載板電鍍加工的成本核心由 “材料 + 工藝 + 產(chǎn)能 + 輔助” 四大類因素構(gòu)成。
核心成本構(gòu)成因素
原材料成本:占比,主要是鍍層金屬(銅、鎳、金等)的價(jià)格波動(dòng),以及電鍍液、添加劑等耗材費(fèi)用。
工藝相關(guān)成本:包括前處理 / 后處理的化學(xué)藥劑、水電能耗,還有高精度設(shè)備的折舊與維護(hù)費(fèi)用。
產(chǎn)能與良率成本:批量越小、良率越低,單位成本越高;復(fù)雜載板(如細(xì)線路、厚鍍層)的加工難度會(huì)增加工時(shí)和報(bào)廢率。
輔助與管理成本:涵蓋檢測(cè)(鍍層厚度、附著力等)費(fèi)用、人工操作成本,以及環(huán)保處理(廢水、廢氣)的合規(guī)支出。
面板級(jí)加工:扇出型封裝常采用面板級(jí)封裝(FOPLP)方式,如盛美上海的 Ultra ECP ap-p 面板級(jí)電鍍?cè)O(shè)備可加工尺寸高達(dá) 515x510 毫米的面板,相比傳統(tǒng)晶圓級(jí)封裝,能提高生產(chǎn)效率,降低成本。
高精度要求:需滿足高密度互連(HDI)、超細(xì)線路 / 焊盤(線寬 / 線距常<20μm)的要求,對(duì)鍍層均勻性、致密度、附著力、純度等方面要求,例如銅鍍層孔隙率需≤1 個(gè) /cm2。
復(fù)雜結(jié)構(gòu)處理:對(duì)于埋入式扇出型封裝結(jié)構(gòu),可能存在深寬比較大的通孔,電鍍時(shí)需要特殊工藝處理,以避免產(chǎn)生空洞等缺陷。
通訊載板電鍍加工工藝流程
前處理:包括對(duì)載板進(jìn)行激光鉆微導(dǎo)通孔、去鉆污等操作,然后用化學(xué)鍍銅或碳直接金屬化工藝等進(jìn)行初級(jí)金屬化,形成一層薄的導(dǎo)電晶種層,為后續(xù)電鍍做準(zhǔn)備。
圖形電鍍:在經(jīng)過前處理的載板上,通過光刻技術(shù)形成圖形,然后進(jìn)行電鍍,在線路 / 焊盤區(qū)域電鍍厚銅,通常厚度在 5-20μm,以實(shí)現(xiàn)電流傳輸與芯片鍵合支撐。
表面處理電鍍:根據(jù)需求在載板表面電鍍鎳、鈀、金等鍍層,如采用 ENEPIG/ENIG 工藝,提升焊盤的抗氧化性與鍵合可靠性。
后處理:電鍍完成后,進(jìn)行清洗、烘干等操作,去除表面殘留的電鍍液和雜質(zhì),然后對(duì)鍍層進(jìn)行檢測(cè),如檢測(cè)鍍層厚度、附著力、孔隙率等,確保產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。
通訊載板電鍍加工常見鍍層類型及作用
銅鍍層:是通訊載板中最主要的導(dǎo)電層,用于線路互聯(lián),其厚度通常根據(jù)具體需求在 1-20μm 之間,要求具有高導(dǎo)電性、良好的附著力和抗電遷移性能,以保證信號(hào)的傳輸和載板的長期可靠性。
鎳鍍層:常作為中間阻擋層,防止銅擴(kuò)散,同時(shí)提高后續(xù)鍍層的結(jié)合力,厚度一般在 0.5-2μm。
金鍍層:主要用于表面焊接 / 鍵合層,如芯片鍵合或引腳焊接,具有良好的導(dǎo)電性、抗腐蝕性和可焊性,厚度通常在 0.1-1μm,可分為硬金和軟金,硬金耐磨性好,軟金易鍵合。
錫鍍層:是一種低成本的焊接層,可替代部分金鍍層,用于載板的表面焊接,厚度一般在 1-3μm,要求無針孔、可焊性好。
