提高llts後信赖度之研究

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1、提高LLTS後信賴度之研究 專題成員組長：陳建宏　研發部組員：何東倫　研發部　　　歐陽志全　研發部　　　葉弘義　研發部　　　楊益彰　品保部品檢二課1.前言隨著科技發展進步，通訊產品成長迅速，而其信賴度要求也日益嚴格而多樣化，除了導通之外，更要求孔銅經多次冷熱交替後品質無慮，LiquidtoLiquidThermalShock(LLTS)的測試便是孔銅信賴度測試的一項工具,主要為測試孔銅鍍銅層與基材經連續冷熱衝擊後信賴度驗證項目，此種測試主要應客戶之要求，在經過500cycle之後，孔銅不得有Crack現象發生，阻值變化不得超過10%。自8

2、9年初以來，陸續受到客戶回饋孔銅發生Crack問題，經長期追蹤仍無解決方法。在本文中，我們針對全製程可能的因素進行研究，找出解決Crack問題的方案。 2.簡介2.1選題理由將近一年的時間，在這方面並無顯著的進展，另一方面，除了特定客戶之外，並沒有其它客戶有針對LLTS進行孔銅品質的要求，因此在這方面我們並沒有太多經驗，至於改善的方向有顯得相當的模糊。在此同時，國內的另一家廠商並沒有這樣的問題，因此Unitech遂成為此客戶的Secondsource，為徹底解決此一困境，乃運用DOE手法，將全製程可能原因一併分析研究，期開發KnowHow

3、找出最佳生產條件，改善不良並提升製程能力，以因應更高層技術挑戰。2.2現況分析15/15經客戶回饋FA料號經LLTS測試後，連續7次sample孔銅發生crack，將客戶所送回之切片詳細觀察，發現在通孔部分，每一孔皆有Crack之現象，足見此問題之嚴重。由此我們可以得知，製程中必有某些條件並不適切，導致所有孔銅皆產生Crack之現象。必須找到最重要的因子，並且加以控制，才能使孔銅不會發生Crack。　2.3特性要因圖由於此客戶回饋著重在逐次壓合增層法的產品，因此改善的對象也以此產品作為標的，其生產流程如下:下料→內層線路→棕化→壓合→鑽孔

4、→一次銅→線路→棕化→壓合→鑽孔→一次銅→影像轉移→二次銅→線路→綠漆→成形→測試終檢→Entek→Baking125℃/4Hr→IRReflow10次→LLTS500cycle15/15LLTSCondotion:本文將針對Crack形成的原因，及其相關原理進行探討，同時提出改善的方法。首先針對所有可能形成Crack問題的原因，將之歸納於特性要因圖如下　提高LLTS後信賴度之研究http://www.eurekacp.com.tw3.第一階段實驗由於我們對於原因尚不明瞭，因此將所有可能之因子納入，以多因子少水準方式配置，在特性要因圖中,

5、我們在各製程中選取12項因子做為我們實驗所要研究的方向。以下是因子選擇的理由:15/153.0.1一次銅正反電流強度:過強的反向電流可能會改變鍍銅層的結晶狀態，進而影響相關物性。3.0.2一次銅Additive濃度:Additive過低會影響鍍銅的Elongation，但過高的濃度也會形成硫共鍍的現象，兩者都對鍍銅之物性有所損害。3.0.3二壓材料種類:Hi-Tg與NormalTg材料存在有不同的熱膨賬係數，因此在經過冷熱衝擊之後,兩者的體積變化便會不同，一般p.p的熱膨脹係數為65ppm/℃，而Hi-Tg材料則為51ppm/℃。3.0.

6、4二壓分離紙種類:目前所使用的杜邦分離紙，並沒有阻膠的功能，因此在壓合後會大量溢膠，此現象會使介電層缺膠造成銅與基材的鍵結力變差,但因為膠少反而在熱膨脹方面業會較小。(Resin的CTE約為70ppm/℃,GlassFiber為5ppm/℃。3.0.5一次銅電流密度:電流密度改變銅沉積速率，會造成鍍銅層不同的物性。3.0.6PTH後烘烤:會改變化學銅的晶格排列，增加其與孔壁的結合力，並去除水份。3.0.7Desmear次數:次數增加會造成更大的粗糙度，化學銅不容易沉積形成孔破，同時影響ThrowingPower，但若Desmear不良，則

7、會造成smear殘留,影響鍍層Bonding。3.0.8鑽孔轉數:直接影響粗糙度。3.0.9鑽孔後烘烤:可以釋放應力，但烘烤過度容易造成smear殘留。3.0.10壓合前烘烤:可以去除內層板的水氣，增加壓合的信賴度。3.0.11化學銅次數:可增加化學銅的厚度，增加化學銅與基材之間的鍵結。3.0.12一次銅孔銅厚度:銅厚會影響Tensilestrength和Elongation。3.1因子水準對照表因子代號水準交互作用12一次銅正反電流強度AA1A215/15一次銅Additive濃度BB1B2二壓材料種類CC1C2二壓分離紙種類DD1D2

8、一次銅電流密度FF1F2　PTH後烘烤GG1G2　Desmear次數HH1H2　鑽孔轉數II1I2　鑽孔後烘烤JJ1J2　壓合前烘烤KK1K2　化學銅次數MM1M2　一次銅孔銅厚度NN1N2