Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
Die zuverlässigste PCB- und PCBA-Servicefabrik.
In die Alter vauf Minibeiuristtttttttttttttttttttttttttttttttttttttierung vauf elektraufisch Produkte, hoch Ertrag und niedrig Kosten integriert IC-Substrbei Bereesstellung a zuverlässig Wirg zu realisieren hoch Dichte Zusammenschaltung ((HDI)) zwischen Chips und Leeserplbeesen. In Bestellung zu Maximieren die verfügbar Träger Raum, die Entfernung zwischen die Knach obenfer Muster -- die Muster Breese und die Muster Abstund (L/S) -- sollte be minimiert. In häufig PCB Techneinlogie, die Muster Breite und Muster Entfernung sind größer als 40 μm, während mehr Fodertgeschritten Wafer Ebene Techneinlogie keinn erreichen Muster Breite und Muster Entfernung up zu 2 μm. Ende die Vergeingenheit Jahrzehnt, Chip Größen haben Abnahme signwennikeint mit ein Boderd L/S, Präsentbeiiauf einzigartig Herausfürderungen zu beide die Leiterplatte und Halbleiter Industrien.
Ausfächern Peinel Ebene Verpackung (((FOPLP))) ist eine neue Fertigungstechnologie, die entwickelt wurde, um die Lücke zwischen den Leiterplatten- und IC/Halbleiterfeldern zu schließen. Obwohl FOPLP immer noch eine aufstrebende Technologie ist, wird es vom Markt aufgrund seiner Fähigkeit bevoderzugt, die Flächenauslalstung und -kapazität zu erhöhen und den Wettbewerbsvorteil durch Kostensenkung zu erhöhen. In diesem Markt ist der Schlüssel zur Feinkreisleistung die Gleichmäßigkeit oder Ebenheit der Beschichtung. Die Gleichmäßigkeit der Beschichtung, die Ebenheit der Spitze des Drahtes/des blinden Lochs (Messung der Ebenheit der Spitze des Drahtes) und dals blinde Loch sind Merkmale seiner Leistung. Dies ist besaufders wichtig bei der mehrschichtigen Leiterplattenbearbeitung, wo Inhomogenität ein der unteren Schicht nachfolgende Beschichtungen beeinträchtigen kann, dals GeräteDesign beschädigen und katalstrophale Folgen wie Kurzschlüsse verursachen kann. Darüber hinaus können unebene Oberflächen die Verbindungspunkte verfürmen (z.B. Sacklöcher und Leitungen) und Signalverlust verursachen. Daher werden Galvaniklösungen erwartet, die gleichmäßige und flache Prvaufile ohne spezielle Nachbehundlung liefern.
In diesem Artikel wird ein innovativs Verbundadditiv zur DC-Kupferbeschichtung für IC-SubstRate vorgestellt. Die eingebettete Nutfüllung kann durch verbesserte grafische Beschichtung realisiert werden, und die Durchgangs- und Blindlochfüllung kann gleichzeitig abgeschVerlusten werden. Diese neuen Produkte bieten nicht nur ein besseres Musterprvaufil, saufdern können auch Sacklöcher befüllt und durch Löcher galvanisiert werden. Wir führen auch zwei Arten von Elektrolyse-Kupfer-Galvanikprozessen ein, die entsprechend der Blindlochgröße und konkaven Anfürderungen der spezifischen Anwendung ausgewählt werden können: Prozess Ich kann gute Füllung für tiefe Blindlöcher mit Durchmesser von 80μm bis 120μm und Tiefe von 50μm bis 100μm zur Verfügung stellen (Abbildung 1); Dals II-Verfahren eignet sich besser für kleine, flache Blindlöcher mit Durchmessern von 50μm bis 75μm und Tiefen von 30μm bis 50μm.
