HDI板盲孔互聯(lián)失效原因

1、激光蝕孔時(shí) 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(qiáng)烈吸收紅外線波長(zhǎng)特性，就會(huì)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(duì)激光的反射較少，同時(shí)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(duì)光波的吸收，且棕化銅箱表面為有機(jī)層結(jié)構(gòu)，也可以促進(jìn)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。

2、除膠渣不凈

去環(huán)氧鉆污或除膠渣是盲孔電鍍前一個(gè)極為重要的流程，它對(duì)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?yàn)橐粚颖”〉臉渲瑢涌赡軙?huì)使盲孔處于半導(dǎo)通狀態(tài)。在E-TEST測(cè)試時(shí)由于測(cè)針壓力作用可能會(huì)通過測(cè)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(jī)板為例，每拼板上大約有7~10萬個(gè)盲孔，除膠處理時(shí)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(jī)立斷更換槽液才能保證應(yīng)有的良率。

3、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ICD產(chǎn)生的一一個(gè)原因，因?yàn)殄冦~層的物理性質(zhì)如延展性、抗張強(qiáng)度、內(nèi)應(yīng)力、致密性等對(duì)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。圖是盲孔底部?jī)?nèi)層連接盤表面鍍層粗糙所導(dǎo)致的ICD，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(shí)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)ICD。

4、材料漲縮差異過大

材料的匹配問題對(duì)盲孔的互連可靠性也有著重要影響。圖8、圖9是二次積層的板件電鍍填盲孔發(fā)生ICD的照片，從中可看出該二次積層板件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(shí)應(yīng)注意材料的選擇及材料的匹配性問題。

5、無鹵 RCC會(huì)增加盲孔ICD發(fā)生的機(jī)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(jī)理是采用P、N來取代鹵素，這降低了高分子鏈的極性同時(shí)也提高了樹脂的分子量，同時(shí)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(huì)存在一定的問題，可能會(huì)出現(xiàn)薄鍍的情況。

6、手工焊接熱量過大或返工次數(shù)過多

HDI板件在裝配時(shí)有些位置還需要進(jìn)行手工焊接，手工焊接的溫度、焊接人員操作時(shí)的熟練程度以及返工次數(shù)都將對(duì)焊接質(zhì)量造成很大的影響。