1、硫酸銅硫酸銅提供銅離子，以使在工件表面上還原成銅鍍層。鍍液中銅含量過(guò)低，容易在高電位區(qū)造成燒焦現(xiàn)象。相反，銅含量過(guò)高時(shí)，硫酸銅有可能結(jié)晶析出，引致陽(yáng)極化。 硫酸能提高鍍液的導(dǎo)電性能。硫酸含量不足時(shí)，鍍槽電壓升高，鍍層較易燒焦。硫酸太多時(shí)，陽(yáng)極可能會(huì)被鈍化。 氯離子以鹽酸或氯化鈉的形式加入。氯離子作為催化劑，幫助添加劑鍍出平滑、光亮、細(xì)致的鍍層。如氯離子含量過(guò)低，鍍層容易在高、中電位區(qū)出現(xiàn)凹凸起伏的條紋，及在低電位區(qū)有霧狀鍍層。如氯離子含量過(guò)高時(shí)，鍍層的光亮度及填平度會(huì)被削弱，而陽(yáng)極表面就會(huì)生成氯化銅，形成一層灰白色薄膜，導(dǎo)致陽(yáng)極鈍化。LANUTEN710MU開(kāi)缸劑只在鍍液開(kāi)

2、缸時(shí)及活性炭大處理后及具體生產(chǎn)中鍍液帶出損失時(shí)使用，開(kāi)缸劑不足時(shí)，會(huì)令鍍層的高中電流密度區(qū)產(chǎn)生條紋沉積；開(kāi)缸劑過(guò)多可能對(duì)鍍層結(jié)合力產(chǎn)生影響。LANUTEN710MU可以取代部分LANUTEN710B的用量，使鍍液具有更好的分散性能。消耗量為2035毫升/千安時(shí)。LANUTEN710A光亮劑此劑用作新配鍍液及日常生產(chǎn)的補(bǔ)充，其主要作用在中低電流區(qū)有優(yōu)良的光亮度和整平性（低電流區(qū)調(diào)節(jié)劑）。按照鍍層的光亮度和整平性及操作溫度其消耗量不同，為6080毫升/千安時(shí)。將根據(jù)各廠操作條件來(lái)確定。（添加劑的消耗量隨鍍液溫度升高而遞增） LANUTEN710B光亮劑此劑用作新配鍍液及日常生產(chǎn)的補(bǔ)充，其

3、主要作用能在中高電流區(qū)有優(yōu)良的光亮度和整平性，擴(kuò)大電流密度范圍，防止鍍層燒焦（高電流區(qū)調(diào)節(jié)劑）。按照鍍層的光亮度和整平性及操作溫度其消耗量不同，為5080毫升/千安時(shí)。將根據(jù)各廠操作條件來(lái)確定。（添加劑的消耗量隨鍍液溫度升高而遞增）故障原因?qū)Σ吒唠娏鲄^(qū)的燒焦銅離子濃度太低溫度太低電流密度太高電流集中在高電流區(qū)銅含量低攪拌不良增加銅離子濃度升高溫度降低電流密度改變陽(yáng)極位置，升高銅含量加強(qiáng)攪拌低電流區(qū)出現(xiàn)霧狀光亮劑過(guò)量溫度太高有機(jī)污染進(jìn)行弱電解降至正確值KMnO4-H2O2及炭處理光亮度太高光亮劑不足溫度太低硫酸濃度太低添加光亮劑增高溫度補(bǔ)充硫酸光澤不均（斑點(diǎn)、漏鍍的發(fā)生）有機(jī)污染光亮劑不足前處理

4、不良進(jìn)行活性炭處理補(bǔ)充光亮劑檢查前處理液均鍍能力下降銅濃度過(guò)高硫酸濃度低溫度偏高光亮劑過(guò)量降低至標(biāo)準(zhǔn)值補(bǔ)給至標(biāo)準(zhǔn)值降低溫度進(jìn)行弱電解鍍層物理性能不良光亮劑過(guò)量有機(jī)物污染溶液組成失調(diào)弱電解活性炭處理分析調(diào)整光亮劑消耗太多溫度太高空氣攪拌太劇烈空氣攪拌離陽(yáng)極太近，去掉了陽(yáng)極膜陽(yáng)極面積太大有機(jī)污染 陽(yáng)極生膜不良電壓高于1.5伏降至正確值減輕空氣攪拌把空氣攪拌布置在陰極下去掉一些陽(yáng)極過(guò)氧化物和炭處理清洗陽(yáng)極，檢查氯化物含量檢查結(jié)點(diǎn)，整流器等槽壓高酸濃度太低接觸不良分析并調(diào)整檢查各接點(diǎn)現(xiàn)行各種酸性電鍍銅的有機(jī)添加劑(又稱為有機(jī)助劑)可分為三類：     (1)光澤劑(Bri

