电子封装中高散热铜/金刚石热沉材料的电镀技术研究

随着半导体封装载板集成度的提升,其持续增加的功率密度导致设备的散热问题日益严重。金刚石-铜复合材料因其具有高导热、低膨胀等优异性能,成为满足功率半导体、超算芯片等电子封装器件散热需求的重要候选材料。文章采用复合电镀法成功制备了铜/金刚石复合材料,考察了不同复合电镀的工艺方法、金刚石含量、粒径大小对复合材料微观结构、界面结合以及导热性能的影响。并通过优化复合电镀方式,金刚石添加量等工艺参数,制备了无空洞、界面结合紧密的高导热复合材料;仅添加8.8 vol%的金刚石,使复合材料的导热率从393 W/(m.K)增加到462 W/(m.K)。本技术可以应用于半导体封装领域,并进一步增强芯片的散热性能。

高密度印制板层间对准度的研究

目前印制板高密度化已成为常态,随着高精度线路板产品设计特点的介层薄、线路细、盲孔孔径小、盲孔环宽小,对生产良率提升提出了新的要求。本文章主要针对对准度方面的难点进行分析,从设计规则、对位系统及主要关键工序等方面进行测试分析,并针对对准度的管控提出方案。

任意层高密度互连板对位系统优化

随着电子产品的发展,电路板的设计朝着高密度化和薄型化的方向发展,任意层HDI板更多的应用于高端智能产品中。对于任意层HDI板,其对准度直接影响到任意层HDI板的良率及公司的市场竞争力。文章概述了现有的任意层HDI板对位系统,并对其对位系统进行了优化。

电解铜箔添加剂的研究进展

随着我国电子信息产业的迅速发展,电子产品对电解铜箔的生产工艺要求越来越高,如电解铜箔的性能影响着锂电池的使用寿命和电池容量。电解铜箔制备工艺中,添加剂的种类和含量是决定其性能优劣的重要因素。添加剂的引入可以改变阴极铜电沉积反应电位,影响镀铜层的表面形貌和微观织构,合理使用多种添加剂可以提升铜箔的综合性能。根据添加剂作用机理分类,以特征官能团为切入点,综述了氯离子、加速剂、整平剂和抑制剂在铜沉积过程中的作用,并对不同添加剂之间的相互作用机理及相互作用效果进行了归纳。通过了解添加剂的作用机理、添加剂之间的相互作用,在理论上可以研究添加剂机理与铜箔性能的关联性,解释添加剂机理与铜箔性能的矛盾;在生产上可以优化添加剂组合配方,有效控制电解铜箔性能,为实际生产提高生产效率和节约成本。

镀镍磷金属片表面处理对电镀铜生长状态影响的研究

对镀镍磷金属片进行了微蚀,化学镀铜,微蚀后化学镀铜这三种表面处理,对比了表面处理方法对镀镍磷金属片表面形貌、电镀铜平整性和可靠性的影响。结果表明,化学镀铜处理能够有效提升镀镍磷金属片表面的平整性,提升导电性,得到平整可靠的电镀铜层。化学镀铜处理方法有效解决了在化学镀镍表面直接电镀铜的平整性和可靠性问题,为提升电镀铜平整性和可靠性提供有效手段。

改良型半加成法流程的夹膜处理

0引言随着电子信息技术的发展,印制电路板(printed circuit board,PCB)朝着高度密集化和多样化的方向发展。为了满足终端产品结构精细化、密集化和轻量化发展的要求,越来越多的PCB供应商引进了技术能力更高的改良型半加成法(modifiedsemi-additiveprocess,mSAP)工艺流程,在流程制作上导入压载体铜箔、沉铜闪镀、填孔图形电镀和退膜闪蚀等关键工序。由于终端产品个性化与多元化设计的差异,PCB的图形设计结构千差万别,通常会出现孤立特征图形与密集特征图形,在垂直填孔图形电镀时,其电力线分布受到图形设计影响,导致局部位置出现夹膜异常。

PCB电镀铜知识(6):铜电沉积模型

0引言电镀铜是印制电路板(printed circuit board,PCB)生产流程中的一个重要环节,PCB通过电镀铜得到满足要求的镀层,也由电镀铜填充导通孔来实现不同导电层的电气互连。电镀铜是一个复杂的电化学过程,其铜电沉积机理也是近年来的研究热点问题之一。本文从宏观角度介绍了PCB电镀铜盲孔填孔的三大铜电沉积模型,从微观角度介绍了铜原子成核生长的三种铜电沉积模型,并阐述了数值模拟技术在铜电沉积研究中的应用。

