热处理法改善PCB内铜镀层间裂纹缺陷问题

作     者：冯彤英 张俊一 袁煜鑫 矫庆泽 张亚平 FENG Tongying;ZHANG Junyi;YUAN Yuxin;JIAO Qingze;ZHANG Yaping

作者机构：北京理工大学珠海学院材料与环境学院 北京理工大学化学与化工学院 

出 版 物：《电镀与涂饰》 (Electroplating & Finishing)

年 卷 期：2024年第43卷第9期

页      面：51-59页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(22478034) 广东省基础与应用基础研究项目(2024A1515010859) 北京理工大学珠海学院科产教融合教学实践基地建设项目(2023001ZLGC) 

主　　题：印制电路板 填孔覆盖电镀 铜镀层 开裂 树脂 热处理 

摘      要：[目的]随着通信产品向高频化、高速化和高密度方向发展，填孔覆盖电镀(VIPPO)工艺在印制电路板(PCB)制造中得到广泛应用。但这类PCB在无铅焊接时，其盖孔Cu镀层与底层Cu镀层之间易产生开裂，导致产品失效。本文拟通过热处理来解决这一问题。[方法]PCB塞孔树脂和板材树脂经预处理后于120℃下热处理，然后通过260℃的回流处理来模拟高温焊接。检测了不同条件热处理及回流不同次数后两种树脂的热膨胀系数(CET)及玻璃化转变温度(Tg)，分析了热处理不同时间后PCB样品的质量损失，并采用扫描电镜观察了回流处理后不同Cu镀层之间的裂纹情况。[结果]热处理能有效降低塞孔树脂和板材树脂的热膨胀系数，优化它们的玻璃化转变温度。经热处理的PCB样品在经历6次回流处理后，微盲孔拐角处盖孔Cu镀层与底层Cu镀层之间无开裂现象。[结论]在PCB样品完成树脂塞孔及盖孔电镀后分别进行热处理可有效改善因Cu镀层间开裂而导致的失效问题。