盖覆铜偏薄问题的分析和改善

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1 前言

随着电子行业的发展一些高端的产品对线路板的可靠性要求不断提高，树脂塞孔板对盖覆铜的厚度也越来越高，与此同时IPC也制定了关于盖覆铜厚度的标准。为了满足客户的要求并且达到IPC相关标准，线路板的制作工艺必须不断提高。本文主要就树脂塞孔有盖覆铜厚度要求的印制线路板，在生产上所出现的问题和改善措施进行论述。

2 盖覆铜概述

IPC 6012C 3.6.2.11.1～3.6.2.13对盖覆铜做出了明确的规定，其中3.6.2.13规定，加工后表面导体最小厚度（铜箔加上铜镀层）2级要求5微米，3级要求12微米。具体如图1所示。

3 问题的产生与改善

3.1问题来源

切片分析塞孔孔口处镀铜厚度不符合要求：上端厚度为3.74微米，4.2 微米（不满足≥5微米的要求）；下端厚度为6.88微米，8.17微米（满足≥5微米的要求）。

3.2 问题分析

3.2.1 现行制作流程

层压钻孔沉铜板电(镀够孔/表铜厚) 树脂塞孔固化150摄氏度*60分钟砂带磨板切片分析盖覆铜厚度沉铜(2)板电(2) 图形蚀刻下工序。

3.2.2 现行流程产生的问题

(1) 板电时要求将孔铜镀到生产制作指示的要求，但导致表铜过厚，这样就造成蚀刻时蚀刻不净或蚀刻线幼现象出现，即使加大外层线路预大难以改善以上问题；

(2) 树脂塞孔后烤板参数对后面的打磨品质有直接的影响，在树脂塞孔后固化参数（150度*60分钟）固化温度过高、时间过长，树脂完全固化后，导致砂带研磨困难，需要使用600#砂带两边+800#砂带一遍才能打磨干净，因多次打磨，表铜削铜量过大，导致树脂研磨干净后盖覆铜厚度达不到IPC二级标准(≥5微米) 。

3.3 改善方法

3.3.1 改进流程

层压/开料钻孔沉铜板电切片分析镀孔图形镀孔褪膜树脂塞孔预固化120度*30分钟砂带磨板切片分析(2)沉铜(2)板电(2)图形蚀刻正常流程。

3.3.2 改进流程的优势

(1) 孔铜和表铜分开电镀，同时规范板电铜厚，按不同的盖覆铜要求电镀；

(2) 用此镀孔的方法既满足孔铜厚度要求,又解决了蚀刻时蚀不干净或线幼问题。此时，只需外层线路按正常预大制作，同时可保证盖覆铜铜厚；

(3) 通过大量的实验结果，找到了树脂油墨最佳打磨条件，当树脂油墨在固化温度110℃～120 ℃，固化时间30分钟，固化程度60%左右最容易打磨，采用800#砂带一次可将树脂打磨干净。通过优化树脂塞孔固化条件，可减少树脂研磨次数，从而保证盖覆铜厚度满足IPC标准。

4 试验过程

4.1试验流程

板电按新流程电镀铜，取切片分析表铜最小厚度18微米，砂带磨板之后盖覆铜测试。

4.1.1试验流程

树脂塞孔后烤砂带打磨切片分析砂带打磨切片分析砂带打磨切片分析

4.1.2不同烤板砂带磨板后盖覆铜铜厚测试

4.1.2蚀刻后线宽/线隙测试

另外，外层蚀刻结果，测试生产板为3mil/3mil线路，线宽/线隙为0.08mm/0.09mm，符合要求，同时切片分析盖覆铜厚度达到9微米～15微米能很好的满足盖覆铜要求，保证了产品的品质。

5 试验结论

5.1 孔铜和表铜厚度影响盖覆铜的厚度

孔铜和表铜分开电镀，不但很好的满足了孔铜、表铜以及盖覆铜的要求，同时避免了因要孔铜厚度符合要求但表铜过厚造成的蚀刻不净和线幼问题。

5.2 树脂塞孔后的烘烤温度影响砂带打磨的效果，影响盖覆铜品质

树脂油墨最佳打磨条件是：固化温度110℃～120 ℃，固化时间30分钟，固化程度60%左右最容易打磨，砂带一次可将树脂打磨干净。我们通过优化树脂塞孔固化条件，可减少树脂研磨次数，从而保证盖覆铜厚度满足IPC标准。

通过实验结果分析修改流程：

原流程：树脂塞孔固化150℃×60分钟600#砂带磨板IPQA检查下工序；

新流程：树脂塞孔预固化120℃×30分钟800#砂带磨板切片分析盖覆铜厚度IPQA检查后固化150℃×60分钟下工序。

6 结束语

本文从控制原因和控制方法上简单分析了盖覆铜铜厚的控制方法，将旧流程与新流程相比较，对关键工艺参数做出了讨论，提出了改善盖覆铜铜厚的分析和改善方法，给同行业在研究先进生产技术方面提供了一些参考。

特别感谢欧植夫、焦荣辉、陈洪胜、梁水娇对本文的支持。

参考文献

[1]高群锋.电镀铜铜面对后制程的影响[J].印制电路信息,2011(04).

[2]田 玲.电镀铜厚差异对线宽的影响大小[J].印制电路信息,2010(S1).