PCB电镀铜知识(5)——电镀铜添加剂性能分析与测试方法(下)

0引言随着计算机模拟技术的不断进步,数值模拟法这一新兴技术应运而生。电镀铜数值模拟研究涵盖了多物理场耦合模拟、分子动力学模拟、添加剂分子的量子化学模拟等[1]。1数值模拟研究1.1多物理场耦合模拟电镀铜是一个涉及电流场分布、流场变化、温度差异等多个因素的复杂过程。

PCB电镀铜知识(5):电镀铜添加剂性能分析与测试方法(上)

0引言。印制电路板(printed circuit board,PCB)制造中,酸性硫酸铜体系成本低、体系稳定、电流效率高且易于维护,因此成为目前最常用的镀铜体系。但是,酸性电镀铜液的镀液性能提升非常依赖于添加剂的性能研究。本文介绍电镀铜添加剂性能分析与测试方法,主要包含直流电镀、电化学测试和数值模拟3种。直流电镀法作为最早出现的镀层质量测试方法,在3种方法中最为直观,但误差较大且耗时多,对物料消耗大;随后发展出的电化学测试方法,是目前最有说服力的研究测试方法,能够定性定量地预测添加剂的性能;数值模拟方法是研究添加剂性能的新兴技术,包括量子化学模拟、分子动力学模拟和多物理场耦合模拟[1-3]。

一种水平线无板停机的节能改造

在行业内部竞争中,厂内运行成本是关键。针对湿法水平线的智能程序进行研究,在不增加硬件的情况下,通过修改可编程控制器(PLC)程序,在该设备运行过程中,减少加压泵浦和传送电机的运行时间,从而大幅降低该设备的水电成本。节能效果为25%~40%,达到节能减排、降本增效的目的,特别适合小批量快单、研发单、设备稼动率不足、长期待机等首件的工厂。此改造不仅为工厂降成本持续发力,同时也是积极响应国家推行的节能政策。

PLM与大数据技术协同下的PCB工程效率与质量革新

本研究深入探讨了产品生命周期管理(PLM)系统与数据驱动方法融合对提升印刷电路板(PCB)工程流程效率与质量的变革性影响。通过细致分析PCB前端工程中的关键痛点,本文阐述了PLM与先进数据分析协同工作如何优化整个工程流程,并促进数据的无缝互操作性。这种集成显著提高了PCB制造的整体效率,大幅降低了错误率,为实现更精益、更智能、更灵活的PCB工程实践铺平了道路。

一种5G基站用PCB的压合填孔研究

在5G基站56 bps主板设计中,常用到高频材料与高速材料混压的M+2结构。针对M+2结构的印制电路板(PCB),在常规生产工艺中的二次压合之前,需要先使用树脂塞孔将2个子板的过孔填实。但树脂塞孔流程长,且子板叠构不对称,板翘影响其他工序加工。主要介绍一种半固化片(PP)三明治塞孔工艺替代树脂塞孔工艺,对于M+2钻带结构的板,使用本工艺时,子板在二次压合前,盲孔不需要做树脂塞孔。在二次压合的时候,直接使用PP填孔,既能保证填孔的饱满度、各项PCB品质要求,又能减少流程,降低加工成本,并且还能大幅度提升生产效率。

5G通讯产品背钻加工技术研究

背钻工艺广泛地使用在5G通讯产品中用来改善产品的信号完整性能,随着5G通信的发展,背钻要求也在提升。线路板厚度增加,背钻深度增加,单元交货尺寸也在增大,层次增高,背钻到线的距离变小,板厚孔径比增大,导致背钻的加工难度增大,加工效率低。本文主要从压合后板厚均匀性改善和提升背钻控深精度研究来提升背钻生产效率和满足背钻Stub控制要求。

数控钻机背钻工艺探讨

在印制电路板(PCB)的背钻制造过程中,控深钻机器扮演了至关重要的角色。探讨德国Schmoll控深钻机器的能力及其在PCB制造中的应用,发现目前高精度的控深钻机器主要依赖于先进的数控技术。数控系统通过编程输入钻孔的深度及位置等信息来控制机器的运动轨迹。机器能够实现微米级别的钻孔深度精度控制,确保电路板钻孔位置的准确性和一致性。通过自动化和精确的钻孔操作提高生产效率,对其制程工艺、制作难点及改善措施进行分析研究。

