載板電鍍是先進封裝載板(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。由于載板需實現(xiàn)高密度互連(HDI)、超細線路 / 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)量檢測標準遠高于傳統(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
鍍層幾何參數(shù):控制是基礎(chǔ)
載板的超細線路 / 凸點對幾何尺寸要求,偏差會直接導致封裝失效(如鍵合不良、短路)。
檢測項目 核心標準要求 檢測工具
鍍層厚度 - 圖形銅:厚度偏差≤±10%(如設(shè)計 10μm,實際需在 9-11μm);
- 鎳層:2-5μm,偏差≤±0.5μm;
- 金層:0.05-0.15μm(ENEPIG),偏差≤±20% X 射線熒光測厚儀(XRF)、金相顯微鏡
凸點尺寸(Bump) - 直徑偏差≤±5%(如設(shè)計 50μm,實際 47.5-52.5μm);
- 高度偏差≤±8%;
- 同一載板凸點高度差≤5μm 激光共聚焦顯微鏡、3D 輪廓儀
線路 / 焊盤精度 - 線寬偏差≤±10%(如設(shè)計 15μm,實際 13.5-16.5μm);
- 焊盤直徑偏差≤±5%;
- 線路邊緣粗糙度(Ra)≤1μm
耐環(huán)境可靠性:應(yīng)對封裝后長期使用場景
載板需承受高溫、濕度、腐蝕等環(huán)境,鍍層耐環(huán)境性決定產(chǎn)品壽命。
耐濕熱試驗:
條件:85℃、85% RH、1000h;
標準:試驗后鍍層無氧化、鼓泡、脫落,電氣電阻變化率≤10%(IPC-J-STD-020)。
耐鹽霧試驗:
條件:5% NaCl 溶液、35℃、96h(針對表面處理鍍層如 ENEPIG);
標準:鍍層無銹蝕、變色,焊盤可焊性衰減≤15%(IPC-TM-650 2.6.11)。
焊錫耐熱性:
條件:260℃焊錫浴中浸泡 10s(模擬回流焊);
標準:鍍層無剝離、起泡,焊盤與焊錫結(jié)合率≥95%(IPC-A-600H)。
載板電鍍檢測需嚴格遵循標準,確保一致性和可靠性,常用標準包括:
IPC 標準:
IPC-6012DS:《剛性印制板的鑒定與性能規(guī)范(載板專用補充版)》,明確載板鍍層厚度、附著力要求;
IPC-TM-650:《印制板測試方法手冊》,包含鍍層厚度、附著力、孔隙率等測試方法。
JEDEC 標準:
JEDEC JESD22-A108:《集成電路封裝的電遷移測試》;
JEDEC JESD22-B103:《高溫存儲測試》,用于評估鍍層長期耐熱性。
企業(yè)定制標準:
主流封裝廠(如臺積電、長電科技)會在上述標準基礎(chǔ)上提出更嚴格要求(如凸點高度偏差≤±5%),需根據(jù)具體訂單調(diào)整檢測閾值。