隨著現代社會電子產品多樣化，多功能化，高集成度的發展，促進了印制電路板(PCB)高密度，多樣化結構設計。尤其隨著5G時代的到來，高頻高速PCB的應用越來越廣泛，還需要適應高頻大功率器件的高功耗環境。PCB內部功耗越大，散熱通道越擁擠，整體熱量就會急劇上升，長期工作時易產生PCB電氣性能下降甚至損毀。因此，解決PCB的散熱問題尤為重要。解決PCB的散熱問題有多種設計方案，如高導熱材料設計，厚銅基板，金屬基板，密集散熱孔設計，埋嵌銅塊設計等。相對而言，直接在PCB內埋嵌金屬銅塊，是解決散熱問題的有效途徑之一。埋嵌銅塊是將小塊高導熱金屬銅以無源器件埋置的方式集在多層PCB局部區域，有針對性的解決PCB局部散熱的問題。但在壓合的過程中，部分埋銅塊會在槽孔內移動，造成銅塊周邊出現填膠不良而產生溢膠過度或空洞的問題，以及銅塊與基材結合力不足等品質缺陷。本案例將從使用半固化片(PP)的類型及壓合排板等出發，對埋銅塊周圍裂縫進行改善試驗及分析，提升埋銅塊產品的可靠性。
問題描述及切片分析
對不良品進行切片分析，銅塊周圍填膠不足，導致凹陷電鍍時面銅偏薄，經過高溫沖擊，產生裂紋。
狀況
在T型銅塊周圍放置無紡布半固化片(PP)，依靠半固化片流膠來填充縫隙，利用樹脂保證縫隙填膠充分。而實際狀況有裂縫面次都是出現在L1面，對缺陷位置切片分析，發現銅塊周圍填膠不足有空洞。雖然使用生益科技SP175M的超高RC (樹脂含量)半固化片，RC89%按照空間體積計算填膠足夠，由于面次都是出現在L1面，銅塊周圍縫隙深度偏深、縫隙偏大，導致半固化片無法填足。
銅塊和盲槽尺寸
測量盲槽尺寸和銅塊尺寸，盲槽尺寸公差控制在士0.075 mm以內，銅塊尺寸控制在士0.025 mm。銅塊和盲槽尺寸測量結果。
半固化片SP175M
SP175M是屬于特殊使用功能的半固化片（RC 89%、厚度0.15 mm），采用無紡布+環氧樹脂的方案，含膠量非常高，目前主要用于內層厚銅（≥140 μum）多層板、及內層銅基PCB板以及需高填膠PCB產品應用領域,我們借用其特殊功能來填充銅塊周圍的縫隙。我們對比傳統的FR4和SP175M的流動性，采用同一種壓合參數，測量其流膠量，發現SP175M的流膠量是普通半固化片的1倍。所以使用SP175M來填充銅塊周圍額裂縫，是一個非常不錯的選擇，但是目前實際產品仍舊存在填充不足的問題，需要采用其他附加方案。
改善方法
銅塊周圍放置無紡布半固化片，僅僅依靠半固化片來填充縫隙，雖然SP175M填充能力非常強，但是銅塊周圍縫隙深度偏深、縫隙偏大，導致半固化片填充能力受到限制，無法保證縫隙填膠充分，增加外界填充半固化片，多方位立體填膠，保證縫隙填膠充足。
實施步驟如下：
（1）將預先做好的治具和板鉚合在一起。
（2）再將SP175M的半固化片圈套在T型銅塊上面，放入盲槽里面。
（3）鋼板上面放置離型膜和半固化片，將放好銅塊的板放在半固化片上面，蓋上隔離銅箔。
（4）進入壓機壓合。
改善效果
使用新的方案后，表面沒有裂縫，切片表現很好，填膠充分，無空洞，裂縫問題。
結論
采用無紡布+環氧樹脂的半固化片填充方案，含膠量非常高，我們借用其特殊功能來填充銅塊周圍的縫隙，效果明顯，如果銅塊周圍縫隙深度偏深，縫隙偏大，導致半固化片填充能力到了極限范圍，無法保證縫隙填膠充分，在盲槽和銅塊的縫隙位置，增加一個開槽的治具，讓外界填充半固化片，多方位立體填膠，保證縫隙填膠充足。這個方案可以平行展開，針對厚銅，盲孔填膠，縱橫比大的類型板，如果需要填膠，可以參考這種方案。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,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!