Diese beiden Verfahren können eine hervorragende Oberflächenhomogenität und Linienprvonil erreichen (Fig.2). Dieser Artikel beschreibt Sacklochfüllung und Durchgangsgalvanik mit vorgegebenen Parametern innerhalb des Regelbereichs. Es beschreibt auch, wie die Wärmeableitung und physikalische Eigenschaften der galvanischen Metalleisierung optimiert werden können
Fig.1 Die Prozesseigenschaften der Blindlochfüllung und der Durchgangsgalvanik können gleichzeitig durch verbesserte grafische Galvanik durchgeführt werden
FIG2 Eingebettete Nutfüllleistung für ein hohes Maß an Konsistenz zwischen Pad und Draht
Die Einführung
Dals IC-Substrat ist dals höchste Niveau der PCB-Miniaturisierungstechnologie und stellt die Verbindung zwischen dem IC-Chip und der Leiterplatte durch ein elektrisches Netzwerk von leitenden Kupferdrähten und durch Löcher zur Verfügung. Die Dichte von die Drahts is a Schlüssel faczur in die Miniaturisierung, Geschwindigkeit und portFähigkeit von Verbraucher Elektronik. In die Vergangenheit wenige Jahrzehnte, die Liniear Dichte hat Zunahmed stark, und die Entwicklung von fan-raus Panel Ebene Verpackung (FOPLP) hat werden a heiß zupic in die Feld von Mikroelektronik zu treffen die Design Anfürderungen von zuday's gedruckt circVerwendungine, einschließlich dünn Kern Materialien, Präzision Muster Breite, und kleiner Durchmesser durch und blind Lochs.
Die Haupttreiber dieser neuen Technologie sind Kosten und Produktivität. Traditieinelle Fan-Out Wafer Ebene PackAlterung ((FOWLP)) verwendet 300-mm-Wafer als ProduktIoneneinheiten, da die Beschaffung größerer Wafer schwierig ist, Verarbeitungsschritte, Arbeseinekosten und Kosten erhöht und die Erträge geringer sind. Der Vorteil der Verwendung von PCB-ähnlichen Ladern gegenüber Wafern besteht darin, dalss Hersteller Designflexibilität haben und eine größere Plattenfläche nutzen können. Zum Beispiel hat ein 610 mmx457 mm Panel falst dals Vierfache der Oberfläche eines 300 mm Wafers, wodurch Kosten, Zeit und Verarbeitungsschritte erheblich rotuziert werden, war ein großer Vorteil für die Malssenproduktion ist.
Die Anwendung der FOPLP-Technologie auf SubstRaten erfürdert jetunch mehr Fürschung und Entwicklung und steht vor Herausfürderungen wie Auflösung und VerFürmung. Erfolgreich umgesetzt, können höhere Volumen, geringere Kosten und dünnere GehäVerwendunggrößen erreicht werden, wodurch Unterhaltungselektronik schneller und leichter wird.
Sacklochfüllung aus saurem Kupfer
ElectroBeschichtung Prozess is one von die Schlüssel Schritte in die Produktion von Leiterplatte. Durch die aktuell distriaberion, die Verkabelung, blind Loch und durch Loch Galvanik on PCB Brett kann be realisiert. Kupfer, als die leitfähig Metall von Wahl, is charakterisiert von seine niedrig Kosten und hoch Leitfähigkeit. Mit die Entwicklung von electroBeschichtung Kupfer Technologie in kürzlich Jahrzehnte, die Verwendung von Kupfer als electroBeschichtung Metall hat Zunahmed stark. Fürtgeschritten Spezialized Schaltung Brett Design erfürdert hochmodern Galvanik Ausrüstung und innovativ Galvanik Lösungen, so in die Vergangenheit Jahrzehnte, Jet Galvanik Ausrüstung hat wurden weit verbreitet verwendet.
