臺階板的局部厚度處理是個精細(xì)活兒,搞不好要么壓合分層,要么阻抗崩盤。尤其是在高密度互連(HDI)和射頻(RF)設(shè)計中,不同區(qū)域的厚度差異直接影響信號完整性和結(jié)構(gòu)可靠性。今天聊聊幾個關(guān)鍵工藝點(diǎn),幫大家少踩坑。
1. 材料堆疊:不是所有半固化片都能“填坑”
臺階板的核心挑戰(zhàn)之一是如何在厚度突變區(qū)域(比如從1.6mm降到0.8mm)確保樹脂填充均勻。普通1080半固化片可能不夠,2116或更高樹脂含量的材料更合適。捷多邦的工藝數(shù)據(jù)表明,預(yù)填膠+高流動性半固化片組合能減少80%以上的空洞風(fēng)險。但要注意,樹脂流動性太強(qiáng)可能導(dǎo)致溢膠,反而影響阻抗控制。
2. 銅箔處理:別讓臺階變成“斷崖”
局部減薄區(qū)域的銅箔過渡不能太生硬,否則蝕刻時容易造成線路鋸齒或銅厚不均。推薦采用漸變式銅厚設(shè)計,比如從2oz → 1oz → 0.5oz分步過渡,而不是直接跳變。有個經(jīng)典反面教材:某工程師在電源層直接1oz切到0.2oz,結(jié)果壓合后銅層撕裂,板子直接報廢。
3. 激光鉆孔 vs. 機(jī)械鉆孔:銜接處是弱點(diǎn)
如果臺階板涉及盲埋孔,激光鉆孔(LDV)和機(jī)械鉆孔的銜接處容易樹脂填充不足。捷多邦的解決方案是在機(jī)械孔周圍做0.05~0.1mm的補(bǔ)償環(huán),避免壓合后孔壁分離。另外,激光孔的角度控制也很關(guān)鍵,斜度過大可能導(dǎo)致孔壁銅覆蓋不均。
4. 壓合參數(shù):溫度曲線決定成敗
局部厚度變化會影響整板的熱傳導(dǎo),常規(guī)的壓合溫度曲線可能不適用。建議在臺階區(qū)域增加10~15℃的局部溫控,確保樹脂充分流動但不過度固化。有工程師試過“一刀切”壓合,結(jié)果薄區(qū)樹脂過度流動,厚區(qū)卻還沒完全固化——板子直接變成“波浪板”。
5. 后處理:別讓翹曲毀了你的板子
由于不同區(qū)域的收縮率不同,臺階板在冷卻后更容易翹曲。采用對稱疊層設(shè)計能緩解問題,但完全對稱有時不現(xiàn)實(shí)。這時候可以在薄區(qū)背面加平衡銅塊或調(diào)整烘烤工藝來補(bǔ)償應(yīng)力。曾經(jīng)有個案例,6層臺階板因?yàn)槔鋮s速率不均,導(dǎo)致0.3mm的局部翹曲,最后只能返工。
總結(jié):工藝細(xì)節(jié)決定臺階板生死
臺階板的局部厚度處理沒有“標(biāo)準(zhǔn)答案”,不同板材、不同厚度組合需要定制化方案。仿真能幫你規(guī)避部分風(fēng)險,但真正靠譜的還是小批量試產(chǎn)+實(shí)測數(shù)據(jù)。畢竟,理論和現(xiàn)實(shí)之間的差距,往往比臺階板的高度差還要大。