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La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous1 Métallisation des trous Hole plating VI - 4.

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1 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous1 Métallisation des trous Hole plating VI - 4

2 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous2 Métallisation des trous Hole plating Rôle Préparation de surface Préparation des trous Cuivre chimique Métallisation directe Comparaison Contrôles Aim Surface preparation Hole preparation Chemical copper Direct plating Methods comparison Inspection

3 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous3 Rôle de la métallisation Aim of hole plating Connexion entre couches Interconnecting layers

4 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous4 Préparation de surface Surface preparation But : - Elimination des bavures - Nettoyage du cuivre (oxydation, taches de doigts...) Purpose : - Burr removal - copper cleaning ( oxides, finger prints.. )

5 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous5 Préparation de surface Surface preparation Méthodes - brosse abrasive - brosse avec abrasif - pulvérisation d abrasif - décapage chimique Methods - abrasive brushes - brush with abrasives - blasting with abrasives - chemical cleaning

6 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous6 Nettoyage avec brosse abrasive Cleaning with abrasive brush Brosse abrasive Abrasive brush Cylindre d acier Steel cylinder Eau Water Rinçage HP HP rinse & Séchage Dry

7 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous7 Nettoyage avec brosse et abrasifs Cleaning with brush and abrasive Brosse nylon Nylon brush Eau + ponce/alumine Water + pumice/alumina Rinçage HP HP rinse & Séchage Dry

8 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous8 Nettoyage par pulvérisation dabrasif Jet scrubbing with abrasive Eau HP + ponce/alumine HP water + pumice/alumina Rinçage HP HP rinse & Séchage Dry

9 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous9 Décapage chimique Chemical cleaning Gamme de travail Flow of operations Décontamination organique Organic contaminants removal Micro-gravure Micro-etch Elimination des taches grasses Oil, fingerprints removal Elimination des oxydes Satinage du cuivre Oxides removal routhening the surface

10 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous10 Décapage chimique Chemical cleaning Microgravure Microetch - Acide sulfurique et eau oxygénée - Sulfuric acid & hydrogen peroxide Cu +H 2 O 2 => CuO + H 2 O CuO + H 2 SO 4 => CuSO H 2 O

11 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous11 Décapage chimique Chemical cleaning Microgravure Microetch - Persulfate de sodium - Sodium persulphate Cu +Na 2 (S0 4 ) 2 => Na 2 SO 4 + CuSO 4

12 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous12 Nettoyage des trous Hole cleaning But : Eliminer la résine fondue de la paroi des trous Indispensable pour les circuits multicouche Purpose : remove the epoxy smear from the hole wall Essential for multilayer PCBs

13 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous13 Nettoyage des trous Hole cleaning Desmearing Etch back

14 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous14 Nettoyage des trous Hole cleaning Méthodes : - Traitement au permanganate de potassium - Procedé au plasma Methods : - Potassium permanganat treatment - Plasma process

15 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous15 Desmearing au permanganate Permanganat desmearing Principe de la méthode principle of operations 2KMnO 4 => KMnO 4 + MnO 2 + O 2 Attaque de la résine époxy fondue Epoxy smear attack

16 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous16 Desmearing au permanganate Permanganat desmearing Gamme de travail Flow of operations KMnO4 (70°C, 15mn) Reducteur (25°C, 2,5mn) Neutralization (25°C, 2,5mn) Nettoyage des trous Hole cleaning Conditionneur (70°C, 5mn) Conditioner (70°C, 5mn) Elimination de la résine fondue Removal of smear Elimination du permanganate Removal of permanganat

17 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous17 Procédé au plasma Plasma process Principe de la méthode principle of operations Source RF RF source Electrode Gaz gas Chambre à vide Vacuum chamber Plasma Pièce traitée Treated device Masse Ground UV

18 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous18 Procédé au plasma Plasma process Paramètres Parameters - Mélange gazeux : fréon + oxygène - Pression : 0,4 mBar - Générateur RF : 40 kHz, 5000W - Gases mixture : freon + oxygen - Pressure : 0.4 mBar - RF generator : 40 kHz, 5000W

19 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous19 Procédé au plasma Plasma process Propriétés Properties - compatible avec une grande variété de résines et adhésifs (circuits flexo-rigides) - attaque les fibres de verre - bonne pénétration dans les trous de petit diamètre (microvias) - Compatibility with a wide variety of resin (flex-rigid PCBs) - Attack of fiber glass - good penetration in small diameter holes (microvias)

20 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous20 Cuivrage chimique Chemical copper deposition Procédés Process Cuivre chimique mince : - épaisseur O,2-0,5 µm - Nécessite un renfort électrolytique Cuivre chimique épais - épaisseur 2- 5 µm - pas de renfort nécessaire - plus polluant Low built - thickness O µm - need a copper electroplating reinforcement Hight built - thickness 2-5 µm - no reinforcement - more pollutant

21 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous21 Cuivrage chimique Chemical copper deposition Gamme de travail Flow of operations Microgravure Microetch Pré- catalyseur Pre-catalist Nettoie le circuit et active la résine clean the board and activate the resin Conditionneur Conditionner Satine le cuivre de base routhen the base copper Évite la pollution du catalyseur Prevent from catalist contamination

22 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous22 Cuivrage chimique Chemical copper deposition Gamme de travail (2) Flow of operations (2) Accélérateur Accelerator Cuivre chimique Copper bath Dépose du palladium colloïdal Deposit colloidal palladium Catalyseur catalist Elimine l excès de colloïde remove the excess of colloïd Dépose du cuivre sur la résine et le cuivre de base Deposit copper on both resin and base copper

23 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous23 Métallisation directe Direct plating Colloïde de palladium Sulfure de palladium Carbone /graphite Polymère conducteur Palladium colloid Palladium sulphide Carbon/graphite Conductive polymer Procédés Process

24 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous24 Métallisation directe Direct plating Conditionneur Micro-gravure Catalyseur Stabilisant Conditionner Micro-etch Catalyst Stabilizer Procédé colloïde de palladium Palladium colloid process

25 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous25 Métallisation directe Direct plating Conditionneur Catalyseur Convertisseur Micro-gravure Conditionner Catalyst Converter Micro-etch Procédé sulfure de palladium Palladium sulphide process

26 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous26 Métallisation directe Direct plating Conditionneur Dépôt de carbone Séchage Micro-gravure Conditionner Carbon deposit Drying Micro-etch Procédé carbone/graphite Carbon/graphite process

27 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous27 Métallisation directe Direct plating Conditionneur Dépôt de l oxydant formation du polymère Micro-gravure Conditionner Oxidizer deposit Polymer building Micro-etch Procédé polymère conducteur Conductive polymer process

28 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous28 Comparaison des procédés Process comparison

29 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous29 Equipements Equipments Chaîne de traitement de surface Verticale Horizontale Surface treatment process Vertical technology Horizontal technology

30 La fabrication des circuits imprimés VI-4 Métallisation des trous30 Contrôles Inspection Contrôle micrographique après renforts électrolytiques Micrographic control after electro-platings


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