載板電鍍的工藝流程包括:清潔、脫脂、進料、化學處理、水洗、電解沉積、除膠、終檢等環(huán)節(jié)。其中,化學處理是整個工藝流程中重要的環(huán)節(jié),其影響電鍍效果的因素包括電壓、電流、電解質(zhì)濃度、流速等。
鍍層附著強度:防止鍍層脫落失效
載板在封裝焊接(高溫)、芯片組裝(應力)過程中,鍍層若附著力不足會脫落,導致電氣中斷。
檢測方法:
劃格法(IPC-TM-650 2.4.29):用劃格刀在鍍層表面劃 1mm×1mm 網(wǎng)格(劃透至基材),貼膠帶剝離后,網(wǎng)格內(nèi)鍍層脫落面積需≤5%;
剝離試驗(IPC-TM-650 2.4.30):對鍍層施加垂直拉力,銅鍍層附著力需≥0.8N/mm(載板專用要求,高于傳統(tǒng) PCB 的 0.5N/mm);
熱沖擊試驗后附著力:經(jīng) - 55℃(30min)→125℃(30min)循環(huán) 100 次后,重復上述測試,附著力衰減≤20%。
鍍層微觀質(zhì)量:避免內(nèi)部缺陷影響可靠性
載板鍍層的致密度、純度直接影響電氣性能(如電阻、遷移風險)和耐腐蝕性。
孔隙率:
標準:銅鍍層孔隙率≤1 個 /cm2(用酸性硫酸銅溶液測試,孔隙會析出銅粉);鎳層孔隙率≤0.5 個 /cm2;
檢測工具:孔隙率測試儀、SEM(觀察微觀孔洞)。
晶粒結(jié)構(gòu):
標準:銅鍍層晶粒均勻,平均晶粒尺寸 50-200nm(晶粒過粗易導致鍍層脆化,過細易產(chǎn)生應力);
檢測工具:透射電鏡(TEM)、X 射線衍射儀(XRD)。
雜質(zhì)含量:
標準:高純度銅鍍層(99.99% 以上),雜質(zhì)(如 Fe、Zn、Pb)總含量≤50ppm;鎳鍍層雜質(zhì)總含量≤100ppm;
檢測工具:電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)。
耐環(huán)境可靠性:應對封裝后長期使用場景
載板需承受高溫、濕度、腐蝕等環(huán)境,鍍層耐環(huán)境性決定產(chǎn)品壽命。
耐濕熱試驗:
條件:85℃、85% RH、1000h;
標準:試驗后鍍層無氧化、鼓泡、脫落,電氣電阻變化率≤10%(IPC-J-STD-020)。
耐鹽霧試驗:
條件:5% NaCl 溶液、35℃、96h(針對表面處理鍍層如 ENEPIG);
標準:鍍層無銹蝕、變色,焊盤可焊性衰減≤15%(IPC-TM-650 2.6.11)。
焊錫耐熱性:
條件:260℃焊錫浴中浸泡 10s(模擬回流焊);
標準:鍍層無剝離、起泡,焊盤與焊錫結(jié)合率≥95%(IPC-A-600H)。
