李 明 劉亞輝 陳建新 劉 根

（梅州市志浩電子科技有限公司，廣東 梅州 514000）

隨著智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備等電子產(chǎn)品更加趨向智能化、小型化、高頻高速化，造成PCB布線更加密集，導(dǎo)線寬度/間距縮小，孔徑與中心距離縮小，絕緣層的厚度降低，進(jìn)而不斷挑戰(zhàn)傳統(tǒng)HDI工藝制程能力。客戶對(duì)PCB品質(zhì)要求越來(lái)越嚴(yán)格，如盲孔電鍍銅填充品質(zhì)，避免有缺陷產(chǎn)品流轉(zhuǎn)至客戶端。為了便于監(jiān)控PCB產(chǎn)品品質(zhì)，對(duì)電鍍銅填充盲孔的低電阻測(cè)試模塊進(jìn)行研究，導(dǎo)入測(cè)試模塊（相當(dāng)于附聯(lián)測(cè)試板），及時(shí)監(jiān)控、追溯盲孔品質(zhì)。低阻測(cè)試模塊原理是根據(jù)歐姆定律，在判斷同一電路中，通過某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比，通過測(cè)出相應(yīng)的電流、電壓數(shù)值，從而得出直流電阻。

1 低阻測(cè)試模塊設(shè)計(jì)

測(cè)試模塊設(shè)計(jì)在阻抗條空曠位置或板邊，如圖1所示。模塊內(nèi)每一層之間鋪銅設(shè)計(jì)，通過孔徑為0.25 mm埋孔導(dǎo)通次外層，次外層2、次外層3，外層采用孔徑為0.1 mm盲孔進(jìn)行導(dǎo)通?？着c孔之間錯(cuò)開0.125 mm（層與層之間）。測(cè)試模塊外圍用激光打孔標(biāo)識(shí)，電鍍填孔后有凹陷進(jìn)行識(shí)別位置。

圖1 測(cè)試模塊設(shè)計(jì)圖

2 測(cè)試板應(yīng)用

2.1 測(cè)試板流程

測(cè)試板→內(nèi)層線路→壓合→機(jī)械鉆孔→沉銅電鍍→次外層線路→壓合→激光鉆孔→填孔電鍍→次外層線路→壓合→激光鉆孔→填孔電鍍→低電阻測(cè)試→回流焊IR（紅外線）測(cè)試→低電阻測(cè)試。

2.2 模擬測(cè)試

2.2.1 盲孔品質(zhì)完好

對(duì)一款2階模擬測(cè)試板鍍銅填充盲孔進(jìn)行低電阻測(cè)試，回流焊IR（紅外線）前未發(fā)現(xiàn)有電阻值數(shù)據(jù)異常模塊，IR后再次進(jìn)行測(cè)試板低電阻測(cè)試也未發(fā)現(xiàn)有阻值異常模塊；電鍍填充盲孔品質(zhì)正常板件低電阻范圍在5.0～7.0 mΩ。隨機(jī)取IR前后測(cè)試模塊，進(jìn)行切片分析，切片如圖2所示，確認(rèn)盲孔均無(wú)異常。由此可以甄別出填孔電鍍后盲孔品質(zhì)完好。

圖2 測(cè)試板過IR爐后切片圖

2.2.2 盲孔存在缺陷

在模擬測(cè)試板鍍銅填充盲孔進(jìn)行低電阻測(cè)試中，發(fā)現(xiàn)也有測(cè)量阻值異常，對(duì)異常盲孔進(jìn)行剖切觀察，確實(shí)存在缺陷，如圖3所示。

圖3 測(cè)量阻值異常的盲孔圖

2.3 應(yīng)用驗(yàn)證例

有一階六層HDI板電鍍銅填充后銑取測(cè)試模塊，并進(jìn)行低電阻測(cè)試。測(cè)試5塊模塊，低電阻值在5.5 mΩ～ 6.0mΩ之間，切片如圖4（a）所示。有三階十層HDI板電鍍銅填充后銑取測(cè)試模塊，并進(jìn)行低電阻測(cè)試。測(cè)試4塊模塊，低電阻值在6.2 mΩ～ 6.4mΩ之間，切片如圖4（b）所示。

圖4 HDI板切片例圖

3 結(jié)論

本文研究設(shè)計(jì)一種電鍍銅填充盲孔的低電阻測(cè)試模塊，用于判斷盲孔品質(zhì)。一般盲孔電阻值在5 mΩ～7 mΩ范圍之內(nèi)，則可判斷盲孔品質(zhì)無(wú)異常。根據(jù)低電阻測(cè)試原理可以判定盲孔電鍍銅填孔后品質(zhì)是否異常，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)監(jiān)控、追溯。

低電阻測(cè)試模塊能應(yīng)用于HDI產(chǎn)品盲孔電鍍銅填充品質(zhì)判定。為了順利導(dǎo)入該測(cè)試模塊，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，還需要做好以下幾點(diǎn)：制作工程設(shè)計(jì)腳本；納入品質(zhì)監(jiān)控文件，細(xì)化檢驗(yàn)項(xiàng)目及頻率；制作低電阻測(cè)試模具及夾具，方便快速測(cè)量；模擬制作盲孔不良測(cè)試板,收集盲孔不良對(duì)應(yīng)的低阻阻值，供現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)參考。