孟昭光 阳厚平 赵南清

（东莞市五株电子科技有限公司，广东 东莞 523290 ）

1 产品背景

1.1 产品基本信息

该款任意层互连刚挠结合印制板（R-FPCB）由双面无胶电解铜材料+电解纯铜箔+斗山DS-7402-BS 1078 62%材料混压而成，产品孔径小，且内层芯板厚度0.050 mm，板厚较薄需采用FR-4框架绑定方式进行填孔电镀，是一款技术含量较高的新类型软硬结合板产品。产品基本信息见表1。

表1 产品基本信息

产品设计叠构见图1。

1.2 产品要求与技术难点

PCB要求与加工难点见表2。

1.3 产品工艺流程

1.3.1 L4/L5层 工艺制作流程（FPC内层基材）

L4/L5基材开料—LDD—等离子—线路前处理—水平除胶—PI调整—水平沉铜—填孔电镀—内层线路—内层蚀刻—内层AO—内层贴CVL—冷压—真空快压—固化—内层防焊丝印—靶冲—加工—预压—棕化—烘烤—等离子—控制中心

图1 产品叠构图

表2 技术加工难点

1.3.2 L3/L6层 工艺制作流程（1+2+1工艺叠构）

内层贴合—内层压合—X-RAY—激光切割—棕化减铜—LDD—等离子—水平沉铜—填孔电镀—X-RAY—内层线路—内层蚀刻—内层AOI—棕化—烘烤—控制中心

1.3.3 L2/L7层 工艺制作流程（1+1+2+1+1工艺叠构）

内层贴合—内层压合—X-RAY—铣板边--棕化减铜—LDD—等离子—水平沉铜--填孔电镀—X-RAY—内层线路—内层蚀刻—内层AOI—棕化--烘烤—控制中心

1.3.4 L1/L8层 工艺制作流程 （1+1+1+2+1+1+1工艺叠构）

外层贴合—外层压合—X-RAY—铣板边--棕化减铜—LDD—外层钻孔—等离子—磨板—水平沉铜—填孔电镀—X-RAY—外层线路—外层蚀刻—外层AOI—外层防焊丝印—激光开盖—化金—铣板—清洗—激光切割—金面清洗—飞针—FQC—FQA—包装入库

制程重点：AOI和FQC成品板良率；

制作难点：LDD、压合、填孔电镀、线路、防焊、激光盲割与开盖工序。

2 制作方案和检验方式

重点工序制作方案与检验方式（见表3）。

3 过程数据分析

3.1 压合介厚数据（见表4）

3.2 减铜数据（见表5）

3.3 涨缩数据推移图（见图2）

小结：以上涨缩数据分析，涨缩管控要求±5/万，实际成品SET涨缩:X+16/万Y-2/万，需对图2涨缩推移图。预补偿[1]进行调整和制程管控，才能满足涨缩需求。

表3 重点工序制作方案

表4 各层介质层厚度 （单位：μm）

表5 棕化减铜后铜厚数据 （单位：μm）

图2 涨缩数据推移图

3.4 线宽测量结果（见表6）

3.5 填孔电镀铜厚测量结果

小结：以上数据分析，各层次铜厚均在管控范围内，合格。另工艺边存在镀铜不均现象，后续采用FR-4框架绑定，进行填孔电镀，主要改善L2/L7和L1/L8层存在一些板边镀铜不均、空洞和气泡现象，需要100%满足填孔品质要求。见表7和图3所示。

3.6 产品可靠性测试（见表8）

小结：热应力浸锡都在L3-L6层软硬交接处出现起泡分层，初步分析材料和规格厚度存在异常，PP材料耐不了三次高温高压，且介质厚度要求80 μm，实际切片介质层厚度只有42～56 μm范围，需重新调整叠构；成品涨缩管控要求±5/万，实际X方向+16/万，需要对预补偿进行调整和制程管控，才能满足需求。

表6 线宽数据（单位：mm）

表7 电镀铜厚数据 （单位：μm）

图3 各层填孔

表8 可靠性测试结果

表9 异常处理及改善

4 过程异常处理及改善

制作过程中存在异常问题汇总，临时出处理措施及后续改善方案（见表9）。

5 制作结论

通过对任意层互连刚挠结合板的制作研究，现有的设备制程能力基本具备生产条件，根据制作过程中的数据分析结果，在设计及工艺上存在一些问题，主要表现为以下几点，后续改善见表10所示。

（1）可靠性测试：热应力浸锡出现起泡分层，分析因材料耐不了三次高温高压加工生产，另工程设计需重新按照残铜率[2]去换算选择材料规格。

（2）板厚：经过三次压合，成品板厚偏薄，需要调整叠构才能满足层介质厚度和成品板厚。

（3）电镀铜厚：各层次铜后均在管控范围内，L2/L7和L1/L8层存在板边镀铜不均、空洞和气泡现象，后续采用FR-4框架绑定进行填孔电镀，减少不良发生。

（4）线路测量：各层次线宽、间距、焊盘和BGA大小均在公差管控范围内，可以满足品质要求，其中外层图形焊盘及BGA偏下限，又因产品存在涨缩，给飞针和电测工序带来加工困难，后续可优化调整线路补偿。

表10 后续改善方案

（5）成品涨缩管控[3]要求±5/万，实际测量:X+16/万Y-2/万，涨缩已超出管控范围，此项需重新评估调整预补偿进行和制程管控。

（6）FPC空旷区域L4/L5层设计阻胶片时，所有区域需要都加工贴合阻胶片，便于激光盲开，确保外观良率。