盲孔(Blind via)是實現(xiàn)內(nèi)層與外層之間連接的導(dǎo)通孔 。埋孔(Buried via)是實現(xiàn)內(nèi)層與內(nèi)層之間連接的導(dǎo)通盲孔。都是直徑為0.05mm~0.15mm的小孔,埋盲孔成孔方式有激光成孔,等離子蝕孔和光致成孔,通常采用激光成孔,而激光成孔又分為CO2和YAG紫外激光機(UV)。傳統(tǒng)的PCB板的鉆孔由于受到鉆刀影響,當(dāng)鉆孔孔徑達(dá)到0.15mm時,成本已經(jīng)非常高,且很難再次改進。而HDI板的鉆孔不再依賴于傳統(tǒng)的機械鉆孔,而是利用激光鉆孔技術(shù)。(所以有時又被稱為鐳射板)HDI板的鉆孔孔徑一般為3-5mil(0.076-0.127mm),線路寬度一般為3-4mil(0.076-0.10mm),焊盤的尺寸可以大幅度的減小所以單位面積內(nèi)可以得到更多的線路分布,高密度互連由此而來。那么HDI板盲孔互聯(lián)失效原因都有那些呢?
材料漲縮差異過大
材料的匹配問題對盲孔的互連可靠性也有著重要影響。二次積層板件L1-L2使用的是RCC材料、L2-L3電鍍填盲孔層則使用的是LDP材料。由于板件在無鉛焊接高溫高熱的影響下,電鍍填盲孔、LDP及RCC三種CTE差異較大的材料發(fā)生不同程度的漲縮,使得LDP層盲孔ICD發(fā)生的比例明顯上升。因此在制作多次積層板件時應(yīng)注意材料的選擇及材料的匹配性問題。
無鹵RCC會增加盲孔ICD發(fā)生的機率
無鹵RCC材料是根據(jù)RoHS指令要求而開發(fā)的一種新型材料,它不含RoHS禁止的鹵素而同樣具有優(yōu)良的耐燃性。其主要阻然機理是采用P、N來取代鹵素,這降低了高分子鏈的極性同時也提高了樹脂的分子量,同時由于填料的加入如三氧化二鋁也增加了材料的極性,因而使無鹵材料表現(xiàn)出一些與常規(guī)環(huán)氧樹脂不同的特性。因此無鹵材料在與原有電鍍藥水四配上會存在一定的問題,可能會出現(xiàn)薄鍍的情況。
激光蝕孔時 能量過大
激光蝕孔法是目前制作盲孔的主要生產(chǎn)工藝,CO2激光雖然不能直接燒蝕銅層,但銅層如果經(jīng)過特殊處理,使其表面具有強烈吸收紅外線波長特性,就會使銅層在瞬間迅速提高到很高的溫度。盲孔底部的內(nèi)層銅一般都經(jīng)過棕化處理,由于棕化后的銅表面對激光的反射較少,同時其粗糙的表面結(jié)構(gòu)增加了光的漫反射作用,從而增大了對光波的吸收,且棕化銅箱表面為有機層結(jié)構(gòu),也可以促進光的吸收。因此激光打孔后如果激光能量過大,就有可能使盲孔底部的內(nèi)層銅表層發(fā)生再結(jié)晶,造成內(nèi)層銅組織發(fā)生變化。
除膠渣不凈
去環(huán)氧鉆污或除膠渣是盲孔電鍍前一個極為重要的流程,它對孔壁銅與內(nèi)層銅連接的可靠性起著至關(guān)重要的作用。因為一層薄薄的樹脂層可能會使盲孔處于半導(dǎo)通狀態(tài)。在E-TEST測試時由于測針壓力作用可能會通過測試,而板件裝配后就可能發(fā)生開路或接觸失靈等問題。然而以手機板為例,每拼板上大約有7~10萬個盲孔,除膠處理時難免偶有閃失。由于目前各廠家的凹蝕藥水體系都已經(jīng)很完善了,因此只有嚴(yán)密監(jiān)視槽液,在其即將出問題之前,當(dāng)機立斷更換槽液才能保證應(yīng)有的良率。
內(nèi)層連接盤表面鍍銅層質(zhì)量異常
內(nèi)層連接盤表面鍍銅層質(zhì)量異常也是導(dǎo)致盲孔互聯(lián)失效產(chǎn)生的一一個原因,因為鍍銅層的物理性質(zhì)如延展性、抗張強度、內(nèi)應(yīng)力、致密性等對盲孔的可靠性起著重要作用,而鍍銅層的物理性質(zhì)取決于銅層的組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。盲孔底部內(nèi)層連接盤表面鍍層粗糙所導(dǎo)致的互聯(lián)失效,這樣的內(nèi)層銅表面,一是容易導(dǎo)致除膠不凈,三是由于銅面本身的結(jié)晶就存在問題,盲孔電鍍時容易出現(xiàn)化學(xué)沉銅與內(nèi)層銅的結(jié)合力差等缺陷,因此一旦受到較大應(yīng)力的拉扯就非常容易發(fā)互聯(lián)失效。
手工焊接熱量過大或返工次數(shù)過多
HDI板件在裝配時有些位置還需要進行手工焊接,手工焊接的溫度、焊接人員操作時的熟練程度以及返工次數(shù)都將對焊接質(zhì)量造成很大的影響。愛彼電路(iPcb?)是專業(yè)高精密PCB電路板研發(fā)生產(chǎn)廠家,可批量生產(chǎn)4-46層pcb板,電路板,線路板,高頻板,高速板,HDI板,pcb線路板,高頻高速板,雙面,多層線路板,hdi電路板,混壓電路板,高頻電路板,軟硬結(jié)合板等