載板電鍍是先進(jìn)封裝載板(如 IC 載板、扇出型封裝載板等)制造中的核心工藝,其質(zhì)量直接決定載板的電氣性能、可靠性及封裝良率。由于載板需實(shí)現(xiàn)高密度互連(HDI)、超細(xì)線路 / 焊盤(線寬 / 線距常<20μm)及承載芯片的高可靠性要求,其電鍍工藝及質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng) PCB,核心圍繞 “鍍層均勻性、致密度、附著力、純度” 四大維度展開
鍍層附著強(qiáng)度:防止鍍層脫落失效
載板在封裝焊接(高溫)、芯片組裝(應(yīng)力)過程中,鍍層若附著力不足會脫落,導(dǎo)致電氣中斷。
檢測方法:
劃格法(IPC-TM-650 2.4.29):用劃格刀在鍍層表面劃 1mm×1mm 網(wǎng)格(劃透至基材),貼膠帶剝離后,網(wǎng)格內(nèi)鍍層脫落面積需≤5%;
剝離試驗(yàn)(IPC-TM-650 2.4.30):對鍍層施加垂直拉力,銅鍍層附著力需≥0.8N/mm(載板專用要求,高于傳統(tǒng) PCB 的 0.5N/mm);
熱沖擊試驗(yàn)后附著力:經(jīng) - 55℃(30min)→125℃(30min)循環(huán) 100 次后,重復(fù)上述測試,附著力衰減≤20%。
鍍層微觀質(zhì)量:避免內(nèi)部缺陷影響可靠性
載板鍍層的致密度、純度直接影響電氣性能(如電阻、遷移風(fēng)險)和耐腐蝕性。
孔隙率:
標(biāo)準(zhǔn):銅鍍層孔隙率≤1 個 /cm2(用酸性硫酸銅溶液測試,孔隙會析出銅粉);鎳層孔隙率≤0.5 個 /cm2;
檢測工具:孔隙率測試儀、SEM(觀察微觀孔洞)。
晶粒結(jié)構(gòu):
標(biāo)準(zhǔn):銅鍍層晶粒均勻,平均晶粒尺寸 50-200nm(晶粒過粗易導(dǎo)致鍍層脆化,過細(xì)易產(chǎn)生應(yīng)力);
檢測工具:透射電鏡(TEM)、X 射線衍射儀(XRD)。
雜質(zhì)含量:
標(biāo)準(zhǔn):高純度銅鍍層(99.99% 以上),雜質(zhì)(如 Fe、Zn、Pb)總含量≤50ppm;鎳鍍層雜質(zhì)總含量≤100ppm;
檢測工具:電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)。
相比黑影/日蝕,黑孔,導(dǎo)電膜等其他空金屬化工藝,石墨烯孔金屬化工藝采用二維材料高導(dǎo)電-石墨烯材料作為導(dǎo)電材料,高導(dǎo)電,超薄,吸附性強(qiáng);物理性吸附;
石墨烯超低固含量0.01%-0.5%,徹底避免黑影,日蝕,黑孔等工藝常見的ICD異常問題;
在導(dǎo)通測試中,阻值變化為1.43%,IPC標(biāo)準(zhǔn)≤10%;在極限熱沖擊測試中,沉銅27次,石墨烯孔金屬化工藝31次;