5、ghtener)；會(huì)在氯離子協(xié)助下會(huì)產(chǎn)生一種“去極化”或壓低”過(guò)電位”(Overpotential or overvoltage)的動(dòng)作，因而會(huì)出現(xiàn)加速鍍銅的效應(yīng)，故又稱為加速劑(Accelerator)。且因此劑還將進(jìn)入鍍銅層中參與結(jié)構(gòu)，會(huì)影響或干預(yù)到銅原子沉積的自然結(jié)晶方式，促使變成更為細(xì)膩的組織，故又稱為細(xì)晶劑(Grain Refiner)。當(dāng)然由於可使鍍層外表變得平滑而得以反光，故此劑當(dāng)然就順理成章的叫做光澤劑了。     (2)載運(yùn)劑(Carrier)；由於會(huì)協(xié)助光澤劑往鍍面的各處分布，故稱為載運(yùn)劑。此劑在槽中液反應(yīng)中會(huì)呈現(xiàn)“增極化”或增加“過(guò)電位”的作

6、用，對(duì)鍍銅沉積會(huì)產(chǎn)生“減速”的現(xiàn)象,也就是表現(xiàn)了“壓抑”的作用,故又稱為壓抑劑(Suppressor)。但此劑也還另具有降低槽液表面張力的本事,或增加其濕潤(rùn)的效果，于是又常稱為潤(rùn)濕劑(Wetting Agentor Wetter)。     (3)整平劑(Leveller)；此劑與Cu+一樣帶有很強(qiáng)的正電性(比Carrier更強(qiáng))，很容易被吸著在被鍍件表面電流密度較高處(即負(fù)電級(jí)性較強(qiáng)處)。并與銅離子出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)的場(chǎng)面，使得銅原子在高電流處不易落腳。但卻又不致影響低電流區(qū)的鍍銅，使得原本起伏不平的表面變得更為平坦，因而稱為L(zhǎng)eveller。  &#

7、160; 6.2 無(wú)助劑之狀況    當(dāng)酸性銅槽液中未添加任何有機(jī)助劑時(shí)，其鍍銅層在未受到任何外力的影響與改質(zhì)下，只能按固有的沉積電位，通過(guò)擴(kuò)散層與電雙層而進(jìn)行昏暗粗糙甚至粉狀易碎的堆積。所得鍍層即使經(jīng)高溫韌化(Annealing)加工后，仍然脆性很高。這種物性不佳的鍍層并無(wú)實(shí)用價(jià)值，只能做為電解精煉(Electrorefining)工程之原物料而已。     圖14.此為處于陰極待鍍之電路板，在未加任何有機(jī)助劑的鍍銅槽液中，由于快速沉積反應(yīng)所鍍出粗糙銅層之示意圖。    6.3 光澤劑成份及作

8、用    (1)此種含硫之有機(jī)物，最常見(jiàn)者為“磺酸丙硫醇”(MPSA)，或其他含雙硫者。     圖15.當(dāng)基本鍍銅液中加入載運(yùn)劑后，會(huì)出現(xiàn)壓抑的效果，其鍍銅之電流曲線被壓到最低。但加入去極化反壓抑的光澤劑，其電流曲線又逐漸抬升之情形。    在槽液中會(huì)與氯離子合作而被吸附在待鍍體表面上。此劑在酸性鍍銅中具有“去極化”(即降低超電壓或過(guò)電位)而產(chǎn)生加速鍍銅的作用。 (2)由于其中之“二價(jià)硫”會(huì)與銅形成難溶的硫化銅(CuS)而共存于銅層中，使得原來(lái)粗大柱狀結(jié)晶的基本鍍銅受到干涉，而不再具有原始不規(guī)