Galvanische Abfülllösungen sind normalerweise hoch KonzentVerhältnisnen von Kupfer (200 g/L zu 250 g/L Kupfer sulfate) und niedrig KonzentVerhältnisnen von Säure (über 50g/L Schwefel Säure) zu erleichtern schnell Füllung. Bio Zusatzszuffs sind verwendet zu Steuerung die Beschichtung Rate und erhalten akzeptabel physisch Eigenschaften. Diese Zusatzszuffe muss be csindfully enzweirfen zu treffen cuszumer Anfürderungen für Führer Loch Füllen Größe, Ertrag, Oberfläche Kupfer Dicke, Platte Kupfer Verteilung zulerance, und Form von blind Löcher nach Beschichtung. Typisch Beschichtung Formulierungen einschließen inhibizurs, Aufheller, und Ebeneers. In dieory, it is möglich zu Füllen die blind Loch mit nur a zwei-component System enthaltend an inhibizur und Aufheller, aber 2-Komponenten Systeme haben praktisch Probleme, solche als groß Depressionen, Form Füllung, und die Prozess is schwierig zu Steuerung analytisch.
Sowohl Inhibizuren als auch Nivellierer wirken als Inhibizuren, aber auf unterschiedliche Weise. Typ-I-Hemmer wie Hemmer können durch Aufheller deaktiviert werden, während Typ-II-Hemmer wie Leveler dies nicht tun, und der Träger ist normalerweise eine hochmolekulsind Polyoxyalkylverbindung. Neinrmalerweise Adsorbieren sie auf der Kathodenoberfläche und bilden eine dünne Schicht, indem sie mit Chloridionen interagieren, so dalss der Träger die PlattierungsRate reduziert, indem er die effektive Dicke der Diffusionsschicht erhöht. Die Energieniveaus der Kathodenoberfläche werden ausgeglichen (die gleiche Anzahl von Elektronen kann lokal verwendet werden, um alle Kathodenoberflächenpunkte zu galvanisieren), war zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Ergebnisierenden Beschichtungsdicke führt.
Aufheller hingegen erhöhen die BeschichtungsRate, indem sie die Hemmung reduzieren. Es hundelt sich in der Regel um schwefelhaltige Verbindungen mit geringem Molekulargewicht, auch Getreideraffeinrien genannt. Nivellierungsmittel besteht normalerweise aus gerader Kette, die Stickstvonf/verzweigtes Polymer und heterocyclischen oder heterocyclischen aromatischen Verbindungen enthält, die Verbindungen sind normalerweise quartäre Struktur (Mitte positiv geladene Azume und vier Substituenten), sie werden selektive Adsorption bei hoher Stromdichte, wie Rund, Winkel und lokal geschwollen sein, Vermeiden Sie übermäßige Beschichtung von Kupfer im Bereich hoher Stromdichte.
Dals Prüfverfahren
Die Prüfung wurde in einem 8L Galvanikbehälter und einem 200L Prüfbehälter durchgeführt. Unlösliche Anoden werden für eine höhere anwendbsind Stromdichte, Wartungsfreundlichkeit und gleichmäßige Kupferoberflächenverteilung verwendet. Nachdem die Plattierungslösung konfiguriert ist, wird die Plattierungslösung bei 1Ah/L scheingalvanisiert, analysiert, auf korrekte AdditivkonzentVerhältnisn eingestellt, und dann wird der PlattierungsPrüfung durchgeführt. Jede Prüfungplatte wird eine Minute lang mit Säure gereinigt, eine Minute lang mit Walsser gewarchen und eine Minute lang mit 10% Schwefelsäure eingelegt.
Betriebsbedingungen und Zusammensetzung des Beschichtungsbades
Abbildung 1 zeigt die Betriebsbedingungen und optimale Additivkonzentrationen für die beiden Formulierungen. Normalerweise sind Blindloch-Füll-Galvaniklösungen reich an Kupfer und wenig Säure, um die erfürderliche Lochboden-Füllung zu erreichen.
FIG1 Galvanikbad Zusammensetzung und galvanische Bedingungen
Blindes Loch Füllung Mechanismus
Die KupferwachstumsRate im Sackloch und auf der Platte wird durch Additive gesteuert. FIG3 zeigt ein schematisches Diagramm des blinden Kupferwachstums, dals die verschiedenen Rollen jedes Additivs zeigt. Selektive und nicht-selektive Adsorption kann während der Galvanik auftreten, auch wenn die Adsorption lokal expundiert wird. Additive müssen innerhalb der Einstellungen in Tabelle 1 gesteuert werden, um die erfürderliche "Botzum-up-Füllung" zu erreichen. Die Analyse kann mit Analysewerkzeugen durchgeführt werden, die üblicherweise in der Industrie verwendet werden, wie z.B. zyklische Voltammetrie ((CVS)) und HallenkammerPrüfungs.
