔带负电的碳胶体附着。3.1.2 清洁/整孔剂为界面活性剂的一种，藉由界面活性剂的疏水基深入孔壁，将污物带出，以达清洁之功效；其亲水基则是将树脂与玻纤调整为带正电荷。3.1.3 此药剂使用一段时间后，槽液会渐转为蓝色，这是因此种界面活性剂会轻微咬铜所致。. 3.1.4 此槽液的药剂选择相当重要，因为它将决定碳胶体的附着效力。3.1.5 因为此槽液为界面活性剂，故需注意水刀、水床、阻水滚轮，与水盘的密合度，以降低因机械搅拌所产生的泡沫。因为泡沫的生成，将会减损整孔功效与槽液的寿命。3.1.6 因为玻纤束不易改变电性，故于清洁/整孔程序后，会再经一道整孔处理，以确保孔壁的电性皆为正电荷。3.2 Black Hole(黑孔)3.2.1 黑孔槽液是由含碳的悬浮液所组成，而碳胶体的大小约为25inch，与其它悬浮液一样，黑孔的碳胶体也会凝聚(aggregation)与羽化(flocculation)，故不易沉淀。水质中的硬度会影响黑孔液的安定性，因此建议控制水质中的Ca2+ 与Mg2+。3.2.2 于操作过程中，须定时添加固形物补充液，以补充耗损黑孔液。此固形物补充液为一种浓缩型的药剂，其固形物含量为原液的7倍，故于添加时，需缓慢并且分散开来添加，以防循环不良时，导致固形物沉降。3.2.3 于操作过程中添加水，则须以少量多次方式添加，以防药液浓度变化过大。3.2.4 于量产作业中，每2小时应将海棉与PU滚轮，以纯水或蒸馏水润湿，以保持滚轮的吸湿功能，降低带出量，避免药液的带出浪费。3.2.5 水质规格如下表所示。City WaterPure Water pH 值68.567.5 导电度350 s/cm520 s/cm 硬度160 ppm15 ppm Fe3+0.1 ppm* Total Dissolve Solid*812 ppm3.3 吹干/烘干3.3.1 吹干操作温度设定为4555。目的在于去除孔壁上多余的药液，并使孔壁微干，增强碳胶体的附着力。 3.3.2 烘干温度设定于5060，主要是将孔壁烘干，因为孔内的水份易造成碳膜附着不良，若烘干温度设定过高，易造成碳膜附着过多，使后续孔铜与孔壁附着不良。3.4 Microetching(微蚀)3.4.1 此微蚀槽的主要作用，是将附着于铜面上的碳胶体去除；并微粗化铜面，增加后续电镀制程的附着力。3.4.2 微蚀深度为040inch，微蚀过低,无法有效去除残碳；微蚀过度则造成内层铜退缩，易形成楔形孔破(wedging void)。3.4.3 微蚀方式有喷洒及涌动2种，前者去除板面残碳，后者则去除孔内残碳。3.4.4微蚀液喷洒及涌动易于穿透黑碳膜间之间隙而接触铜面，微蚀液咬蚀铜面后，黑碳膜因无附着基地而随之脱落。3.4.5 微蚀液一般使用过硫酸盐+硫酸。3.5 Antitarnish(抗氧化)3.5.1 黑孔完成后其洁净铜面及内层铜环易于氧化，需予抗氧化处理，延长存放时间，以利后续制作。3.5.2 此槽浓度不宜过高，以防降低外层干膜与铜面间之附着力，通常配制1%抗氧化液，即可连续生产24小时。四:水平Blackhole前后制程搭配应注意事项一、钻孔制程：说明：因Smear产生的量与Smear粘着孔壁程度与孔壁的粗糙，会对水平线会造成去胶渣不完整现象。另若钻孔钉头产生时，则会因本制程为后微蚀处理，会将钉头突出铜蚀去而造成孔破。建议：1. 依照钻孔设备，钻头厂家的标准操作方式操作钻孔。2. 研磨钻头须严格管制及检验。3. 粗糙度绝不要大于1.5Mil以上。钉头不可大于内层铜厚的1.5倍二、电镀：说明：1. 如果镀一次铜(正片制程)：说明:黑孔板孔内为碳，因此湿润性比孔内为铜稍差，在制程中建议有震动(清洁槽或酸浸槽)，另因内层铜要有良好的镀铜接触面，必须经微蚀后镀铜。最佳之流程为：清洁-水洗-微蚀-酸浸-镀铜2. 镀二次铜：说明：1） 由于板面的表面粗化深度不如刷磨板面，贴合密牢度稍低，因此清洁之浓度不得太高，以免清洁剂因攻击干膜底部造成Underplating异常。建议清洁浓度调下限与中间值之间。2） 显影制程须特别注意，勿有显影不完全现象。在清洁剂浓度非上限下，会使电镀有剥离情形，须特别注意显影条件。3） 由于孔内须直接镀足1mil，较原来有一次铜的厚度时所须电镀时间长些，会影产能。建议增设一槽Propagation(预镀)槽，电流25ASF左右(视线路分布)，3.54.5min，先予镀上约0.25min0.3miL左右，再进入正常铜槽电镀，除使电镀时间不变外，更可因此让孔内厚分布性更佳。4） 清洁槽与酸浸槽加震荡，以增加黑孔板孔内之湿润性。五、制程中重工时处理方式：A. 在Cleaner/Conditioner清洁整孔段或其水洗段异常须重工。方式：在干净的水中清洗10分钟，重新由清洁整孔段入料。B. 在黑孔#1段异常须重工。方式：在清水中清洗10分钟，重新由清洁整孔段入料。C. 在黑孔#1后之风刀后须重工。方式：由清洁/整孔段重新入料。D. 在整孔段或其水洗段异常须重工。方式：在清水中清洗10分钟，由整孔入料段重工。E. 在黑孔#2段须重工。方式：在清水中清洗10分钟，由整孔段入料重工。F. 在第二次风刀、烘干段后,须重工。方式：由微蚀段走完，回复由清洁/整孔段入料重工。G. 在微蚀段或其水洗段异常须重工。方式：以25%的微蚀段接触时间并续下标准制程。H. 在抗氧化段或其水洗段异常须重工。方式：以25%的抗氧化段接触时间并续下标准制程。I. 干膜段须重工：方式： 1. 剥膜2. 去毛头(or刷磨)3. 由清洁/整孔入料重工4. 重贴干膜六、水质要求：黑孔液带有负电