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LDP对HDI板盲孔孔形改良的测试与评估(二)

【来源:PCB制造科技】【编辑:丁胜一】【时间: 2008-5-23 9:22:11】【点击:

(1) LDP激光钻孔对比试验
试验方法:定位选取试板LDP01的C/S面一个耐电流测试单元(如后文中图4-2所示)的30个盲孔中的5个,在我司1#激光钻孔机上加工,参数为APl2X5.0X12/8/5X1/1/1,焦距Z=-0.050mm。激光钻孔后立即用可测量百倍镜观测孔径、孔形并记录相关数据和盲孔的相对位置,然后在PTH、PPTH后将该耐电流测试块被选取的5个盲孔做切片分析,所得数据及其切片图如下表4-3所列:

说明:
①上表中PTH、PPTH后拍摄的切片缩图1为盲孔切片经金相显微镜放大200倍后所拍摄的图片,切片缩图2为??盲孔切片经金相显微镜放大500倍后所拍摄的图片。
②由于设备限制,激光钻孔后PTH前没有对盲孔进行孔形的图片拍摄,故暂未列入表格中。
分析:
①激光钻孔后PTH前:盲孔孔口直径基本达到5mils,个别盲孔的孔口不圆;孔底直径在1mil左右,经百倍镜观??察,孔底铜烧蚀较干净,个别孔孔底不圆。
②PTH&PPTH后:孔口直径偏大,个别孔口阶梯超标,孔壁粗糙度较大,孔底拐角处均有不同程度的折镀或裂??缝,个别盲孔单点铜薄:此参数切削玻璃纤维的效果较差。
③数据对比分析如下:
由表4-4数据可知,试板LDP01经1次desmear后激光钻窗后的盲孔孔径增加了1-1.5mil ;窗口阶梯10μm左右,在控制要求的范围(≤10μm)内。

小结:由试板LDP01的盲孔激光钻孔后PTH前与PTH、PPTH后对比试验可知,对以生益科技的S0401粘结片为盲孔介质材料的HDI板在经1次desmear后,盲孔的孔径将增加1mil左右。由此可见,S0401的树脂较易被凹噬,需在控制盲孔孔径时加以考虑1次desmear对盲孔成孔孔径的影响。
(2) LDP激光钻孔孔形试验
(—).试板LDP01的激光钻盲孔试验数据如下表4-5所列:

分析说明:
①1#机用A参数(SYE现行激光钻孔参数)钻试板LDP01得切片A-1′,在PTH后孔口直径0.150mm,孔底直径0.125mm,盲孔孔径偏大;上表4-5中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为15μm、25μm,孔壁较粗糙孔壁门乙底单点最小铜厚为30μm:孔口阶梯超标(经测量阶梯有15μm)。此参数对玻璃纤维的切削效果较差。
②1#机用B参数钻试板LDP01得切片B-2′-1,在PTH后孔口直径0.15mm,孔底直径0.125mm,盲孔孔径偏大;上表4-5中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为15μm、20μm,孔壁粗糙度较小;孔壁/孔底单点最小铜厚为35μm;孔口阶梯超标(测量值为15μm)。此参数对玻璃纤维的切削效果好于A参数。
③1#机用C参数钻试板LDP01得切片C-1′-1,在PTH后孔口直径0.165mm,孔底直径0.150mm,盲孔孔径偏大(能量偏大) ;上表4-5中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为15μm、20μm,孔壁粗糙度较小;孔壁/孔底单点最小铜厚为30μm;孔口阶梯超标(测量值为15μm)。此参数对玻璃纤维的切削效果好于B参数,但成孔孔径过大。
④2#机用A参数(SYE现行激光钻孔参数)钻试板LDP01得切片A-l-2,在PTH后孔口直径0.155mm,孔底直径0.125mm,盲孔孔径偏大;上表4-5中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为15μm、20μm,孔壁粗糙度较大;孔壁/孔底单点最小铜厚为45μm;孔口阶梯超标(测量值为15μm)。此参数对玻璃纤维的切削效果不佳。
⑤2#机用B参数钻试板LDP01得切片B-l-2,在PTH后孔口直径0.15mm,孔底直径0.125mm,盲孔孔径偏大;上表4-5中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为15μm、20μm,孔壁粗糙度较小;孔壁门乙底单点最小铜厚为40μm;孔口阶梯超标(测量值为15μm)。此参数对玻璃纤维的切削效果好于A参数。
⑥2#机用C参数钻试板LDP01得切片B-1′-1,在PTH后孔口直径0.15mm,孔底直径0.125mm,盲孔孔径偏大;上表4-5中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为15μm、15μm,孔壁粗糙度较小;孔壁门乙底单点最小铜厚为30μm;孔口阶梯超标(测量值为15μm)。此参数对玻璃纤维的切削效果好于A参数。
小结:从LDP01在1#机、2#机的激光钻孔后PTH的盲孔金属化效果来看,以生益科技专用于HDI板激光钻孔的S0401胶片为盲孔介质材料较普通FR4胶片易于加工,主要表现在玻璃纤维突出相对较少,孔壁粗糙度较小,易于desmear(孔口阶梯最大15μm),较易沉铜/镀铜,但需改善孔壁质量和控制孔径。
(二).试板LDP01的激光钻盲孔试验数据如下表4-6所列:

分析说明:
①1#机用A参数(SYE现行激光钻孔参数)钻试板LDP02得切片2-0,在PTH后孔口直径0.135mm,孔底直径0.1lmm,盲孔孔径略大,但在接收范围内:上表4-6中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为10μm、5μm,孔壁度粗糙较小;孔壁/孔底单点最小铜厚为30μm;窗口较平坦,阶梯小;盲孔金属化效果较好,此参数对玻璃纤维的切削效果较好。激光钻孔后孔径、孔形、盲孔金属化效果均达到了接收要求。
②1#机用B参数钻试板LDP02得切片3-0,在PTH后孔口直径0.15mm,孔底直径0.12mm,盲孔孔径稍大;上表4-6中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为6μm、0μm,孔壁度粗糙小;孔壁/孔底单点最小铜厚为35腥m;窗口较平坦,阶梯小;盲孔金属化效果较好。此参数对玻璃纤维的切削效果较好,PTH后盲孔孔径稍偏大,孔壁粗糙度小,玻璃纤维突出小,总体孔形良好。
③1#机用C参数钻试板LDP02得切片6-3,在PTH后孔口直径0.175mm,孔底直径0.14mm,盲孔孔径过大;上表4-6中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为15μm、0μm,孔壁度粗糙较小;孔壁/孔底单点最小铜厚为40μm;窗口较平坦,阶梯小:盲孔金属化效果较好。此钻孔参数的玻璃纤维切削效果较好,但盲孔孔径偏大,仍需调整。
④2#机用A参数(SYE现行激光钻孔参数)钻试板LDP02得切片A-1,在PTH后孔口直径0.15mm,孔底直径0.13mm,盲孔孔径偏大上表4-6中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为10μm、20μm,孔壁度粗糙较小;孔壁/孔底单点最小铜厚为35μm;窗口较平坦,阶梯小:盲孔金属化效果较好。此参数对玻璃纤维的切削效果一般。
⑤2#机用B参数钻试板LDP02得切片D-1,在PTH后孔口直径0.145mm,孔底直径0.13mm,盲孔孔径偏大;上表4-6中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为8μm、12μm,孔壁度粗糙较小;孔壁门乙底单点最小铜厚为24煌m;窗口较平坦,阶梯小;盲孔金属化效果较好。此参数切削玻璃纤维较A参数好
⑥2#机用C参数钻试板LDP02得切片D-1,在PTH后孔口直径0.165mm,孔底直径0.13mm,盲孔孔径偏大;上表4-6中对应切片缩图的左右孔壁的最大玻璃纤维突出分别为14μm、28μm,孔壁粗糙度较大;孔壁门乙底单点最小铜厚为24LJm;窗口较平坦,阶梯小;盲孔金属化效果较好。此参数切削玻璃纤维不如A、B参数好。
小结:从LDP02在1#机、2#机激光钻孔后的盲孔分析来看,以宏仁电子LDP为盲孔介质材料比普通FR4胶片加工效果有明显改善,主要表现在玻璃纤维突出较少,孔壁粗糙度较小,盲孔金属化效果较好,但仍需保持改善孔壁质量的前提下控制孔径。
(3) LDP激光钻孔可靠性试验做完孔形分析后,我用正常生产参数将试板按既定流程做到电子测试工序。并在生产过程中,针对盲孔进行常规可靠性测试,主要有耐电流测试、电子测试、热应力测试等。

 


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