9、則的自然堆積，并成為半不定形式(Semi-Amorphous)之微晶狀，其原子按順序進(jìn)行排列，可使得組織更為致密與細(xì)膩。在表面較平滑而較易反光下，會(huì)呈現(xiàn)如鏡面之光澤外表。     (3)當(dāng)鍍層之晶粒變小后，其等銅原子在晶界之周容易出現(xiàn)滑動(dòng)，使得低電流的凹陷區(qū)也能分配到適當(dāng)?shù)某练e，但凹凸情形卻可能會(huì)比原來(lái)表面更為明顯。此種銅層之脆性雖仍很高，不過(guò)經(jīng)高溫之再結(jié)晶(Recrystallization)而韌化(Annealing)后，即將呈現(xiàn)不錯(cuò)的展性(Ductility)。     (4)操作中當(dāng)槽液吹氣攪拌時(shí)，將可使光澤劑的效果更好，且吹

10、入的氧氣更可阻止不良的亞銅離子或銅粉產(chǎn)生。但吹氣也會(huì)使光澤劑本身的有效濃度遭到加速劣化(氧化反應(yīng)之故)，故應(yīng)采CVS分析法以維持其應(yīng)有的含量。       圖16.此為電鍍銅槽液中加入光澤劑后其鍍層增長(zhǎng)的示意圖，左列專框內(nèi)之各化學(xué)品，即為常用酸性鍍銅光澤劑所常用的代表性商用化學(xué)品。此等有機(jī)光澤劑的成分是硫以及另一些雜原子，分子量不高但卻具頗高的正電性，當(dāng)其等配合銅離子與氯離子等所組成的游子團(tuán)，被陰極吸到的過(guò)程中，將穿過(guò)擴(kuò)散層與電雙層而以微晶狀沉積在待鍍件的表面上。雖也能呈現(xiàn)光澤但仍具有脆性。不過(guò)經(jīng)由高溫韌化后則仍會(huì)出現(xiàn)不錯(cuò)的展性(Ductili

11、ty)。    6.4 載運(yùn)劑的作用    (1)此類有機(jī)物多為聚醚類(Polyethers)，如聚乙二醇(PEG)或氧化乙基與氧化丙基所共聚，分子量變化很大約在5000到15000之間，可協(xié)助光澤劑在鍍面的分布，也可使銅面增加光澤性。此劑具“增加極化”之作用，在與CI-協(xié)同下會(huì)使得壓抑性變強(qiáng)，對(duì)于鍍銅之還原反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生阻止性的反效果。本劑可協(xié)助光澤劑前往陰極凹陷各處分布，故稱為載運(yùn)劑，但必須在氯離子的協(xié)助下才能發(fā)揮作用。     圖17.此為基本鍍銅液中加了光澤劑及載運(yùn)劑后，其陰極膜與鍍銅層的變

12、化情形，另一專框內(nèi)則為載運(yùn)劑所用化學(xué)品的說(shuō)明及其專利情形可使銅面增加光澤性。此劑具“增加極化”之作用，在與CI-協(xié)同下會(huì)使得壓抑性變強(qiáng)，對(duì)于鍍銅之還原反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生阻止性的反效果。本劑可協(xié)助光澤劑前往陰極凹陷各處分布，故稱為載運(yùn)劑，但必須在氯離子的協(xié)助下才能發(fā)揮作用。 2)分子量較低之載運(yùn)劑容易存留在水中，并與原本不均厚的水膜形成厚度均勻的擴(kuò)散層，使得原本鍍銅不均的分布也變得較為均勻，故亦稍具整平力。至于分子量較高者由于本身團(tuán)結(jié)力較強(qiáng)，加以正電性也會(huì)變大下，較容易吸在待鍍的負(fù)電表面上，即使沖刷甚猛之突出點(diǎn)也能抓牢。且又因擴(kuò)散系數(shù)(D)比水膜還小，以致其極限電流也為之降低，容易出現(xiàn)廢氣之副反應(yīng)而不利

13、于鍍銅，因而使得原本高低電流不同處之銅厚差異也為之緩和，故本劑亦稍具有整平性。      圖18.載運(yùn)劑配合氯離子之協(xié)同作用下，對(duì)鍍銅具有增加極化或壓抑鍍銅的作用，故當(dāng)兩者都增量后，其電流曲線即被大幅壓低。    (3)當(dāng)待鍍件表面吸附了帶正電性載運(yùn)劑后，會(huì)使得擴(kuò)散層的厚度增厚，進(jìn)而產(chǎn)生鍍速減慢沉積減慢被壓抑的局面，但慢工出細(xì)活下卻也使得結(jié)晶組織更為緊密及細(xì)膩，并在分布力(Throwing Power)方面也會(huì)變的較好，燒焦也可大幅減少。     圖19.載運(yùn)劑的另一種功用是可協(xié)助銅原

