华为技术有限公司企业技术标准-高密度PCB(HDI)检验标准.pdf

Q/DKBA Q/DKBA 华为技术有限公司企业技术标准 华为技术有限公司企业技术标准 Q/DKBA3178.2-2004 Q/DKBA3178.2-2004 代替Q/DKBA3178.2-2003 高密度PCB（HDI）检验标准 高密度PCB（HDI）检验标准 2004年11月16日发布 2004年12月01日实施2004年11月16日发布 2004年12月01日实施 华 为 技 术 有 限 公 司 华 为 技 术 有 限 公 司 Huawei Technologies Co., Ltd. 版权所有 侵权必究 All rights reserved 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有，未经许可不得扩散 第2页,共11 页 Page 2 , Total11 目 次 前 言 .4 1 范围.6 1.1 范围 .6 1.2 简介 .6 1.3 关键词 .6 2 规范性引用文件.6 3 术语和定义.6 4 文件优先顺序.7 5 材料要求.7 5.1 板材 .7 5.2 铜箔 .7 5.3 金属镀层 .8 6 尺寸要求.8 6.1 板材厚度要求及公差 .8 6.1.1 芯层厚度要求及公差 .8 6.1.2 积层厚度要求及公差 .8 6.2 导线公差 .8 6.3 孔径公差 .8 6.4 微孔孔位 .9 7 结构完整性要求.9 7.1 镀层完整性 .9 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有，未经许可不得扩散 第3页,共11 页 Page 3 , Total11 7.2 介质完整性 .9 7.3 微孔形貌 .9 7.4 积层被蚀厚度要求 .10 7.5 埋孔塞孔要求 .10 8 其他测试要求.10 8.1 附着力测试 .10 9 电气性能.11 9.1 电路 .11 9.2 介质耐电压 .11 10 环境要求.11 10.1 湿热和绝缘电阻试验.11 10.2 热冲击（Thermal shock）试验.11 11 特殊要求.11 12 重要说明.11 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有，未经许可不得扩散 第4页,共11 页 Page 4 , Total11 前前 言言 本标准的其他系列规范：Q/DKBA3178.1 刚性PCB检验标准 Q/DKBA3178.3 柔性印制板（FPC）检验标准 与对应的国际标准或其他文件的一致性程度：本标准对应于 “IPC-6016 Qualification and Performance Specification for High Density Interconnect(HDI) Layers or Boards”。本标准和IPC-6016的关系为非等效，主要差异为：依照华为公司实际需求对部分内容做了 补充、修改和删除。 标准代替或作废的全部或部分其他文件：Q/DKBA3178.2-2003 高密度PCB(HDI)检验标 准 与其他标准或文件的关系： 上游规范 Q/DKBA3061 单面贴装整线工艺能力 Q/DKBA3062 单面混装整线工艺能力 Q/DKBA3063 双面贴装整线工艺能力 Q/DKBA3065 选择性波峰焊双面混装整线工艺能力 DKBA3126 元器件工艺技术规范 Q/DKBA3121 PCB基材性能标准 下游规范 Q/DKBA3200.7 PCBA板材表面外观检验标准 Q/DKBA3128 PCB工艺设计规范 与标准前一版本相比的升级更改的内容： 相对于前一版本的变化是修订了RCC材料厚度及公差要求、微孔及埋孔孔径公差要求、镀铜 厚度、热冲击条件等，增加了微孔形貌、积层被蚀厚度要求等。 本标准由工艺委员会电子装联分会提出。 本标准主要起草和解释部门：工艺基础研究部 本标准主要起草专家：工艺技术管理部：居远道（24755），手机业务部：成英华（19901） 本标准主要评审专家：工艺技术管理部：周欣（1633）、王界平（7531）、曹曦（16524）、 张寿开 （19913） 、 李英姿 （0181） 、 张源 （16211） 、 黄明利 （38651） ， 手机业务部： 丁海幸 （14610） ， 采购策略中心：蔡刚（12010）、张勇（14098），物料品质部：宋志锋（38105）、黄玉荣（8730）， 互连设计部：景丰华（24245）、贾荣华（14022），制造技术研究部总体技术部：郭朝阳（11756） 本标准批准人：吴昆红 