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随着电子设计朝轻薄方向发展,PCB制造工艺中的高密度集成(HDI)技术使终端产品设计更加小型化,同时满足电子性能和效率的要求。HDI目前广泛应用于手机、数码、汽车电子等产品。HDI盲孔底部裂纹等异常是高密度互连印制电路板可靠性问题之一,其影响因素多,在制造过程中不易被检测出来,业者称之为典型的灰色缺陷,往往到了终端装机后出现质量问题才发现,导致大额的索赔。' r. k9 ], }. f1 _) Y# ?! i
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. T2 v. i8 H# x8 [0 a01. 冷热冲击测试5 W! F2 C) E7 |& p( |* q. q( `
针对PCB板冷热冲击测试,并检测电阻变化,对镀层失效部位可通过氩离子抛光或者FIB切割观察镀层间裂缝,镀层开路,孔壁分离等不良缺陷,为PCB板厂工艺改进指明方向。
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FIB-SEM观察盲孔镀层冷热冲击后存在盲孔底部裂纹异常
" F6 Q2 S7 B4 L2 y02. 回流焊测试回流焊模拟SMT及返工状况,可有效测试镀层的热可靠性,可快速测试镀层是否有结合力不良,镀层开裂等缺陷,并对缺陷进行分析。
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8 Z' m0 t; \/ r6 _# n无铅回流焊曲线
' x, @+ o5 U$ s- ?; I03. 镀层形貌及结晶金鉴实验室通过氩离子抛光后,场发射电镜可观察不同镀层的形貌,可直观判断镀铜层是否存在“柱状结晶”等严重影响镀层热可靠性的结晶状态。也可观察不同镀层间是否存在“空洞”、“ 裂纹”等不易监控到的异常。 f1 Y3 j& u, `7 }& I) Z1 H/ X
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通孔观察化铜层与电镀层间存在微空洞,电镀层正常结晶, S9 O4 G3 i( s8 c
04. 镀层覆盖性化铜层作为孔内导通最为关键的工艺,其厚度约为0.3-0.5μm,常规背光覆盖性只能定性观察整体覆盖等级,针对出现孔无铜等异常时,经常不能通过背光等级来推断异常来源,如通过机械研磨后观察孔内覆盖性及厚度,化铜层存在损伤,无法准确判定化铜层的状态。金鉴实验室通过氩离子抛光后场发射电镜可观察到化铜层在玻纤、树脂位置的覆盖性,可为PCB厂化铜覆盖差异提供判定依据,也可为药水厂商研发阶段提供参考。$ k: _( q& Z; `5 K U8 [4 d
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. h9 ]% M" w( N% j& k, u' n! ]) F盲孔离子抛光后观察化铜层在树脂部位和玻纤部位的覆盖良好" r0 F- R8 e: j" | W% u. r
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