PCB阻抗控制：定義、影響因素及工藝要點解析 - ibpcb

 常見問題     |      2021-12-18 09:54:26    |      愛彼電路

HDI：high Density interconnection的簡稱，高密度互連，非機械鉆孔，微盲孔孔環在6mil以下，內外層層間布線線寬。線隙在4mil以下，焊盤直徑不大于0.35mm的增層法多層板制作方式稱之為HDI板。

直徑為0.05mm~0.15mm的小孔，埋盲孔成孔方式有激光成孔，等離子蝕孔和光致成孔，通常采用激光成孔，而激光成孔又分為CO2和YAG紫外激光機（UV）。6層板中一階，二階是針對需要激光鉆孔的板子來說的，即指HDI板。

6層一階HDI板指 盲孔：1-2，2-5，5-6. 即1-2，5-6需激光打孔。6層二階HDI板指 盲孔：1-2，2-3，3-4，4-5，5-6. 即需2次激光打孔。首先鉆3-4的埋孔，接著壓合2-5，然后第一次鉆2-3，4-5的激光孔，接著第2次壓合1-6，然后第二次鉆1-2，5-6的激光孔。最后才鉆通孔。由此可見二階HDI板經過了兩次壓合，兩次激光鉆孔。

另外二階HDI板還分為：錯孔二階HDI板和疊孔二階HDI板，錯孔二階HDI板是指盲孔1-2和2-3是錯開的，而疊孔二階HDI板是指盲孔1-2和2-3疊在一起，例如：盲：1-3，3-4，4-6.依此類推三階，四階.都是一樣的。那么盲孔互聯失效了我們該如何判斷呢？

1、激光蝕孔時 能量過大
激光蝕孔法是目前制作盲孔的主要生產工藝，CO2激光雖然不能直接燒蝕銅層，但銅層如果經過特殊處理，使其表面具有強烈吸收紅外線波長特性，就會使銅層在瞬間迅速提高到很高的溫度。盲孔底部的內層銅一般都經過棕化處理，由于棕化后的銅表面對激光的反射較少，同時其粗糙的表面結構增加了光的漫反射作用，從而增大了對光波的吸收，且棕化銅箱表面為有機層結構，也可以促進光的吸收。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層銅表層發生再結晶，造成內層銅組織發生變化。

2、除膠渣不凈
去環氧鉆污或除膠渣是盲孔電鍍前一個極為重要的流程，它對孔壁銅與內層銅連接的可靠性起著至關重要的作用。因為一層薄薄的樹脂層可能會使盲孔處于半導通狀態。在E-TEST測試時由于測針壓力作用可能會通過測試，而板件裝配后就可能發生開路或接觸失靈等問題。然而以手機板為例，每拼板上大約有7~10萬個盲孔，除膠處理時難免偶有閃失。由于目前各廠家的凹蝕藥水體系都已經很完善了，因此只有嚴密監視槽液，在其即將出問題之前，當機立斷更換槽液才能保證應有的良率。

3、內層連接盤表面鍍銅層質量異常
內層連接盤表面鍍銅層質量異常也是導致盲孔ICD產生的一一個原因，因為鍍銅層的物理性質如延展性、抗張強度、內應力、致密性等對盲孔的可靠性起著重要作用，而鍍銅層的物理性質取決于銅層的組織結構和化學成分。圖是盲孔底部內層連接盤表面鍍層粗糙所導致的ICD，這樣的內層銅表面，一是容易導致除膠不凈，三是由于銅面本身的結晶就存在問題，盲孔電鍍時容易出現化學沉銅與內層銅的結合力差等缺陷，因此一旦受到較大應力的拉扯就非常容易發ICD。

4、材料漲縮差異過大
材料的匹配問題對盲孔的互連可靠性也有著重要影響。二次積層的板件電鍍填盲孔發生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差異較大的材料發生不同程度的漲縮，使得LDP層盲孔ICD發生的比例明顯上升。因此在制作多次積層板件時應注意材料的選擇及材料的匹配性問題。

5、無鹵 RCC會增加盲孔ICD發生的機率
無鹵RCC材料是根據RoHS指令要求而開發的一種新型材料，它不含RoHS禁止的鹵素而同樣具有優良的耐燃性。其主要阻然機理是采用P、N來取代鹵素，這降低了高分子鏈的極性同時也提高了樹脂的分子量，同時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出一些與常規環氧樹脂不同的特性。因此無鹵材料在與原有電鍍藥水四配上會存在一定的問題，可能會出現薄鍍的情況。

6、手工焊接熱量過大或返工次數過多
HDI板件在裝配時有些位置還需要進行手工焊接，手工焊接的溫度、焊接人員操作時的熟練程度以及返工次數都將對焊接質量造成很大的影響。愛彼電路是專業高精密PCB電路板研發生產廠家,可批量生產4-46層電路板,線路板,IC封裝基板,高頻線路板,高速電路板,混壓電路板,HDI線路板等,定位高精密!高難度!高標準!