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有，未经许可不得扩散 第5页,共11 页 Page 5 , Total11 本标准所替代的历次修订情况和修订专家为： 标准号 主要起草专家 主要评审专家 Q/DKBA3178.2-2003张源（16211）、贾可（15924） 周欣（1633）、王界平（7531）、 曹曦（16524）、金俊文（18306）、 张寿开（19913）、蔡刚（12010）、 黄玉荣（8730）、李英姿（0181）、 董华峰（10107）、胡庆虎（7981）、 郭朝阳（11756）、张铭（15901） Q/DKBA3178.2-2001张源 （16211） 、 周定祥 （16511） 、 贾可（15924） 周欣（1633）、王界平（7531）、 曹曦（16524）、陈普养（2611）、 张珂（8682）、胡庆虎（7981）、 范武清（6847）、王秀萍（4764）、 邢华飞（14668）、南建峰（15280） 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有，未经许可不得扩散 第6页,共11 页 Page 6 , Total11 高密度PCB（HDI）检验标准 1 范围范围 1.1 范围 本标准是Q/DKBA3178PCB检验标准的子标准，包含了HDI制造中遇到的与HDI印制板相关的 外观、结构完整性及可靠性等要求。 本标准适用于华为公司高密度PCB （HDI） 的进货检验、 采购合同中的技术条文、 高密度PCB （HDI） 厂资格认证的佐证以及高密度PCB（HDI）设计参考。 1.2 简介 本标准针对HDI印制板特点，对积层材料、微孔、细线等性能及检测要求进行了描述。本标准 没有提到的其他条款，依照Q/DKBA3178.1刚性PCB检验标准执行。 1.3 关键词 PCB、HDI、检验 2 规范性引用文件规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。 凡是注日期的引用文件， 其随后所 有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 序号 编号 名称 1 IPC-6016 HDI层或板的资格认可与性能规范 2 IPC-6011 PCB通用性能规范 3 IPC-6012 刚性PCB资格认可与性能规范 4 IPC-4104 HDI和微孔材料规范 5 IPC-TM-650 IPC测试方法手册 3 术语和定义术语和定义 HDIHDI：High Density Interconnect，高密度互连，也称BUM（Build-up Multilayer或Build-up PCB），即积层法多层板。积层互联通常采用微孔技术，一般接点密度130点/in 2，布线密度在 117in/in 2 。图3-1是HDI印制板结构示意图。 CoreCore：芯层，如图3-1，HDI印制板中用来做内芯的普通层。 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有，未经许可不得扩散 第7页,共11 页 Page 7 , Total11 RCCRCC：Resin Coated Copper，背胶铜箔。 LDP：LDP：Laser Drillable Prepreg，激光成孔半固化片。 Build-up Layer：Build-up Layer：积层，如图3-1，叠积于芯层表面的高密互联层，通常采用微孔技术。 MicroviaMicrovia：微孔，孔直径0.15mm的盲孔或埋孔。 Target PadTarget Pad：如图3-1，微孔底部对应Pad。 Capture PadCapture Pad：如图3-1，微孔顶部对应Pad。 Buried HoleBuried Hole：埋孔，如图3-1，没有延伸到PCB表面的导通孔。 图3-1 HDI印制板结构示意图 4 文件优先顺序文件优先顺序 当各种文件的条款出现冲突时，按如下由高到低的优先顺序进行处理： ? 印制电路板的设计文件（生产主图） ? 已批准（签发）的HDI印制板采购合同或技术协议 ? 本高密度PCB（HDI）检验标准 ? 已批准（签发）的普通印制板采购合同或技术协议 ? 刚性PCB检验标准 ? IPC相关标准 5 材料要求 材料要求 本章描述HDI印制电路板所用材料基本要求。 5.1 板材 缺省芯层材料为FR-4，缺省积层材料为RCC；在满足产品性能前提下，积层材料也可采用 106(FR-4)、1080（FR-4）及LDP材料。以上材料均需满足华为Q/DKBA3121PCB基材性能标准性 能要求。 