14、子在鍍層中進(jìn)行較規(guī)則的排列與生長(zhǎng)，使銅層表面更趨平滑平坦。(圖.20.21均取材自Shiply文獻(xiàn))    (4)若基本槽液中只加人載運(yùn)劑而只展現(xiàn)壓抑作用時(shí)，其原本的塔菲爾斜線(Tafelline，見(jiàn)下圖之之斜率(Slope;So)會(huì)為之變小(Sc)。在電阻變大(Rpc)及斜率變小下(Sc)，即使調(diào)增電壓下也無(wú)法讓銅游子輕易得到鍍銅時(shí)應(yīng)有的電流(下圖之)。但此時(shí)若再行加人光澤劑而另取得“反壓抑”的效果時(shí)，電阻隨即變小(RPB)，斜率及電流也都變大下(SB)，鍍銅速度又將隨之加快(下圖之)。     (5)供電方式若由直流(DC)改變成

15、“定時(shí)反脈沖”之變化電流(PPR；Pulse Periodic Reverse)時(shí)，若其添加劑未隨之更改而仍采原本之DC配方者，則很可能讓Tafel斜率變小(SPPR2)，總體之電阻將增大(RpPPR2)。此時(shí)若改用適合PPR特殊配方的添加劑時(shí)，則其斜率又變大(SPPR1)總體電阻反倒減小(RpPPR1)，而有利于鍍銅的分布。     圖20.Tafel斜線是指電流之對(duì)數(shù)值(logI)針對(duì)電壓變化而形成不同斜率的特性直線，當(dāng)基本銅液(Copper Stock)加入載運(yùn)劑后，Tafel斜線之斜率(Slopes)即會(huì)變小(亦即電阻R變大)而減緩了鍍銅。但若及

16、時(shí)再加入光澤劑后則其斜率又會(huì)稍稍變大，而又有利于鍍銅的速率。     圖21.標(biāo)準(zhǔn)鍍銅液使用DC時(shí)會(huì)出現(xiàn)固定的Tafel斜線(Sdc)，若改用脈沖式電流后其斜率會(huì)稍稍增大(SPPR1)。但若再改成專用的特殊添加劑后，其斜率又將會(huì)變小(SPPR2)，鍍速雖已減慢但整平性卻會(huì)更好。6.5 整平劑的作用     (1)本劑常見(jiàn)者為聚胺類(Polyamines)，在酸液中帶有很強(qiáng)的正電性(比Carrier更強(qiáng))，容易吸著在被鍍表面負(fù)電性較強(qiáng)的地方(如凸起處、板角板邊或孔口轉(zhuǎn)角之高電流處)，會(huì)與帶正電的銅離子Cu+形成有我無(wú)你的競(jìng)爭(zhēng)局

17、面，在高電流處不利銅厚的增長(zhǎng)，而有利于整平。    (2)還會(huì)抓緊銅離子形成結(jié)合力很強(qiáng)的絡(luò)合物(Complexor或錯(cuò)合劑)，在不經(jīng)易放走銅離子下，自然就拉高了鍍銅還原反應(yīng)的門(mén)檻(即活化能Activation Energy)，進(jìn)而造成高電流處鍍銅的困難。     (3)與Carrier聯(lián)手組成厚度變厚且密實(shí)的擴(kuò)散層，并在擴(kuò)散系數(shù)變小下，使得原本突起處的鍍銅受到限制而鍍速變慢，此種有機(jī)物干涉后的二次電流分布，將使得整體表面逐漸呈現(xiàn)平坦。     圖22.此為基本鍍銅液中已分別加入光澤劑(BR)，載

18、運(yùn)劑(+C)，及整平劑(+L)后，其陰極膜與鍍銅層變化之示意圖。另框內(nèi)即說(shuō)明整平劑之代表化學(xué)品及其專利情形。     七、鍍銅塞盲孔的現(xiàn)狀    7.1小口徑淺盲孔    由于硫酸銅添加劑之各種商用制程都具有良好的“微分布力”(Microthrowing Power)，故對(duì)口徑3mil以下的淺小UV雷射盲孔，在塞滿填平方面問(wèn)題都還不大。通常當(dāng)面銅到達(dá)1mil左右時(shí)，其1mil2mil深的淺小盲孔幾乎都可以填滿過(guò)關(guān)，只是某些商業(yè)制程的效果較為突出而受到歡迎。此等添加劑系統(tǒng)多半是將整平劑Leveller用量提

