載板電鍍是指在金屬載板上進行的電鍍工藝。載板電鍍的原理是基于電化學(xué)原理,即在電解質(zhì)溶液的作用下,在金屬載板上通過電流使金屬離子還原,從而在載板上形成一層金屬膜。不同的金屬材料和電解質(zhì)可以實現(xiàn)不同的電鍍效果。
鍍層附著強度: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:
標準: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):
標準: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:
標準: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)。
載板電鍍的質(zhì)量檢測需圍繞 “高精度、高可靠性、高純度” 展開,通過多維度檢測(幾何、附著、微觀、電氣、環(huán)境)確保滿足先進封裝的嚴苛需求,同時需結(jié)合行業(yè)標準與下游定制要求動態(tài)調(diào)整檢測方案。