核心导读
11月3日下午,2022 CPCA国际PCB技术/信息论坛”以“智造赋能 绿色发展”为主题,在深圳机场希尔顿逸林酒店顺利召开。本次活动由中国电子电路行业协会CPCA主办,CPCA科学技术工作委员会承办,《印制电路信息》杂志社、PCB信息网作媒体支持。
作为PCB领域高规格、极具影响力的行业盛会。本次论坛共征集论文150篇。经过论文评选专家组的精心阅评,依据评选规则的仔细筛选,共有50篇撰写规范、表述清晰、内容新颖且具有较高实用价值的论文脱颖而出,收录于本期《印制电路信息》增刊(论文集),6篇受邀参加此次活动进行主题演讲。其中光华科技的论文《系统级封装深盲孔化学镀铜的研究》成功入选,并受邀参加此次活动作主题演讲。
光华科技现场活动展位
光华科技
系统级封装深盲孔化学镀铜的研究
杨博士
SIP(系统级封装, System in Package)是一种重要的半导体先进封装工艺,可将多种具备不同功能的器件或组合体——如有源器件、无源器件、MEMS、光电子甚至已经封装好的器件封装在一起,从而形成一个功能系统或者亚系统。与系统级芯片相对应,不同的是SIP是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式,而系统级芯片则是高度集成的芯片产品。而随着摩尔定律逼近物理极限, SIP被认为是半导体未来发展的重要方向,越来越受到业界的重视。
作为SIP的重要组成部分,微盲孔镀铜(孔径100~200μm,深径比1~2:1)是实现SIP中元器件电气互联的关键一环,但是当前尚未出现可以有效满足SIP微盲孔镀铜要求的工艺。现有微盲孔镀铜工艺主要包括硅通孔(TSV)和印制电路板(PCB)两种工艺。
杨博士以线上的方式进行主题演讲
硅通孔(TSV)技术尽管能实现高深径比盲孔(孔径<50μm,深径比5~20:1)的镀铜,然而对设备要求高,从而增加了封装盲孔镀铜工艺的成本。印制电路板(PCB)盲孔镀铜工艺尽管设备成本较低,但一般仅适用于低深径比的盲孔(孔径100~200μm,深径比0.5~1:1)。
而光华科技正是针对这项技术痛点进行深入研究,通过优化现有PCB镀铜工艺和化学品配方,成功在高深径比的封装级盲孔中实现镀铜,并对其中的机理进行了研究。
研究从3个方面增加孔内物质交换能力,从而提高孔内底部种子层连续性。其一,增加传质(加热、超声、振动);其二,增加溶液对基材表面的润湿(添加表面活性剂);其三,增加盲孔底部润湿步骤,使深径比为1.5:1~2.0:1,孔径为100或150μm系统级封装微盲孔内部形成了连续的种子层铜,提高了盲孔底部的上镀率。
微盲孔填孔切片金相显微镜照片(孔径为150μm,深径比为1.7~1.9:1)
这种新的镀铜技术良率高,可以适应形状复杂的微盲孔。此外,生长上种子层的盲孔(深径比1.5:1~2.0:1,孔径150μm)通过直流电镀铜的方法可以被成功填满金属铜。研究的结果为系统级封装的深盲孔金属化提供参考,也为高密度互联PCB的深盲孔金属化提供借鉴。
会议现场问答环节
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