載板電鍍核心工藝類型
在了解檢測標(biāo)準(zhǔn)前,需先明確載板電鍍的關(guān)鍵場景,不同工藝的檢測重點(diǎn)略有差異:
種子層電鍍:通常為薄層高純度銅(1-3μm),用于后續(xù)圖形電鍍的導(dǎo)電基底,要求低電阻、無針孔;
圖形電鍍:核心工藝,在線路 / 焊盤區(qū)域電鍍厚銅(5-20μm,甚至更高),實(shí)現(xiàn)電流傳輸與芯片鍵合支撐;
凸點(diǎn)(Bump)電鍍:如銅凸點(diǎn)、錫凸點(diǎn),用于芯片與載板的倒裝焊互連,要求的高度 / 直徑控制;
表面處理電鍍:如鎳(Ni)、鈀(Pd)、金(Au)鍍層(ENEPIG/ENIG 工藝),提升焊盤抗氧化性與鍵合可靠性。
鍍層附著強(qiáng)度:防止鍍層脫落失效
載板在封裝焊接(高溫)、芯片組裝(應(yīng)力)過程中,鍍層若附著力不足會脫落,導(dǎo)致電氣中斷。
檢測方法:
劃格法(IPC-TM-650 2.4.29):用劃格刀在鍍層表面劃 1mm×1mm 網(wǎng)格(劃透至基材),貼膠帶剝離后,網(wǎng)格內(nèi)鍍層脫落面積需≤5%;
剝離試驗(IPC-TM-650 2.4.30):對鍍層施加垂直拉力,銅鍍層附著力需≥0.8N/mm(載板專用要求,高于傳統(tǒng) PCB 的 0.5N/mm);
熱沖擊試驗后附著力:經(jīng) - 55℃(30min)→125℃(30min)循環(huán) 100 次后,重復(fù)上述測試,附著力衰減≤20%。
鍍層微觀質(zhì)量:避免內(nèi)部缺陷影響可靠性
載板鍍層的致密度、純度直接影響電氣性能(如電阻、遷移風(fēng)險)和耐腐蝕性。
孔隙率:
標(biāo)準(zhǔn):銅鍍層孔隙率≤1 個 /cm2(用酸性硫酸銅溶液測試,孔隙會析出銅粉);鎳層孔隙率≤0.5 個 /cm2;
檢測工具:孔隙率測試儀、SEM(觀察微觀孔洞)。
晶粒結(jié)構(gòu):
標(biāo)準(zhǔn):銅鍍層晶粒均勻,平均晶粒尺寸 50-200nm(晶粒過粗易導(dǎo)致鍍層脆化,過細(xì)易產(chǎn)生應(yīng)力);
檢測工具:透射電鏡(TEM)、X 射線衍射儀(XRD)。
雜質(zhì)含量:
標(biāo)準(zhǔn):高純度銅鍍層(99.99% 以上),雜質(zhì)(如 Fe、Zn、Pb)總含量≤50ppm;鎳鍍層雜質(zhì)總含量≤100ppm;
檢測工具:電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)。
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(biāo)準(zhǔn):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(biāo)準(zhǔn):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(biāo)準(zhǔn):鍍層無剝離、起泡,焊盤與焊錫結(jié)合率≥95%(IPC-A-600H)。