Title: VI8 Gravure du cuivre Copper etching
1VI-8Gravure du cuivreCopper etching
2Sommaire
- Gravure directe
- Gravure indirecte
- Attaque latérale
- Agents de gravures au chlorure cuivrique
- gravure acide
- gravure ammoniacale
- Gravure au perchlorure de fer
- Équipements d une ligne de gravure
- Contrôles
3Gravure directe
Transfert image (positif)
Gravure
Stripping
4Gravure directe
Après transfert image (positif)
Réserve de gravure (encre ou résine photosensible)
5Gravure directe
Après gravure
Cuivre gravé
6Gravure directe
Après stripage
Réserve de gravure éliminée
7Gravure indirecte
Transfert image (négatif)
Métallisation
Stripping
Gravure
8Gravure indirecte
Après transfert image (négatif)
Réserve de métallisation (résine photosensible)
9Gravure indirecte
Après métallisation
Réserve de gravure (Alliage Sn)
10Gravure indirecte
Après stripage
Réserve de métallisation éliminée
11Gravure indirecte
Après gravure
Cuivre gravé
12Attaque latérale
Pulvérisation de l agent de gravure
Attaque verticale
Attaque verticale
Réserve de gravure
Attaque latérale
Attaque latérale
13Attaque latéraleFacteur de gravure sous-jacente
v
x
Facteur de gravure x /v (min gt2)
14Attaque latéraleLargeur de piste
w
La largeur w doit être conforme aux tolérances
par rapport au plan
15Agents de gravure
- Critères de choix
- Solution acide ou alcaline selon la nature de la
réserve - Possibilité de régénération continue
- Qualité de gravure (facteur de gravure)
- Capacité de gravure élevée ( masse de cuivre
gravé par litre de solution) - Vitesse de gravure ( µm/mn )
- Recyclage des solutions usées
- Traitement des rejets
16Agents de gravure
- Régénération possible en continu
- Chlorure cuivrique acide
- Chlorure cuivrique ammoniacal
- Réactions de base
- Gravure Cu Cu gt 2Cu
- Régénération 2Cu gt 2Cu 2e-
17Gravure acideau chlorure cuivrique
- Réactions chimiques
- Gravure
- CuCl2 Cu gt 2CuCl
- Régénération
- 2CuCl 2HCl H2O2 gt 2 CuCl2 2H2O
replenisher
18Gravure acideau chlorure cuivrique
- Paramètres
- température 47-53 C
- normalité acide 1,5 - 3N
- capacité de gravure 80 à 140 g/l
- Propriétés
- vitesse de gravure 30 µm / mn
- solutions usées récupérables
- coût bas
- ! Attaque SnPb gt utilisé en gravure directe
19Gravure ammoniacale
- Réactions chimiques
- Gravure
- Cu(NH3)4Cl2 Cu gt 2Cu (NH3)2Cl
- Régénération
- 2Cu (NH3)2Cl 2 (NH4)Cl 2 (NH4)OH 1/2 O2
gt - replenisher
- gt 2 Cu(NH3)4Cl2 3H2O
20Gravure ammoniacale
- Paramètres
- température 47 - 53 C
- densité 1,207 - 1,227
- Ph 8,2 - 8,4
- capacité de gravure 150 - 165 g/l
- Propriétés
- vitesse de gravure 50µ / mn
- solution usée reprise par le fournisseur
- compatible gravure directe et inverse
- ! tendance à striper les films alcalin
- ! utilisation d ammoniaque
21Gravure au perchlorure de fer
- Non régénérable en continu
- Réaction chimique
- Cu 2 FeCl3 gt CuCl2 2FeCl2
22Gravure au perchlorure de fer
- Paramètres
- concentration initiale en perchlorure 37
- densité 1,47 ? 1,7 (solution usée)
- température 20 - 45 C
- Ph 8,2 - 8,4
- capacité de gravure 60 - 80 g/l
- Propriétés
- vitesse de gravure 40 µm/mn au début, 8 µm/mn à
la fin - solution usée reprise par le fournisseur - simple
d utilisation - ! Attaque SnPb gt utilisé en gravure directe
- ! Vitesse de gravure non constante
23Équipement d une ligne de gravure
- Module de gravure
- pulvérisation par buses oscillantes ou
pulvérisation alternée (réduction de l effet de
flaque) - régulation de température (chauffage /
refroidissement) - contrôle de l extraction des vapeurs (apport
d oxygène) - dispositif de régénération automatique par
contrôle de densité et pompe double - Module de finition au replenisher
- limite les entraînements de cuivre
- Rinçages en cascade
- Désoxydation SnPb (finishing)
- Rinçages
24Équipement d une ligne de gravure
Finition au replenisher
Chambre de gravure
Rinçages
Pompe double
Replenisher
Produit usé
Densimètre
Régulation de densité
25Équipement d une ligne de gravure
Rinçages en cascade
Eau propre
Eau usée
26Contrôles de qualité
- En production contrôle optique du graphisme
(AOI) - coupures
- échancrures
- courts circuits
- îlots
- En contrôle final contrôle par coupe
métallographique d un coupon - largeurs de piste
- isolements
- talus
- Essais d une ligne de gravure
- par mesure de la résistance de serpentins
conducteurs
27Contrôles de qualité
Figure de test par mesure de résistance
?
Ohmmètres