In FIG3 steht Grün für den Inhibizur, Rot für das Nivellierungsmittel und Gelb für den Aufheller. Die Benetzungsmittelmoleküle werden hauptsächlich auf der Oberfläche adsorbiert, wodurch die Galvanisierung darin gehemmt wird, während das Nivellierungsmittel aufgrund des positiv geladenen quaternären Aminsalzes selektiv auf der negativ geladenen Fläche adsorbiert wird, war eine übermäßige Beschichtung an der Kante verhindern und den vorzeitigen Verschluss des blinden Lochs vermeiden kann, war zur Bildung eines Lochs in der Mitte führt. Aufheller ist ein kleines schwefelhaltiges Molekül, das schneller in zute Löcher diffundiert, um die Galvanik zu beschleunigen. Da sich die Geometrie der Blindlöcher während der Galvanik kontinuierlich ändert, konzentriert sich der Aufheller in den Durchgangslöchern, war zu einer schnellen Galvanik in Blindlöchern führt. Dies wird als Curvature Enhanced Accelerazur Cüberage ((CEAC)) Mechanismus bezeichnet.
FIG3 Schematische Darstellung der CEAC-Mechanismen m
Wenn schließlich die Kupferbeschichtung im Blindloch fast koplanar mit der Oberfläche ist, wird die BeschichtungsRate im Blindloch und auf der Oberfläche gleich, und die Botzum-up-Füllung sobenpt. Abhängig von der Stärke der Adsorption und Desorption des Additivs diffundiert der Aufheller möglicherweise nicht wie erwartet, und die hohe Konzentration des Aufhellers beschleunigt die Beschichtung weiter, war zu einer Überplattung führt, die als "Impulsrausch" bekannt ist.
Präzise Musterprvonilmessung
FIG4 zeigt die Berechnung der Prvonilrate, definiert als das Verhältnis zwischen der Höhendifferenz zwischen dem niedrigsten und höchsten Punkt, ausgedrückt in Prozent, und dem R-Wert, der Höhendifferenz zwischen der Pad-Fläche und der dünnen Linie, wobei das Minimum beider Werte genommen wird.
FIG4 Konturverhältnis und R-Wert Berechnung
Das ProzessDesign NEIN.1 wurde entwickelt, um die Blindlöcher zu füllen, war zu einer flachen Oberfläche und einem besseren Linienprvonil führte, und die Beschichtungsbedingungen wurden optimiert, wie in Fig 5 gezeigt. Um die erfürderliche Blindlochfüllkapazität zu erhalten, wurde eine höhere CuSO4-Konzentration (200g/L) mit einer geringeren Schwefelsäurekonzentration (50g/L) kombiniert.
FIG5 Typische galvanische Eigenschaften
Die typischen Eigenschaften des No.1-Verfahrens werden in FIG5 dargestellt, wo die gefüllte Sacklochgröße 60 μm*35 μm und die Kupferdicke 15μm beträgt. Da das NEIN.1-Verfahren das zute Loch mit der kleinsten konkaven Oberfläche füllen kann, sind keine zusätzlichen Abflachschritte erfürderlich. Das Prvonilverhältnis liegt normalerweise im Bereich von 10% bis 15%, aber in einigen Fällen wird beobachtet, dass die tatsächliche Situation zwischen 15% und 20%, die Kupferplattierungsdicke des Drahtes 15µm bis 16μm liegt und der R-Wert zwischen 1 und 2 liegt. Die Pads sind quadratischer und haben eine flache Oberfläche, wobei die Verdrahtung eine leichte Kuppel zeigt.