19、高，以加速盲孔的塞滿填平。由于其等銅孔長(zhǎng)度極短，使得加人整平劑后物性不佳而被漂錫拉斷的機(jī)會(huì)為之大減。問(wèn)題是如此之淺小盲孔在一般電路板上并不存在，唯有少數(shù)高階封裝載板上才偶爾出現(xiàn)。經(jīng)過(guò)3年來(lái)的量產(chǎn)努力與供應(yīng)商的持續(xù)改善下，電鍍銅又有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。現(xiàn)將新式填塞盲孔之鍍銅與傳統(tǒng)PTH細(xì)深通孔鍍銅之差異可整理如下：     (1)將用于PTH基本配方的高酸低銅(酸銅10-14/l)改為低酸高銅，以方便凹陷處銅離子的供應(yīng)無(wú)慮。     (2)三種添加劑全用且整平劑的用量(與藥品選擇關(guān)系也很大)也還更提高，使在板面上較高電流區(qū)，形成整平劑與銅離子

20、競(jìng)爭(zhēng)的局面，阻止面銅長(zhǎng)快長(zhǎng)厚。相對(duì)的卻可使盲孔中光澤劑分布較多的凹陷處有機(jī)會(huì)鍍的快一些，此種理念與做法在IC銅制程的Demascene Copperplating中尤其成功與湊效。     (3)最好采用低電流密度操作，以慢工細(xì)活的方式改善其結(jié)晶強(qiáng)化其物性，故此時(shí)陰陽(yáng)極之間的距離要愈近愈好，以降低其槽液的電阻。且當(dāng)整體厚度愈厚時(shí)，填平效果愈好。     甚至有心的業(yè)者以DC的三種電流密度先后派用方式；如以7.5ASD先鍍20m，5.5ASD再鍍15m以及10ASD后鍍15m而達(dá)到全平。     (4)至于

21、攪拌與供電方式的影響，則各家說(shuō)法不一(如Ebara，EJJA，ATO，Enthrone，與Lea Ronal等)；有的報(bào)告說(shuō)水箭(Jet Stream)或強(qiáng)流器(Eductor)很有效，有的卻說(shuō)影響不大，可能與所用的添加劑有關(guān)。7.2 常見(jiàn)的一階盲孔     手機(jī)板上盲孔的口徑多在5-7mil之間，二階盲孔之外口徑則常偏大而在8-10mil之間，此等口徑目前量產(chǎn)1mil銅厚者都無(wú)法填平。為了達(dá)到客戶的要求，只好在”增一”時(shí)，全部先行以較厚鍍銅予以填滿，再以砂帶全面犧牲削平；然后再續(xù)做”增二”外層的填孔鍍銅。最后雖仍有少許輕微凹陷存在，但對(duì)手機(jī)板的組裝而言已無(wú)大礙。

22、下游SMT對(duì)此等BGA或CSP之錫膏焊接已可順利施工，只要不造成盲孔填平的中空虛洞(Voids)，即使銅面些微凹陷(Dimple)對(duì)于要求較嚴(yán)封載用載板(Substrates)說(shuō)來(lái)，也已無(wú)可厚非瑕不掩瑜。     然而一旦填孔過(guò)程中孔口被鍍銅層所擠死，除導(dǎo)致腹內(nèi)中空不夠扎實(shí)外，還將因?yàn)殄円?稀硫酸之銅液)夾滯其中而包藏禍心，遲早成為致命的亂源，而為客戶所疾首痛心無(wú)法忍耐。    7.3 辣手的二階盲孔    在二階深盲孔之填實(shí)鍍滿尚無(wú)把握之前，一般只好先對(duì)“增一”之淺盲孔加厚鍍銅然后小心削平，使得“二階盲

