1、制程目的

　A.金手指(Gold Finger,或稱 Edge Connector)設(shè)計的目的,在于藉由connector連接器的插接作為板對外連絡(luò)的出口,因此須要金手指制程.之所以選擇金是因為 它優(yōu)越的導(dǎo)電度及抗氧化性.但因為金的成本極高所以只應(yīng)用于金手指,局部鍍或化學(xué)金,如bonding pad等.圖13.1是金手指差入連接器中的示意圖. 

　B. 噴錫的目的,在保護(hù)銅表面并提供后續(xù)裝配制程的良好焊接基地.

2、制造流程 

　金手指→噴錫

2.1 金手指

　A. 步驟:

　　 貼膠→割膠→自動鍍鎳金→撕膠→水洗吹干

　B. 作業(yè)及注意事項 

　　a. 貼膠,割膠的目的,是讓板子僅露出欲鍍金手指之部份線路,其它則以膠帶貼住防鍍.此步驟是最耗人力的,不熟練的作業(yè)員還可能割傷板材.現(xiàn)有自動貼,割膠機(jī)上市,但仍不成熟.須注意殘膠的問題. 

　　b. 鍍鎳在此是作為金層與銅層之間的屏障，防止銅migration.為提高生產(chǎn)速率及節(jié) 省金用量，現(xiàn)在幾乎都用輸送帶式直立進(jìn)行之自動鍍鎳金設(shè)備，鎳液則是鎳含量 甚高而鍍層應(yīng)力極低的氨基磺酸鎳(Nickel Sulfamate Ni(NH2SO3)2 ) 

　　c. 鍍金無固定的基本配方，除金鹽 (Potassium Gold Cyanide 金氰化鉀，簡稱 PGC ) 以外， 其余各種成份都是專密的，目前不管酸性中性甚至堿性鍍金所用的純金都 是來自純度很高的金鹽為純白色的結(jié)晶，不含結(jié)晶水，依結(jié)晶條件不同有大結(jié)晶及細(xì)小的結(jié)晶，前者在高濃度的 PGC 水溶液中緩慢而穩(wěn)定自然形成的，后者是 快速冷卻并攪拌而得到的結(jié)晶，市場上多為后者. 

　　d. 酸性鍍金(PH 3.5~5.0)是使用非溶解性陽極，最廣用的是鈦網(wǎng)上附著有白金，或鉭網(wǎng) (Tantalam) 上附著白金層，后者較貴壽命也較長。 

　　e. 自動前進(jìn)溝槽式的自動鍍金是把陽極放在構(gòu)槽的兩旁，由輸送帶推動板子行進(jìn)于槽中央，其電流的接通是由黃銅電刷(在槽上方輸送帶兩側(cè))接觸板子上方突出 槽外的線路所導(dǎo)入，只要板子進(jìn)鍍槽就立即接通電流，各鍍槽與水洗槽間皆有緩沖室并用橡膠軟墊隔絕以降低drag in/out,故減少鈍化的發(fā)生，降低脫皮的可能。

　　f. 酸金的陰極效率并不好，即使全新鍍液也只有30-40% 而已，且因逐漸老化及污染而降低到15% 左右。 故酸金鍍液的攪拌是非常重要，

　　g. 在鍍金的過程中陰極上因效率降低而發(fā)生較多的氫氣使液中的氫離子減少，因而 PH值有漸漸上升的情形，此種現(xiàn)象在鈷系或鎳系或二者并用之酸金制程中都會發(fā)生。當(dāng) PH 值漸升高時鍍層中的鈷或鎳量會降低，會影響鍍層的硬度甚至疏孔度，故須每日測其PH 值。通常液中都有大量的緩沖導(dǎo)電鹽類，故 PH 值不會發(fā)生較大 的變化，除非常異常的情形發(fā)生。 　

　　h. 金屬污染 鉛:對鈷系酸金而言，鉛是造成鍍層疏孔 (pore)最直接的原因.(剝錫鉛制程要注意) 超出10ppm即有不良影響. 銅:是另一項容易帶入金槽的污染，到達(dá)100ppm時會造成鍍層應(yīng)力破制，不過液中的銅會漸被鍍在金層中，只要消除了帶入來源銅的污染不會造成太大的害處。 鐵:鐵污染達(dá)50ppm時也會造成疏孔，也需要加以處理。 

　 C.金手指之品質(zhì)重點

　　a.厚度 　

　　b.硬度 　

　　c.疏孔度 (porosity)

　　d.附著力 Adhesion 　

　　e.外觀:針點,凹陷,刮傷,燒焦等.

2.2 噴錫HASL(Hot Air Solder Leveling)

A、歷史

　　從1970年代中期HASL就己發(fā)展出來。早期制程,即所謂"滾錫"(Roll tinning)，板子輸送進(jìn)表面沾有熔融態(tài)錫鉛之滾輪，而將一層薄的錫鉛轉(zhuǎn)移至板子銅表面。目前仍有低層次單面硬板，或單面軟板使用此種制程。接下來因有鍍通孔的發(fā)展及錫鉛平坦度問題，因此垂直將板子浸入熔解的熱錫爐中，再將多余錫鉛以高壓空氣將之吹除。此制程逐漸改良成今日的噴錫制程，同時解決表面平整和孔塞的問題。但是垂直噴錫仍計多的缺點，例如受熱不平均Pad下緣有錫垂(Solder Sag)，銅溶出量太多等，因此，于1980年初期，水平噴錫被發(fā)展出來，其制程能力，較垂直噴錫好很多，有眾多的優(yōu)點，如細(xì)線路可到15mil以下，錫鉛厚度均勻也較易控制，減少熱沖擊，減少銅溶出以及降低IMC層厚度。

B、流程

　　不管是垂直、噴錫or水平噴錫，正確的制造流程一樣如下

C、貼金手指保護(hù)膠 此步驟目的在保護(hù)金手指以免滲錫,其選擇很重要,要能耐熱,貼緊,不沾膠.

D、前清潔處理 前清潔處理主要的用意，在將銅表面的有機(jī)污染氧化物等去除，一般的處理方式如下

　　　 脫脂→清洗→微蝕→水洗→酸洗(中和)→水洗→熱風(fēng)干。 

　　 使用脫脂劑者，一般用酸性，且為浸泡方式而非噴灑方式，此程序依各廠前制程控制狀況為選擇性。微蝕則是關(guān)鍵步驟，若能控制微蝕深度在0.75~1.0μm(30~40μ in)，則可確保銅面之有機(jī)污染去除干凈。至于是否須有后酸洗(中和)，則視使用微蝕劑種類。

此微蝕最佳方式，是以水平噴灑的設(shè)備為之維持一定的微蝕速率，以及控制后面水洗，熱風(fēng)吹干間隔的時間，防止再氧化的情形出現(xiàn)；并和噴錫速度密切搭配，使生 產(chǎn)速率一致。

　　屬于前制程嚴(yán)重的問題，例如S/M殘留，或者顯影不凈問題，則再強的微蝕都 無法解決這個問題。