差分過(guò)孔陣列制造工藝關(guān)鍵技術(shù)
一、材料選擇與疊層設(shè)計(jì)
高頻基材選型
采用Rogers 4350B(Dk=3.66,Df=0.004)作為核心層,其特性:
10GHz頻段損耗≤0.15dB/inch
介質(zhì)厚度公差±10%(需補(bǔ)償設(shè)計(jì))
層壓膨脹系數(shù)≤20ppm/℃
疊層結(jié)構(gòu)優(yōu)化
推薦TOP-GND-PWR-BOTTOM四層結(jié)構(gòu):
L1-L2層間距20mil(信號(hào)完整性優(yōu)先)
L2-L3層間距30mil(電源完整性優(yōu)先)
層間介質(zhì)CTE匹配(CTE差≤5ppm/℃)
激光鉆孔參數(shù)
| 孔徑 | 鉆孔模式 | 脈沖能量(mJ) | 重復(fù)頻率(kHz) |
| 0.1mm| 混合脈沖 | 8.5 | 120 |
| 0.15mm| Q-switch | 12.3 | 80 |
| 0.2mm| 長(zhǎng)脈沖 | 15.7 | 60 |
機(jī)械鉆孔控制
鉆頭轉(zhuǎn)速:60,000-120,000rpm(0.2mm孔徑)
進(jìn)給率:0.08-0.12mm/rev
偏移公差:±0.5mil(需二次補(bǔ)償)
背鉆工藝優(yōu)化
背鉆深度公差:±5mil(對(duì)應(yīng)殘留≤10mil)
鉆孔角度:90°±0.5°
殘樁處理:化學(xué)蝕刻至20μm以下
化學(xué)鍍銅參數(shù)
沉銅速率:0.8μm/min(25℃)
厚度均勻性:±0.5μm(全板)
孔壁覆蓋率:≥98%
電鍍銅控制
| 參數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 測(cè)試方法 |
| 電流密度 | 2.5A/dm2 | Hull cell檢測(cè) |
| 厚度 | 25-30μm | XRF測(cè)量 |
| 表面粗糙度 | Ra≤1.2μm | 白光干涉儀 |
樹(shù)脂塞孔工藝
塞孔材料:環(huán)氧樹(shù)脂(Dk=3.5,Df=0.008)
填充壓力:8-10MPa
固化溫度:175℃±2℃(4小時(shí))
阻焊工藝參數(shù)
阻焊橋接寬度:≥0.1mm(1oz銅厚)
阻焊厚度:20±2μm
熱風(fēng)整平后平整度:≤5μm
激光直接成像(LDI)
線寬分辨率:3mil(最?。?/span>
對(duì)位精度:±15μm
曝光能量:180-220mJ/cm2
阻抗控制驗(yàn)證
使用TDR設(shè)備(上升時(shí)間<35ps)檢測(cè):
單點(diǎn)阻抗偏差≤±5%
跨板阻抗波動(dòng)≤±3%
熱應(yīng)力測(cè)試
執(zhí)行-55℃~125℃循環(huán)(1000次):
阻抗漂移≤±3%
焊點(diǎn)空洞率≤5%
振動(dòng)可靠性
5Grms隨機(jī)振動(dòng)(100小時(shí)):
過(guò)孔結(jié)構(gòu)無(wú)裂紋
阻焊層無(wú)剝離
差分過(guò)孔陣列制造需在材料選擇、精密加工、工藝參數(shù)間實(shí)現(xiàn)精密協(xié)同。工程師應(yīng)掌握激光鉆孔補(bǔ)償算法、背鉆深度控制、阻焊平整度管理等核心技術(shù)。隨著3D打印過(guò)孔技術(shù)的突破,未來(lái)將實(shí)現(xiàn)微米級(jí)過(guò)孔陣列的柔性制造。
技術(shù)資料