Métallisation des trous Hole plating

1. VI - 4 Métallisation des trousHole plating VI-4 Métallisation des trous

2. 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 Métallisation des trousHole plating VI-4 Métallisation des trous

3. Rôle de la métallisationAim of hole plating Connexion entre couches Interconnecting layers VI-4 Métallisation des trous

4. But : - Elimination des bavures - Nettoyage du cuivre (oxydation, taches de doigts ...) Purpose : - Burr removal - copper cleaning ( oxides, finger prints.. ) Préparation de surfaceSurface preparation VI-4 Métallisation des trous

5. Méthodes - brosse abrasive - brosse avec abrasif - pulvérisation d ’abrasif - décapage chimique Methods - abrasive brushes - brush with abrasives - blasting with abrasives - chemical cleaning Préparation de surfaceSurface preparation VI-4 Métallisation des trous

6. Nettoyage avec brosse abrasiveCleaning with abrasive brush Brosse abrasive Abrasive brush Rinçage HP HP rinse & Séchage Dry Eau Water Cylindre d ’acier Steel cylinder VI-4 Métallisation des trous

7. Nettoyage avec brosse et abrasifsCleaning with brush and abrasive Brosse nylon Nylon brush Eau + ponce/alumine Water + pumice/alumina Rinçage HP HP rinse & Séchage Dry VI-4 Métallisation des trous

8. Nettoyage par pulvérisation d’abrasifJet scrubbing with abrasive Eau HP + ponce/alumine HP water + pumice/alumina Rinçage HP HP rinse & Séchage Dry VI-4 Métallisation des trous

9. Décontamination organique Organic contaminants removal Micro-gravure Micro-etch Décapage chimiqueChemical cleaning Gamme de travailFlow of operations Elimination des taches grasses Oil, fingerprints removal Elimination des oxydes Satinage du cuivre Oxides removal routhening the surface VI-4 Métallisation des trous

10. Décapage chimiqueChemical cleaning MicrogravureMicroetch - Acide sulfurique et eau oxygénée - Sulfuric acid & hydrogen peroxide Cu +H2O2 => CuO + H2O CuO + H2SO4 => CuSO4 + 2 H2O VI-4 Métallisation des trous

11. Décapage chimiqueChemical cleaning MicrogravureMicroetch - Persulfate de sodium - Sodium persulphate Cu +Na2(S04)2 => Na2SO4 + CuSO4 VI-4 Métallisation des trous

12. 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 Nettoyage des trous Hole cleaning VI-4 Métallisation des trous

13. Nettoyage des trous Hole cleaning Etch back Desmearing VI-4 Métallisation des trous

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

15. Desmearing au permanganatePermanganat desmearing Principe de la méthodeprinciple of operations 2KMnO4 => KMnO4 + MnO2 + O2 Attaque de la résine époxy fondue Epoxy smear attack VI-4 Métallisation des trous

16. Desmearing au permanganatePermanganat desmearing Gamme de travailFlow of operations Conditionneur (70°C, 5mn) Conditioner (70°C, 5mn) Nettoyage des trous Hole cleaning KMnO4 (70°C, 15mn) KMnO4 (70°C, 15mn) Elimination de la résine fondue Removal of smear Reducteur (25°C, 2,5mn) Neutralization (25°C, 2,5mn) Elimination du permanganate Removal of permanganat VI-4 Métallisation des trous

17. Procédé au plasmaPlasma process Principe de la méthodeprinciple of operations Chambre à vide Vacuum chamber Gaz gas Electrode Electrode Plasma Plasma UV Source RF RF source Pièce traitée Treated device Gaz gas Masse Ground VI-4 Métallisation des trous

18. Procédé au plasmaPlasma process ParamètresParameters - 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 VI-4 Métallisation des trous

19. Procédé au plasmaPlasma process PropriétésProperties - 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) VI-4 Métallisation des trous

20. Cuivrage chimiqueChemical copper deposition ProcédésProcess • 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.2-0.5 µm • - need a copper electroplating reinforcement • Hight built • - thickness  2-5 µm • - no reinforcement • - more pollutant VI-4 Métallisation des trous

21. Cuivrage chimiqueChemical copper deposition Gamme de travailFlow of operations Nettoie le circuit et active la résine clean the board and activate the resin Conditionneur Conditionner Microgravure Microetch Satine le cuivre de base routhen the base copper Évite la pollution du catalyseur Prevent from catalist contamination Pré- catalyseur Pre-catalist VI-4 Métallisation des trous

22. Cuivrage chimiqueChemical copper deposition Gamme de travail (2) Flow of operations (2) Dépose du palladium colloïdal Deposit colloidal palladium Catalyseur catalist Accélérateur Accelerator 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 Cuivre chimique Copper bath VI-4 Métallisation des trous

23. Colloïde de palladium Sulfure de palladium Carbone /graphite Polymère conducteur Palladium colloid Palladium sulphide Carbon/graphite Conductive polymer Métallisation directeDirect plating ProcédésProcess VI-4 Métallisation des trous

24. Conditionneur  Micro-gravure  Catalyseur  Stabilisant Conditionner  Micro-etch  Catalyst  Stabilizer Métallisation directeDirect plating Procédé colloïde de palladiumPalladium colloid process VI-4 Métallisation des trous

25. Conditionneur  Catalyseur  Convertisseur  Micro-gravure Conditionner  Catalyst  Converter  Micro-etch Métallisation directeDirect plating Procédé sulfure de palladiumPalladium sulphide process VI-4 Métallisation des trous

26. Conditionneur  Dépôt de carbone  Séchage  Micro-gravure Conditionner  Carbon deposit  Drying  Micro-etch Métallisation directeDirect plating Procédé carbone/graphiteCarbon/graphite process VI-4 Métallisation des trous

27. Conditionneur  Dépôt de l ’oxydant  formation du polymère  Micro-gravure Conditionner  Oxidizer deposit  Polymer building  Micro-etch Métallisation directeDirect plating Procédé polymère conducteurConductive polymer process VI-4 Métallisation des trous

28. Comparaison des procédésProcess comparison VI-4 Métallisation des trous

29. EquipementsEquipments Chaîne de traitement de surface • Verticale • Horizontale Surface treatment process • Vertical technology • Horizontal technology VI-4 Métallisation des trous

30. ContrôlesInspection Contrôle micrographique après renforts électrolytiques Micrographic control after electro-platings VI-4 Métallisation des trous