印制电路中电镀铜技术研究及应用

电镀铜技术是制造印制电路板、封装载板等电子互连器件的核心技术。本文介绍了印制电路中电镀铜技术及其发展概况,主要总结了电子科技大学印制电路与印制电子团队在印制电路电镀铜技术基础研究和产业化应用等方面的工作。首先,以三次电流分布理论为基础,采用多物理场耦合方法构建阴极表面轮廓线随时间变化的镀层生长过程模型。该模型描述了铜沉积与微纳孔结构、添加剂特性、输入电流、对流强度等相关影响因素的函数关系。通过引入添加剂相关函数,该模型能够较好应用到整平剂筛选和性能评价、电镀铜需求和镀液配方匹配、电镀参数优化等技术开发和应用领域。然后,介绍了添加剂竞争吸附过程的电化学研究以及利用传质调控添加剂局域浓度实现快速微盲孔、微沟槽填充的工业技术。之后,介绍了氮杂环低聚物系列整平剂结构-电化学构效关系研究和应用。最后展示了氧化还原型添加剂的开发情况,并对印制电路中电镀铜技术的研究和应用发展进行了预测。

导电膏互连电镀通孔的仿真研究

基于导电膏填塞微孔的方法,设计了2种印制电路板导电膏互连层间电镀通孔的结构,并对其进行信号完整性仿真。考察了层间粘结半固片所填塞导电膏的预固化条件对层间导通与半固化片层粘结效果的影响。应用网络分析仪测试塞孔互连结构的信号完整性,并与仿真结果进行对比。采用回流焊测试的方法评定印制电路板塞孔互连结构的可靠性。实验结果表明直线型塞孔互连结构具有最好的信号完整性,能较好地实现电信号的可靠传输。

UV激光控深铣槽在刚挠结合印制板中的应用研究

使用正交优化试验,研究了UV激光参数与刚挠结合印制电路板中铣槽精细控深能力的关系。实验结果表明,UV激光工艺参数对切割能力影响的因素优先级依次为:激光功率-激光频率-Z轴高度-光斑直径,获得切割深度最大为追求目标的最优因素水平组。

刚挠结合印制板中埋入挠性基板区尺寸研究

研究了刚挠结合印制板中挠性区埋入尺寸dE、刚挠互连盲孔距刚挠结合边缘尺寸dH、及该类印制板的挠曲次数Y等之间的关系,获得的拟合方程式为:Y=-34.2+22.7dE+16.3dH。实验结果表明,dE=2.0cm,dH=1.8cm是满足6层刚挠结合印制板弯折4000次数挠曲性要求的最小临界参数。

PCB表面化学镀镍的无钯活化方法研究

采用无钯活化的方法,在印制电路铜线路表面化学镀镍.活化的配方及工艺条件为:(45~100) g/L苹果酸、(40~70) g/L硫酸镍、(20~100) g/L硫脲、pH值0.5~1.5、活化温度为(20~60)℃.通过SEM、EDX对镀镍层进行了形貌表征和元素分析,XRF测试了镍层厚度,并对镀镍层的结合强度、粗糙度等进行了可靠性测试.测试结果表明:在化镍60 min的条件下,经无钯活化方法得到的镀镍层厚度均匀一致,厚度约为11μm;化镍层与铜面的结合力强且耐腐蚀性好.

低温条件下化学镀镍的研究

文章介绍了一种沉积速率高、镀液稳定性好、镀层均匀的低温化学镀镍体系.通过研究温度、镀液成分、pH对沉积速率的影响,得到了最佳工艺条件:硫酸镍32 g/L、次亚磷酸钠32 g/L、柠檬酸钠23 g/L、二乙醇胺5ml/L、氯化铵25 g/L、加速剂D 0.3 ml/L、稳定剂C 0.2 ml/L、镀液pH为10~11、温度为(45~60)℃.用SEM、EDX对镀镍层进行了形貌表征和元素分析,并对镀镍层的结合强度、耐腐蚀性等进行了一系列的可靠性测试.结果表明,在此低温化学镀镍体系下得到的Ni-P合金镀层结构均匀致密,结合力强,磷含量为8%左右,属于中磷镀层,耐腐蚀性好.