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载板电镀是一种高精度、性、高复杂度的电镀加工工艺,可以广泛应用于电子、通讯、光电、汽车等行业。掌握载板电镀的基本原理、工艺流程、适用范围和注意事项,可以有效提高金属结构的质量和生产效率。
镀层附着强度:防止镀层脱落失效
载板在封装焊接(高温)、芯片组装(应力)过程中,镀层若附着力不足会脱落,导致电气中断。
检测方法:
划格法(IPC-TM-650 2.4.29):用划格刀在镀层表面划 1mm×1mm 网格(划透至基材),贴胶带剥离后,网格内镀层脱落面积需≤5%;
剥离试验(IPC-TM-650 2.4.30):对镀层施加垂直拉力,铜镀层附着力需≥0.8N/mm(载板专用要求,高于传统 PCB 的 0.5N/mm);
热冲击试验后附着力:经 - 55℃(30min)→125℃(30min)循环 100 次后,重复上述测试,附着力衰减≤20%。
镀层微观质量:避免内部缺陷影响可靠性
载板镀层的致密度、纯度直接影响电气性能(如电阻、迁移风险)和耐腐蚀性。
孔隙率:
标准:铜镀层孔隙率≤1 个 /cm²(用酸性硫酸铜溶液测试,孔隙会析出铜粉);镍层孔隙率≤0.5 个 /cm²;
检测工具:孔隙率测试仪、SEM(观察微观孔洞)。
晶粒结构:
标准:铜镀层晶粒均匀,平均晶粒尺寸 50-200nm(晶粒过粗易导致镀层脆化,过细易产生应力);
检测工具:透射电镜(TEM)、X 射线衍射仪(XRD)。
杂质含量:
标准:高纯度铜镀层(99.99% 以上),杂质(如 Fe、Zn、Pb)总含量≤50ppm;镍镀层杂质总含量≤100ppm;
检测工具:电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)。
载板电镀检测需严格遵循标准,确保一致性和可靠性,常用标准包括:
IPC 标准:
IPC-6012DS:《刚性印制板的鉴定与性能规范(载板专用补充版)》,明确载板镀层厚度、附着力要求;
IPC-TM-650:《印制板测试方法手册》,包含镀层厚度、附着力、孔隙率等测试方法。
JEDEC 标准:
JEDEC JESD22-A108:《集成电路封装的电迁移测试》;
JEDEC JESD22-B103:《高温存储测试》,用于评估镀层长期耐热性。
企业定制标准:
主流封装厂(如台积电、长电科技)会在上述标准基础上提出更严格要求(如凸点高度偏差≤±5%),需根据具体订单调整检测阈值。