23、孔”先得到已填平的下半孔，再針對(duì)“增二”的板面盡量做好“對(duì)準(zhǔn)工程”及雷射成孔，此時(shí)上半孔的鍍銅也就容易一些了。如此將一次深盲孔的孔壁分成兩次來(lái)鍍滿，這種不得已化簡(jiǎn)為繁的笨辦法，除了犧牲效率浪費(fèi)制程的不夠聰明外，如何將增二板面中的某些“上半孔”，逐一精確的對(duì)準(zhǔn)到已被削平中走樣的某些“下半孔”，這種“人上站人”四平八穩(wěn)的特技功夫，即使本事了得的江湖老手，也必定沒(méi)法全無(wú)閃失！縮小排版放棄產(chǎn)能，成了眾多英雄好漢們目前勉強(qiáng)可行的事倍功半！即使如此使勁賣(mài)命，其之無(wú)法全數(shù)對(duì)準(zhǔn)，也早在意料之中。牛頭不對(duì)馬屁股，一旦被逮著了，悔過(guò)書(shū)臨表泣涕之余，即使認(rèn)賠還不見(jiàn)得了事呢！    7.

24、4 晶圓鍍銅Damascene Copper Plating    半導(dǎo)體10寸或12寸之晶圓(Wafer)，其各層之導(dǎo)線與層間之導(dǎo)孔，目前已由鋁導(dǎo)材改成了導(dǎo)電度更好的“銅制程”。其做法是在平坦的圓面上施加光阻，再以電漿法針對(duì)部分無(wú)光阻的矽材表面刻出溝痕（Trench）或?qū)Э祝╒ia）。去掉阻劑后先用“陰極濺鍍法”（Cathodic Sputtering，又稱物理蒸鍍法PhysicalVapor-Deposited，PVD），在晶圓表面與溝孔中一律鋪上500A的種子銅，然后再用硫酸銅電鍍將溝與孔全數(shù)填平，以及晶圓表面也長(zhǎng)滿銅層，再利用“化學(xué)精密削平法”（Chemi

25、cal Milling Planrization）將面銅全部削除，而只留下深坎在矽材中的銅導(dǎo)體。     這種銅制程的溝寬（線寬）只有0.13m，不久將來(lái)還將縮細(xì)到90nm。至于其鍍銅之“縱橫比”（Aspect Ratio）少說(shuō)也要在5:1以上。目前臺(tái)積電與聯(lián)電的眾好汗們，利用Novellus 或Applied Materials等美商所提供的天價(jià)機(jī)器與藥水，照樣一一將之鍍滿填平，不但任何溝孔中不容絲毫微泡，且連待削掉的銅面中也不能出現(xiàn)此許顆粒，否則只好“全圓”報(bào)廢當(dāng)成紀(jì)念品去了。     這種超出PCB業(yè)者們想像5:l以上的深溝深孔

26、，是如何利用硫酸銅槽鍍滿填平的？那當(dāng)然就是砸下銀子重賞之下大把鈔票的杰作，其所用的藥水都是用超純的基本化學(xué)品與添加劑，并用超純水所配制。在只鍍晶圓單面（如鍋蓋般下）的小型鍋狀鍍槽中，強(qiáng)力攪拌密集連線監(jiān)控的銅液，與藥水持續(xù)流進(jìn)流出中快速完成鍍銅。隨以超純水洗槽以便下一片的續(xù)鍍。只用過(guò)一次的昂貴藥水立即報(bào)廢不再使用。100級(jí)無(wú)塵室中一組六鍋，外加各種精密輔助設(shè)施與排出變氣裝備，動(dòng)輒叫價(jià)5百萬(wàn)美元以上是很平常的事。手機(jī)板或封裝板的填孔鍍銅，原理上與晶圓鍍銅制程并無(wú)不同，然而行情上的差距部是如此云泥霄壤，彼此之迥然有異間夏蟲(chóng)如何語(yǔ)冰？     圖24.左圖及中圖

27、為12寸晶圓中，其槽溝式(Trench)導(dǎo)線或?qū)Э?Via)等高縱橫比電鍍銅之說(shuō)明，右二圖之上圖系傳統(tǒng)之低銅高酸配方，常會(huì)導(dǎo)致深溝鍍銅后頂部出現(xiàn)空洞之缺失。但當(dāng)配方改為高銅低酸后，則各深孔深溝均可填實(shí)。八、陽(yáng)極的種種     正統(tǒng)掛鍍板面之硫酸銅槽液，一向采用含磷(重量比)的磷酸銅合金做陽(yáng)極。早先電路板業(yè)曾使用過(guò)長(zhǎng)條板狀(Slab)，棒狀(bar)，或塊狀(Nugget)等外形。后來(lái)為了方便添加管理及著眼于表面積較固定起見(jiàn)，乃由德國(guó)先靈公司最先將銅球引入業(yè)界，目前已成為所有電路板鍍銅的標(biāo)準(zhǔn)磷銅陽(yáng)極了，以下即為陽(yáng)極規(guī)格及原理的說(shuō)明：   

