东莞生益电子有限公司 丁胜一

(—). 耐电流测试
      LDP01、LDP02两款试板均为一阶A类HDI板,即“l+n+l”结构,按照我司工艺文件:《HDI板制作工艺》要求,一阶A类HDI板的耐电流测试结构单元,指耐电流测试设计的图形中的重复单位即单个盲孔,由三十个依次串联的盲孔连接成耐电流测试结构单元链,二端引出焊盘。
      试板每个SET的耐电流测试单元横截面示意图如下图4-1所示
      试板每个SET的耐电流测试单元在外层蚀刻后,板面示意图如下图4-2所示

上图4-2中A、B为测试焊盘,图中蓝色曲线表示耐电流测试结构单元的串联路线。由于耐电流测试暂定于沉金工序生产后进行,LDP01、LDP02两款试板均设计为沉金板。我司耐电流测试的接受标准为:1.7A≤输出电流<2.1A。测量方法:直接将直流稳压稳流电源的正负极连接探针测试耐电流测试PAD的两端(如图4-2中A、B焊盘),观察显示电流稳定后的输出电流值,判断盲孔镀铜的可靠性。

由表4-7数据可知,LDP01、LDP02耐电流测试合格率较高,盲孔镀铜的可靠性较好,这也可从表4-3、表4-5、表4-6中D(盲孔横截面测量的孔壁最小单点铜厚)的测量值以及盲孔镀铜孔形可看出。
(二)、电子测试
LDP01、LDP02两款试板在铣外形后,各抽取10SET(报废的单元除外)进行电子测试,测试每款板的详细缺陷分析数据及其报废统计数据见下表4-8所示

分析说明:
①LDP01、LDP02两款试板均为样板HDI,没有制作针床因而采用飞针测试(SYE飞针4#机)。
②上述测试数量单位为“单元”,LDP01每SET=10U,LDP02每SET=16U;上表中抽测到的缺陷均在不同单元,且仅有一个缺陷。
③LDP01的“外0其它”缺陷经检查为少孔引起,主要与“盲孔蚀刻2”有关;LDP02的“内0”缺陷经检查分析为内层(L3)的线路开路引起,其余缺陷均与盲孔可靠性无关。由此可知抽测的两款试板电子测试后均未发现盲孔导通的电性能问题。
(三)、热应力测试
在做完电子测试后,选取合格的试板进行热应力测试。当前,我司对HDI板的热应力测试方法参考“IPC-TM-650? 2.6.8”条款的标准。
测试条件是——烘箱干燥温度:100±5℃,烘板时间:4小时,锡温为:260±5℃,浸锡时间:10秒,浸锡次数:10次,浸锡间隔:10分钟。
环境条件是——室温:20±3℃,相对湿度:≤85%。
LDP01、LDP02两款试板均热应力测试盲孔切片图如下表所示:

通过针对盲孔进行的耐电流测试、电子测试、热应力测试等常规可靠性测试,初步检验了LDP01、LDP02两款试板的盲孔品质。可以看出LDP有利于盲孔的激光钻孔加工,其可靠性也较高。

5.结论与建议

综合上述相关分析及试验结果,LDP对HDI板盲孔孔形的改良效果初步现显。在我司当前large window的主流工艺条件下,生益科技、宏仁电子的可激光钻孔的粘结片用于激光钻盲孔,其加工优点主要有:
孔壁粗糙度较小,玻璃纤维突出相对较少 ;
孔形优于普通FR4胶片, 有较好的盲孔金属化效果;
耐电流测试、电子测试、热应力测试等常规可靠性高;
经过对两款试板初步的测试、评估,LDP有优良的激光钻孔及其成孔的可靠性。尚需要改进的地方是:协调激光钻孔与1次Desmear凹噬量对盲孔孔径的影响,使以LDP为盲孔介质材料的HDI板盲孔孔径合乎标准,盲孔孔形得到改良。此外,LDP的成本也是需要关注的一个方面。

6.结束语

随着电子行业精细化的发展趋势,HDI板日益成为PCB制造业的经济增长点之一。对于印制线路板制造商来说,主要面临的问题是如何在激光成孔的质量和效率、成本之间寻求平衡,提高盲孔的加工精度和可靠性,适应不同客户对盲孔品质的要求。发展是必然的,随着工艺的持续改进,新材料的不断创新和应用,尤其是针对激光成孔特性而改良的LDP胶片,能够有效地提升盲孔质量,提高激光钻盲孔效率,同时又兼顾材料的成本,不同客户对盲孔介质材料和规格的要求。本文仅仅是对LDP胶片用于激光钻盲孔的初步尝试进行了粗浅的小结,在我司批量性应用之前,还需要对不同盲孔介质材料和不同盲孔规格的HDI板进行进一步的工程试板评估。匆匆成文,希望能够对今后的工作起到一定的参考价值。

7.参考文献

1.《印制电路信息》2001年第10期;P23-25.
2.生益科技LDPP技术资料(Presentation Of LD Prepreg)
3.宏仁电子LDP技术资料(Prepreg for LDP)