5.2 铜箔 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有，未经许可不得扩散 第8页,共11 页 Page 8 , Total11 包括RCC铜箔与芯层板铜箔，主要性能缺省指标如下表： 表5.2-1 铜箔性能指标缺省值 特性项目 铜箔厚度 品质要求 RCC 1/2 Oz；1/3Oz 芯层板铜箔 与普通PCB相同 抗张强度、延伸率、硬度、MIT耐折性、 弹性系数、质量电阻系数、表面粗糙Ra， 参考Q/DKBA3178.1 刚性PCB检验标准 。 5.3 金属镀层 微孔镀铜厚度要求： 表5.3-1 微孔镀层厚度要求 镀层 性能指标 微孔最薄处铜厚 12.5um 6 尺寸要求尺寸要求 本节描述HDI印制板的尺寸精度的特别要求，包括板材、导线、孔等。尺度特性需用带刻度的 30倍的放大系统作精确的测量和检验。 6.1 板材厚度要求及公差 6.1.1 芯层厚度要求及公差 缺省板材为FR-4覆铜板，其厚度要求及公差要求依据Q/DKBA3178.1刚性PCB检验标准。 6.1.2 积层厚度要求及公差 缺省积层介质为6580um的RCC，压合后平均厚度40um，最薄处30um。 若设计文件规定积层厚度，其厚度公差依据Q/DKBA3178.1刚性PCB检验标准。 6.2 导线公差 导线宽度以线路底部宽度为准。其公差要求如下表所示： 表6.2-1 导线精度要求 线宽 公差 3 mils 0.7 mils 4 mils 20% 6.3 孔径公差 表6.3-1 孔径公差要求 类型 孔径公差 备注 微孔 0.025mm 微孔孔径为金属化前直径。如 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有，未经许可不得扩散 第9页,共11 页 Page 9 , Total11 下图 “A” 机械钻孔式埋孔 0.1mm 此处“孔径”指成孔孔径 其他类型 参考Q/DKBA3178.1刚性 PCB检验标准 图6.3-1 微孔孔径示意图 6.4 微孔孔位 微孔允许与Target Pad及Capture Pad相切，但不允许破盘。 图6.4-1 微孔孔位示意图 7 结构完整性要求结构完整性要求 结构完整性要求需在热应力（Thermal stress）试验后进行，热应力试验方法：依据 IPC-TM-650-2.6.8条件B进行。除非特殊要求，要经过5次热应力后切片。 金相切片的制作要求依照IPC-TM-650-2.1.1或2.1.1.2进行，垂直切片至少检查3个孔。金相切 片的观察要求在100X 5的放大下进行，评判时在200X 5的放大下进行，镀层厚度小于1um 时不能用金相切片技术来测量。 7.1 镀层完整性 1 金属镀层无裂纹、分离、空洞和污染物； 2 微孔底部和Target Pad之间不允许出现未除尽的胶渣或其他杂质。 7.2 介质完整性 测试后无剥离、气泡、分层、软化等现象。 7.3 微孔形貌 1 微孔直径应满足：B0.5A 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有， 未经许可不得扩散 第10页,共11 页 Page 10 , Total11 图7.3-1 微孔形貌 （注：A微孔顶部电镀前直径；B微孔底部电镀前直径。） 2 微孔孔口不允许出现“封口”现象： 图7.3-2 微孔孔口形貌 7.4 积层被蚀厚度要求 若采用Large Windows方式，积层介质在工艺过程中（如Desmear）被蚀厚度H10um。 图7.4-1 积层被蚀厚度 7.5 埋孔塞孔要求 埋孔不能有可见空洞，凸、凹现象不能影响介质厚度的要求。 8 其他测试要求其他测试要求 8.1 附着力测试 表8.1-1 附着力测试要求 序号 测试目的 测试项目 测试方法 性能指标 备注 1 绿油附着力 胶带测试 同刚性PCB检 验标准 同 刚性PCB检验 标准，且不能 需关注BGA塞 孔区 密级： 秘密 Q/DKBA3178.2-2004 2007-11-21 版权所有， 未经许可不得扩散 第11页,共11 页 Page 11 , Total11 露铜 2 金属和介质附着 力 剥离强度（Peel Strength） IPC-TM-650 2.4.8 5Pound/inch 3 微孔盘浮离 （Lift lands） 热应力测试 （Thermal Stress） IPC-TM-650 2.6.8条件B 5次测试后无盘 浮离现象 4 表面安装盘和 NPTH孔盘附着力 拉脱强度测试 （Bond Strength） IPC-TM-650-2. 4.21.1 2kg或