FIG6 Füllung von 90 μm x 25 μm, 80 μm x 35 μm, 90 μm x 60 μm und 100 μm x80 μm Blindlöcher in verschiedenen Größen
Die Füllfähigkeit der Formel für Blindlöcher unterschiedlicher Größe wurde weiter bewertet. Vier verschiedene Blindlochgrößen wurden gePrüfunget: 90 μm x 25 μm, 80 μm x 35 μm, 90 μm x 60 μm bzw. 100 μm x80 μm. Die Testergebnisse sind in Abbildung 6 dargestellt. Für das Füllen von Blindlöchern unter 90 μm*60 μm wurde keine konkave Oberfläche beobachtet, während das größere 100 μm*80 μm Blindloch eine 4 μm konkave Oberfläche hatte.
Studie über die Lebensdauer von Galvaniklösungen
Nach anfänglicher Leistungsbewertung wurde die Beschichtungslösung auf 150 Ah/L mit einem TankVolumenn von 8 L gealtert. Jeder Beschichtungszyklus betrug 15ASF für 45 Minuten mit der gleichen Additivkonzentration wie in Tabelle 1 aufgeführt.
Lebensdauer der Galvaniklösung
Während des BadalterungsPrüfungs wurden die TestBretts in 50Ah/L Intervallen galvanisiert und Schnittproben unter dem Mikroskop aufbereitet und ausgewertet. Das TestBrett besteht aus 60 µm x35 μm Blindlöchern und verschiedenen L/S Routen. Die Beschichtungsbedingungen wurden angepasst, um eine Dicke von etwa 15 μm auf der Oberfläche zu erhalten. Während des gesamten Alterungsprozesses ist das Drahtprvonil im Bereich von 10% bis 15%, und gelegentlich 15% bis 20%, das mit den anfänglichen LeistungsPrüfungergebnissen übereinstimmt, und der R-Wert der flachen Pad-Galvanik ist im Bereich von 1 bis 2.
Testen Sie die Durchgangslochfüllkapazität mit Brettern mit Dicke von 40μm und 60μm. Die Lochdurchmesser der beiden Leiterplatten betragen jeweils 40 μm bzw. 50 μm. Die Ergebnisse sind in Abbildung 7 dargestellt. Die Galvanisierungszeit beträgt 1.24ASD, dauert 60 Minuten
Füllvermögen von x-förmigen Löchern
Zugfestigkeit und Dehnung
Zwei von die die meisten wichtig physisch Eigenschaften inLeiterplattenherstellung sind die Zugfestigkeit Stärke und Dehnung von die galvanisiert Kupfer conduczur, as diese Eigenschaften anzeigen die diermal Stress die Kupfer Metall kann mitstund während Montage und endgültig use. Physikalisch Eigenschaften sind die result von a Kombination von Zusatzstvonfe einschließlich Hemmer, Getreide Raffinerien und Ebeneers. Diese Eigenschaften auch abhängen on Beschichtung rate or aktuell Dichte, Beschichtung Temperatur, und Kristall Morphologie. For Beispiel, dicht Einlagen von verschiedene Kristall Anfahrt haben besser physisch Eigenschaften als Säulenart Einlagen.
Die physikalischen Eigenschaften wurden gemäß der 2.4.18.1 TestMethodee des IPC TM-650 Stundards gemessen, und dann wurden die Proben in Streifen geschnitten und in einem 125 Grad Celsius Ofen für 4~6 Stunden gebacken. Der Probenbund wurde mit einem industriellen Mechanikchen Prüfgerät gePrüfunget, und der Messwert des Instruments wurde verwendet, um die Zugfestigkeit und Dehnungsprozentuale Berechnung zu berechnen. Abbildung 8 zeigt die Ergebnisse von zwei verschiedenen Alterungsbad-Lösungen: dem neuen Beschichtungsbad und dem Alterungsbad von ca. 100 Ah/L. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Eigenschaften mit zunehmender Galvanikzeit kaum ändern und die Anfürderungen der IPC-Norm Level III erfüllen.
