載板電鍍是先進(jìn)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(shí)現(xiàn)高密度互連(HDI)、超細(xì)線路 / 焊盤(pán)(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(cè)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)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(kāi)
載板電鍍核心工藝類型
在了解檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)前,需先明確載板電鍍的關(guān)鍵場(chǎng)景,不同工藝的檢測(cè)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(wú)針孔;
圖形電鍍:核心工藝,在線路 / 焊盤(pán)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(pán)抗氧化性與鍵合可靠性。
鍍層幾何參數(shù):控制是基礎(chǔ)
載板的超細(xì)線路 / 凸點(diǎn)對(duì)幾何尺寸要求,偏差會(huì)直接導(dǎo)致封裝失效(如鍵合不良、短路)。
檢測(cè)項(xiàng)目 核心標(biāo)準(zhǔn)要求 檢測(cè)工具
鍍層厚度 - 圖形銅:厚度偏差≤±10%(如設(shè)計(jì) 10μm,實(shí)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(cè)厚儀(XRF)、金相顯微鏡
凸點(diǎn)尺寸(Bump) - 直徑偏差≤±5%(如設(shè)計(jì) 50μm,實(shí)際 47.5-52.5μm);
- 高度偏差≤±8%;
- 同一載板凸點(diǎn)高度差≤5μm 激光共聚焦顯微鏡、3D 輪廓儀
線路 / 焊盤(pán)精度 - 線寬偏差≤±10%(如設(shè)計(jì) 15μm,實(shí)際 13.5-16.5μm);
- 焊盤(pán)直徑偏差≤±5%;
- 線路邊緣粗糙度(Ra)≤1μm
載板電鍍檢測(cè)需嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn),確保一致性和可靠性,常用標(biāo)準(zhǔn)包括:
IPC 標(biāo)準(zhǔn):
IPC-6012DS:《剛性印制板的鑒定與性能規(guī)范(載板專用補(bǔ)充版)》,明確載板鍍層厚度、附著力要求;
IPC-TM-650:《印制板測(cè)試方法手冊(cè)》,包含鍍層厚度、附著力、孔隙率等測(cè)試方法。
JEDEC 標(biāo)準(zhǔn):
JEDEC JESD22-A108:《集成電路封裝的電遷移測(cè)試》;
JEDEC JESD22-B103:《高溫存儲(chǔ)測(cè)試》,用于評(píng)估鍍層長(zhǎng)期耐熱性。
企業(yè)定制標(biāo)準(zhǔn):
主流封裝廠(如臺(tái)積電、長(zhǎng)電科技)會(huì)在上述標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提出更嚴(yán)格要求(如凸點(diǎn)高度偏差≤±5%),需根據(jù)具體訂單調(diào)整檢測(cè)閾值。
