【短兵相接】中京电子：埋孔密集区爆板原因分析

HDI分层问题一直是困扰PCB制作的一个难题，HDI板由于次外层常设计有埋孔，更加剧了分层爆板的风险。本公司实际生产的一款埋孔板，在埋孔密集区发生爆板的问题。

客户抱怨公司的一款PCB爆板，缺点率在0.02%，影响客户对公司产品品质的信任。分层的位置发生在次外层，埋孔密集区与RCC Resin的结合处，而对应外层为大铜面，如图1。

现针对这一实际问题展开原因分析、实验测试，最终找到改善方法。希望在这一过程中所做的分析及实验数据能给同行业者作为参考。

产品结构：6+2B，一次压6层板，二次压RCC增层。

关键制程：内层塞孔；材料：UC3000；流程：点塞→整平→UV→Lamination。

爆板发生区域有位置别，体现在大铜面下的埋孔密集区，对应的制程为内层点塞制程。

（1）在埋孔密集区，经整平之后，孔边的油墨Pad会连成一片，从而在表面形成一个较大的油墨残留区；

（2）塞孔油墨固化后的表面粗糙度较黑化后的铜面及基板面要小很多；

（3）从UC3000的EDC分析结果看，其本身有加填充物，加之其表面较平滑，故结合力很差；

（4）UC3000的吸水率为1.00%，相比RCC的0.12%和CCL的0.35%而显得较高，在流程中经湿制程易吸收水汽。故产品在IR测试时，高温使水汽挥发出来在大铜面下聚集膨胀，产生较大压力，而油墨和树脂的结合力最弱，易发生剥离，从而发生爆板的现象。

基于油墨点塞问题造成密集BGA区的爆板，同时从业界增层流程来看，很多公司根据产品结构采用不点塞的方式制作，故考量安排Prepreg/RCC（70 μm）不点塞进行实验测试。

主要考量测试点为：介电层厚度、板面凹陷状况及埋孔凹陷短路、可靠性测试，结果如表1。RCC+不點塞相比P/P+不點塞情况良好。（切片凹陷值及介电层厚度均为Mean值，Raw-Data不附）。

试验结论：

（1）凹陷状况：P/P的凹陷值要高于RCC，RCC之间无明细差异（压合程式的压力不同情况下）；

（2）可靠性方面：从孔内的填充状况来看，P/P的孔内树脂量不足，而RCC的孔内树脂填充状况较好，P/P的压力锅测试机热油测试在埋孔内均有气泡发生，P/P填孔的信赖度测试Fail，RCC填孔的信赖度可符合客户需求；

（3）介电层厚度：70 μm RCC 名义值0.053 mm（2.1 mil），客户规格0.058 mm±0.01 mm（2.3 mil±0.4 mil），若使用75 μm RCC可刚好至客户规格中值。

综合凹陷状况、可靠性、介电层，此款产品优先选用75 μm RCC+不点塞来进行放量测试。

按以上方式选用75 μm RCC和不点塞放量测试，其结果如表2。

RCC填孔板品质可满足厂内及客户之需求，厂内进行标准化动作及相关准则修订。

以上只是对此产品实际分析及改善的过程，仅供参考及指正。HDI板爆板问题，根据其产品结构及工艺流程不同，产生的原因也有所不同，其需注意的细节也比较多，如在适当的制程增加烘板、根据结构采用不同树脂含量的半固化片、不同前处理方式对其也有影响、要做塞孔时不同塞孔树脂的Tg合Z-CTE与半固化片的匹配性亦对其有影响。

曾宪悉、赵志平：惠州中京电子科技有限公司

来源：《印制电路信息》6月刊

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