28、; 為了配合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)及鍍層外觀品質(zhì)之考量，還須另加鈦網(wǎng)式陽(yáng)極籃及聚丙烯之外套陽(yáng)極袋。通常在25ASF之平均電流密度下電壓約(2-3V)，陽(yáng)極對(duì)陰極的面積比約在2/1-3/l之間。臺(tái)灣業(yè)界根據(jù)長(zhǎng)期量產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，所用磷銅球的球徑在28mm左右，恰好落在歐美業(yè)者之小球(球徑16mm，成本稍貴)與日本同業(yè)的大球(50mm，成本較低)之間。     銅球表面應(yīng)保持清潔光亮，須由高品質(zhì)的無(wú)氧銅在隔絕氧氣的環(huán)境中加入少許磷份，其總體的含氧量不可超過(guò)3ppm，金屬雜質(zhì)還須更低，結(jié)晶格子愈少晶界愈不明顯則愈好，下表2為各種雜質(zhì)之上限。    

29、圖25.左為直徑28mm磷銅球晶稀酸微蝕后之微切片畫(huà)面，其磷粒子顆粒細(xì)密且均勻分布于銅材基地中紋理清晰可見(jiàn)。再者其結(jié)晶格子與晶界也都不明顯，是良好品質(zhì)的象徵。右圖為磷銅球之大型晶格者，晶界過(guò)于明顯且磷粒子與銅基地組織中之渣粒多，坑洞大，成為不潔氧化物聚集之處，對(duì)高品質(zhì)鍍銅頗為不利(此二圖系東又悅公司提供)。    通常雜質(zhì)會(huì)集中在能量較高的晶界(Boundary)處，在其氧化電位的居高下，溶蝕的過(guò)程中最先遭到崩解，聚集的雜質(zhì)隨即會(huì)泳入槽液，不但會(huì)與有機(jī)助劑結(jié)合而增加了光澤劑的用量，并還會(huì)造成銅層的變脆。    8.2 陽(yáng)極的安放：&#

30、160;   掛鍍槽兩側(cè)陽(yáng)極籃長(zhǎng)度以陰極長(zhǎng)度的1/2-2/3為宜，至少比板架(Rack)之下端要短3寸，以減少下緣板邊的鍍層太厚。籃厚則以1個(gè)球徑者為最佳，以減少添加時(shí)彼此的架空。寬度關(guān)系不大，但整體重量以方便一個(gè)人在不太吃力下提起為準(zhǔn)(10-15kg左右)，且陽(yáng)極總面積對(duì)陰極面積之比應(yīng)在2/1左右。鈦籃外還須加套陽(yáng)極袋，其內(nèi)面起毛P.P.布材之孔隙度，以25m及透氣率60cfm者較佳，正常操作下每3-4個(gè)月應(yīng)換新陽(yáng)極袋，以避免被陽(yáng)極泥所堵死。    8.3 黑膜的生長(zhǎng)：    純銅陽(yáng)極不會(huì)長(zhǎng)黑膜，加了磷的銅陽(yáng)極才

31、會(huì)長(zhǎng)黑膜。所生長(zhǎng)的黑膜愈快愈牢則愈好，正式生產(chǎn)前即需采假鍍方式(Dummy)讓銅球長(zhǎng)滿黑膜。此種黑膜猶如一道防護(hù)網(wǎng)可阻止銅渣銅碎落入槽液中，減少鍍層粗糙的功勞極大。 8.4 磷的功用及分布：     加了磷份后會(huì)使得銅陰極的導(dǎo)電鍍變差，因而溶銅變慢，進(jìn)可使一般酸性鍍錫中溶銅超過(guò)鍍銅的不平衡現(xiàn)象得以舒緩。原始鑄造之銅棒中其磷份會(huì)均勻分布于各晶格中，但經(jīng)由強(qiáng)力槌鍛(以冷鍛者較佳)而打破晶格后，磷份會(huì)重新分布而集中于各晶界處。     銅球中的磷份還可能抓住被驅(qū)趕來(lái)的殘氧而組成P2O5，此種位能較高的晶界會(huì)先行溶入槽液中形成陽(yáng)極泥(Sludge)，如此將造成某些微