高密度多层印制电路板生产过程中的品质管理浅议

为了深入探讨高密度多层印制电路板生产过程中的品质管理,就如何提高过程质量控制手段,满足成品率稳步提升作了详尽的介绍。

全球高密度互连印制电路板市场格局研究

高密度互连板(HDI PCB)是一种重要的、技术含量较高的印制电路板。基于HDI的相关概念、发展历程和应用,详细分析了全球HDI PCB的主要制造地(日本、中国台湾、韩国、中国大陆、其他等)及其主要制造商的现状,总结了全球16家HDI PCB制造商的产品布局。

取代化学镍金用于线宽线距小于30μm高密度印制板的新技术

化学镀镰/金具有优良的性能,已在印制电路板上获得广泛应用。但随着线路的线宽线距越来越小耙催化剂会夹杂在线路之间造成化学镀镖经常出现超镀现象,使化学镀腺/金工艺无法应用。为了解决此问题,我们发现用0.2μm厚的微碱性化学镀银层具有化学镀镖/金层相同的可焊性和打线功能,证明微碱性化学镀银工艺可以取代超高密度PCB的化学镀牒/金工艺。

高密度PCB的制造技术

概述了高密度PCB的制造技术:抑制铜腐蚀裂纹的基板无铅化技术和PCB用无铅化学镀Ni/Pd/Au工艺等。

新型激光加工微盲孔能力研究

现有CO_(2)激光无法满足印制电路板精细化布线对应的微小孔径加工要求,应开发其他类型激光钻孔。基于ABF、BT、PI这3种材料,探究355 nm纳秒紫外(Nano UV)、515 nm皮秒绿光(Pico Green)激光和248 nm ArF准分子激光3种激光加工微盲孔的能力。综合分析激光加工后孔径、锥度、悬铜、玻纤突出等关键指标表现,结果显示:Nano UV和准分子激光基于ABF、BT 2种材料可加工最小孔径为10μm,基于PI材料可加工最小孔径为15μm;Pico Green基于3种材料可加工最小孔径均为15μm。但Nano UV属于紫外波段纳秒激光器,加工带玻纤材料不具备优势。Pico Green更适用于加工带玻纤和带铜箔材料且加工后表观良好无溅铜。同时,3种激光对板材热效应影响均小于CO_(2)激光,材料形变差异在0.01%左右,对于密集区微盲孔加工友好。

3μm铜箔CO_(2)激光直接烧靶工艺研究

为满足印制电路板(PCB)线路等级需求,需要采用改进型半加成工艺(mSAP)并使用3μm及以下的附载体极薄铜箔。采用3μmmSAP工艺时,激光钻孔加工使用开窗流程。为保证对位精度,高精度曝光时抓取内层靶标来对位。利用CO_(2)激光加工的积热效应,验证了3μm铜箔CO_(2)激光直接烧靶的可行性,其中烧蚀靶标的激光叠孔设计和激光加工参数是影响烧靶效果的关键因子。通过研究输出了最优的叠孔设计方案和最适合的激光加工参数。结果表明,采用CO_(2)激光直接烧靶加工,凹点靶标和凸点靶标都可以100%满足高精度曝光抓取靶标的需求。

HDI板盲孔底部微裂纹问题的探讨

盲孔裂纹是高密度互连(HDI)印制电路板的可靠性问题之一。文章结合生产实例,利用金相切片、扫描电镜、能谱分析,以及现场调查和试验等分析手段,对导致HDI板盲孔裂纹的原因进行了系统研究和分析,并提出了一些改善措施。

盲孔裂缝的成因与改善

盲孔裂缝是高密度互连印制电路板(HDI)在无铅回焊时最常见的盲孔可靠性问题之一,其影响因素多,原因复杂。文章通过盲孔互连测试板,运用实验设计(DOE)手法对材料、激光能量、除胶速率、沉铜前微蚀大小、化学沉铜厚度、电镀前铜面清洗等进行了实验。结果表明,激光能量和沉铜前微蚀控制是造成盲孔裂缝的显著因子,激光能量选用16/14/12(3shot)和微蚀量控制1.5μm时效果最佳,不会产生盲孔裂缝问题。

HDI板盲孔可靠性关键影响因子研究

随着高密度互连(HDI)产品不断向更高层数,更细线宽间距和微孔化方向发展,对其可靠性的要求也越来越高。激光盲孔孔径小且孔数多是HDI板实现高布线密度的有效途径,因而高盲孔可靠性一直是HDI产品的关键所在。但从激光钻到电镀成型过程中,其盲孔位置易产生盲孔底部余胶、孔内无金属、盲孔堵孔及盲孔裂纹等导致盲孔失效的缺陷。文章从人、机、料、法、环等因素上分析其失效机理,再通过扫描电镜(SEM/EDS)、微切片技术、电测试、热应力测试等表征方法,对激光钻、去钻污及孔化过程中影响HDI产品盲孔可靠性的关键因子进行系统研究。试验结果表明:提高激光钻孔质量,优化等离子去钻污TP参数、提高沉铜前微蚀量,防止盲孔底铜氧化等可有效提高盲孔可靠性。