浅谈内层411.6μm底铜制作工艺

刘庚新 熊厚友 张兴望 李伟保

（胜华电子（惠阳）有限公司，广东 惠州 516257）

1 前言

随着电子技术的发展线路板上集成的电子元器件越来越多，对线路的电流导通能力和电流承载能力越来越高，在缩小线路线宽的同时又要提高线路电流的承载力，只能是相应的提高线路的铜厚，一般的内外层的线路铜厚大于102.9 μm即称为厚铜板，其主要特点：承载大电流，减少热应变和散热，主要应用于高端电源线路板及大功率设备电路板，本文主要通过试验介绍一种内层411.6 μm（12 oz）高厚底铜的生产作业方式，确认411.6 μm铜厚内层蚀刻的线路补偿以及制作能力。

2 试验设置

（1）选择铜厚为411.6 μm的基材2PNL；

（2）对原稿设计不同三组补偿0.2 mm、0.25 mm、0.3 mm制作不同原稿的对应试验底片。如表1。

3 实验步骤

表1 设计的线宽/线距及补偿后线宽/线间 单位：mm

（1）做1PNL正常内层前处理和压膜，曝光能量9格，正常显影。

（2）蚀刻速度首先102.9 μm速度两次，然后68.6 μm速度和34.3 μm速度各一次，压力温度等正常条件。此条件失败，0.2 mm的补偿太小，蚀刻后百倍镜测试出现线间距小于0.25 mm的情况，需要加大蚀刻量，故将补偿0.2 mm修改为0.33 mm重新试做，线路的试验补偿为25.4 mm、0.3 mm、0.33 mm。

（3）第2PNL在第1PNL基础上调整蚀刻速度为首先102.9 μm速度2次，然后68.6 μm一次，最后34.3 μm速度两次。具体的试验后线路线宽数据表2。

表2 线宽/线间数据分析（线宽间距按原稿±20%管控；变异量是指底片设计值和实际测试值的差异）单位：mm

4 数据分析

4.1 线宽数据

（1）目前补偿无法满足上线宽达到原稿20%的要求，上线宽比设计小0.51 mm。（2）求单边线宽和间距管控，只能生产原稿在0.76 mm以上线路，且补偿0.25 mm合理。（3）如果按下线宽管控,线路可以作到0.69 mm以下，补偿0.2 mm即可以达到线宽间距要求中值。

4.2 蚀刻因子和位置对比

蚀刻因子小于3，说明蚀刻条件不够合理，还可以增加蚀刻量。

5 线路品质分析（图1）

图1 对不同补偿的线路的残足切片及分析图

分析：（1）残足的厚度和长度与原稿和补偿没有明显关系；（2）厚度平均为0.22 mm，R值0.064 mm。长度平均0.16 mm，R值0.064 mm。

6 压合叠构及可靠性分析

（1）对第1PNL采用10张1067 RC75%压合（图2）；（2）压合后可靠性分析（图3）：

7 总结

目前酸性蚀刻0.4 mm铜厚线路补偿及最小线宽间距要求如表4。

图2 目前压合叠构

图3 对不同线路部分做288℃，10s，3次做热冲击实验分析

表3 线路残足的厚度与长度数据（长度代表一边残足的长，厚度代表残足最厚的值）单位：mm

（1）客户要求上线宽，厂设计最小补偿为0.38 mm，且最小原稿线宽间距要求为0.89 mm/0.89 mm。

（2）客户要求单边线宽，厂设计补偿为0.25 mm，且最小原稿线宽间距要求为0.76 mm/0.76 mm。

（3）客户要求下线宽，厂设计补偿为0.20 mm，且最小原稿线宽间距要求为0.68 mm/0.68 mm。

（4）压合后热冲击实验OK，填胶检查及外观均无异常，说明压合品质正常。考虑到板厚均匀性和离子迁移，建议以后量产用较厚的PP或者先填胶后压合。