【技術】一銅製程如果發生孔破、孔壁有銅顆粒、有銅絲,是什麼導致的?

【PCB信息網】   一銅製程如果發生孔破、孔壁有銅顆粒、有銅絲，請問是什麼問題？何謂SAP製程？

  一般業者定義的一次銅，指的是除膠渣、化學銅、全板電鍍這三個製程整體。孔壁內發生孔破、有銅顆粒與銅絲，這些問題常都不是一銅的問題，而是化學銅析出或除膠渣製程產生的問題。

在除膠渣過程中，電路板會經過膨鬆劑、氧化劑、還原劑三個藥水處理程序。如果在還原過程中藥水老化，可能會讓高錳酸鹽殘留在孔壁上清除不全。這種電路板當進入化學銅製程，會受到微蝕藥水攻擊而產生局部脫落，此時整孔劑建立的活性層會被破壞而導致化學銅成長不良產生孔破。

當然化學銅製程本身也可能產生孔破問題，如：化學銅活性不足、孔深度過高化學銅無法處理、使用整孔劑及鈀膠體出了問題，這些也都會影響孔壁質量。

如果鑽孔質量不良，孔破就更容易發生，其中尤其是如果孔壁過粗會導致清洗不良、殘液影響化學銅析出等問題，特別容易讓孔破發生。

至於發生銅顆粒、銅絲等電鍍問題，比較常見到的問題來源以刷磨不良、化學銅粗糙等因素。在改善化學銅方面，改善水洗、剝掛架完整性及藥液置換量等都是可行辦法，其中尤其要避免讓化學銅微蝕與剝掛架處理槽混用，這類問題常在代工與工作場地受限的工廠發生。當兩者混用時，剝掛架處理殘留的膠體會析出在孔內，而產生孔壁粗糙現象。從這個角度看，要排除這類粗糙問題，不但應該避免槽體混用，還應注意鈀膠體及水洗過濾循環系統，唯有這樣才能讓孔壁粗糙機會降到最低。

    業者也可以在產品允許狀況下考慮使用直接電鍍製程，這類製程沒有鈀膠體問題，不過某些系統商因為電路板結構與過去歷史經驗問題而限制這類技術使用，這是設立製程時要先考慮的部分。黑影(Shadow)、黑孔(BlackHole)等製程，都是這類技術的代表作，或許也有改善孔壁銅顆粒問題的功能。

SAP全稱是「SemiAdditiveProcess」，因為一般線路製作分為全蝕刻和部分蝕刻部分線路電鍍兩種作法。部分蝕刻這種作法，其線路製作能力較強，可以製作較細線路。因此一般電路板外部線路，如果其線路設計較細時，就可能考慮採用SAP製程製作線路。

近年來線路製作要求愈來愈精密，因此部分線路板製作採用全化學銅為基礎的做法，而目前業界多數稱所謂的SAP製程就是專指此類做法。

其實凡有線路電鍍製作的方法都應該可以稱為SAP製程，只是它們的底銅厚度有差異而已，不過目前業者比較認為只有底銅純為化學銅的製程才該用這樣的稱呼。

另外在構裝載板領域，業者也部分採用超薄銅皮製作線路，此時又增加了一種不同稱謂M-SAP，這個M指的是Metal，就是銅金屬的意思，此時製程不再是純化學銅基礎，而是超薄銅皮。以上僅供參考。 

來源：TPCA 林定皓