4.2.4 實驗過程及試驗數(shù)據(jù)結(jié)果

　?。?）制作流程及方法

　?、訇P(guān)鍵工藝流程（A）子板流程：開料→內(nèi)層干膜→內(nèi)層沖孔→鉆孔→銑板→棕化→轉(zhuǎn)母板壓合（B）母板流程：開料→內(nèi)層干膜→內(nèi)層沖孔→銑板→棕化→層壓→鑼板邊→陶瓷磨板②設(shè)定關(guān)鍵流程制作控制方法（表9）。

　?、墼囼灄l件及標(biāo)識（表10）。

　?。?）實驗數(shù)據(jù)結(jié)果

　?、賹嶒炘u測方法標(biāo)準(zhǔn)各種試驗條件壓合后，經(jīng)兩次磨板后檢查局部嵌入子板表觀殘膠情況，對嵌入子板位置的殘膠情況進(jìn)行分析統(tǒng)計；設(shè)計區(qū)分5個等級進(jìn)行量化統(tǒng)計，將表面特別嚴(yán)重殘膠視為0分（如圖9A），嚴(yán)重殘膠視為1分，較嚴(yán)重殘膠視為2分，輕微殘膠視為3分，極輕微殘膠視為4分，完全無殘膠視為5分（如圖9B），對不同尺寸補償和阻膠材料所制作的試板表面殘膠情況匯總?cè)缦拢ū?1）。

　　②實驗數(shù)據(jù)結(jié)果。

　　根據(jù)上述評測方法標(biāo)準(zhǔn)，對各種試驗條件下試板，經(jīng)磨板后，統(tǒng)計表觀殘膠情況如表11.

　　（3）數(shù)據(jù)分析

　?、俨煌虐宸绞阶枘z效果排序依次是：（硅膠片+離型膜：34/40=85%）>（硅膠片+鋁片+離型膜：31/40=77.5%）>（銅箔：26/40=65%）>（鋁片+離型膜：23/40=57.5%），但均無法100%控制殘膠。不同排板方式不能有效解決板面殘膠，且不同排板方式阻膠效果差異不太大，均無法有效改善板面殘膠問題，其合格率趨勢如圖10.

　?、谧影宀还毋~，在A、B、C三種子母板開槽匹配尺寸補償條件下，無殘膠的合格率分別為97.5%、62.5%和25%.不同開槽尺寸補償，其阻膠效果A（單邊小0.05 mm）>B（單邊小0.075 mm）>C（單邊小0.10 mm），即尺寸補償越小越好；尺寸補償為改善流膠因素之一（如圖11）。

　?、圩影骞毋~，測試不同阻膠方式，經(jīng)兩次磨板后，檢查表觀均無殘膠，合格率為100%（如圖12）。

　?、軞埬z位置缺陷分析。

　　為探索殘膠產(chǎn)生機理，進(jìn)一步取不同位置有殘膠與無殘膠切片對比分析如圖13.

　　垂直切片結(jié)果如圖14和圖15.

　　對比板面有殘膠與無殘膠位置切片結(jié)果，由圖14與圖15可知，有殘膠位置垂直切片發(fā)現(xiàn)有披縫存在；理論分析，由于披縫造成了外層銅面不平整，壓板過程中阻膠材料不能有效密封附著，高溫液態(tài)樹脂填充過程中溢流較多的殘膠至不平整板面（低洼處），致殘膠后續(xù)無法去除；表面無殘膠板面，切片分析子板邊緣位置無披縫，說明子板邊緣披縫是造成子板表面殘膠的重要因素，進(jìn)一步取表觀有殘膠板至放大鏡下觀察表觀，均發(fā)現(xiàn)板邊不同程度存在輕微的披縫異?，F(xiàn)象，如圖16和圖17.

　　從以上切片分析，可以確定，造成嵌入子板板面流膠過大與板面殘膠無法去除的主要影響因素為表面披鋒或粗糙影響；由于邊緣披縫或粗糙，在壓板過程中子板平面與母板平面不平整，壓合過程中的膠易流動填充至低洼處，殘膠去除不凈電鍍包覆后熱應(yīng)力測試會電鍍層分離，如切片圖18和圖19.

　?、葑影骞毋~測試分析通過切片分析確認(rèn)子板殘膠與披縫有直接相關(guān)，且子板刮銅后試驗樣板磨板后表觀無殘膠合格率為100%,但子板刮銅是否對可靠性有影響，因此需評估子板刮銅后耐熱測試結(jié)果；對子板刮銅試驗樣板，在成品后進(jìn)行無鉛回流焊（峰溫260 ℃，255 ℃以上20 s ~ 30 s,回流焊5次）及浮錫測試（288 ℃，10 s/次，3次），檢查表觀均無起泡等異常，切片分析亦無分層（如圖20、圖21）。

　　5 結(jié)論

　　通過設(shè)計不同工藝解決方法進(jìn)行試驗分析及研究，解決了“埋嵌入子板高密度互連結(jié)構(gòu)PCB”工藝產(chǎn)品中遇到的銑槽控制超標(biāo)、子板偏移、層壓流膠、板面流膠殘留無法去除等影響批量加工的工藝制作難點，主要得出了以下結(jié)論：

　?。?）子板偏移工藝問題，主要為銑槽控制超標(biāo)造成子母板開槽不匹配，子板不能完全放入開槽處并利用四邊有效卡住，在壓板過程中容易滑動造成流膠異常及子板偏移錯位；通過對比試驗研究，子母板銑槽采用5孔定位方式取代3孔定位方式可解決銑槽超標(biāo)現(xiàn)象；并設(shè)計子板單元內(nèi)定位孔采用鉆孔方式鉆出，改善了子板銑外形尺寸；解決了銑外形尺寸超差、子板偏移及板面局部流膠異常工藝難點。

　?。?）評估子母板開槽尺寸預(yù)補償對板面流膠影響，通過設(shè)置子母板縫隙寬度單邊0.05 mm、單邊0.075 mm、單邊0.10 mm評估，經(jīng)二次磨板后，檢查表觀無殘膠合格率分別為97.5%、62.5%、25%;子母板開槽尺寸預(yù)補償越小對流膠改善效果越好。

　　（3）不同阻膠材料排板方式對板面流膠控制的影響，試驗結(jié)果表明不同排板方式均不能有效改善板面殘膠，且不同阻膠材料排板方式，其阻膠效果差異不明顯。

　?。?）披鋒是板面殘膠無法去除的重要影響因素，通過對比子板不刮銅與刮銅條件下，表面無殘膠合格率分別為62.5%、100%;試驗表明，子板邊緣刮銅可有效解決局部混壓表面殘膠問題。

　　（5）子板邊緣刮銅設(shè)計，成品經(jīng)無鉛回流及熱應(yīng)力測試后，表觀及切片良好，無分層等異常。

　　通過以上技術(shù)結(jié)論與設(shè)計應(yīng)用，解決了埋嵌入子板高密度互連結(jié)構(gòu)PCB制作工藝中遇到的銑外形超差、子板偏移、板面殘膠等生產(chǎn)工藝制作難點問題，打通了批量生產(chǎn)的工藝技術(shù)壁壘；成功開發(fā)了“埋嵌入子板高密度互連結(jié)構(gòu)PCB”產(chǎn)品制作工藝，為OEM此類新產(chǎn)品未來廣泛的設(shè)計應(yīng)用提供了技術(shù)支持。