埋嵌铜块高频板制作方式研究

大功率电子元器件在工作中所消耗的电能，部分作为有用功外，大部分都转换成热量。

这些热量使元器件内部温度迅速上升，如果不能及时将热量消耗掉，元器件温度会持续上升导致元器件可靠性能下降，严重时可导致电子元器件失去功能。

对于发热量大的电子元器件产品单纯的通过单板载体散热已经不能满足产品需求。

传统的散热方法有散热风扇、散热硅胶、散热片，而PCB设计相应的散热孔或者使用金属基辅助PCB散热满足产品性能要求。

做一块海边的礁石，不论海浪如何翻涌，都只管静默地坚守，永不退却。正是这样一块礁石，用自己的坚持、不断的革新，守护印刷、传承印刷。

1 产品简述

表1

埋嵌铜块板信息 线宽线距 L/S=75/75 μm最小孔径 Φ0.2mm板厚 1.0±0.1 mm面铜厚度 35±5 μm成品板尺寸 29.5 mm×48.5 mm 产品信息（如表1），产品结构如图1。

图1 埋嵌铜块板结构 产品设计难度分析：

（1）M6材料与FR-4材料混压，压合制程确保层间对准度及材料导热系数的匹配；

（2）嵌铜块尺寸精度要求高，成型尺寸要求精度高，需保证铜块嵌入板内无松动镀铜厚铜块与内层铜连接无断裂异常；

（3）成品板可靠性测试铜块与基材无断裂异常 谢晖案判决书显示，他的落马系群众举报的结果。

2013年6月，谢晖离开了其工作27年的监狱劳教系统，调任新疆自治区公安厅党委委员、副厅长。

然而两年来，谢一直陷于举报风波中，被监狱民警联名举报。

2013年到2014年，有两份实名举报信直接寄往新疆维吾尔自治区纪委和自治区检察院，称谢晖强行插手监狱系统所有工程项目，让其亲戚、朋友、关系户从中捞金，自己收受“好处费”。

并参与房产腐败，致使新疆监狱局民警集资建房集资款被骗。举报内容之详实，令自治区纪委领导深感震惊。

在后续发展中，相关养殖人员以及疾病防控单位应进一步将非洲猪瘟重视起来，针对具体的防控办法及疫苗等进行研究，尽量将这一疾病对我国猪养殖业的影响降低到最小，避免因为这一疾病导致养殖人员遭受经济损失，最终达到促进我国养殖业不断发展的目的。

2 产品制作难点

2.1 内层工序

（1）内层采用连线自动LDI曝光机制作； 技术方案： 控制重点：内层图像层间对准度控制±12.7 μm。

（2）L1、L6层采用辅助照相底片图形，L2、L5层使用正常线路图形曝光并监控L1与L2、L5与L6层层间对准度满足±12.7 μm要求；

（3）蚀刻采用真空蚀刻机制作，首件确认线宽/线距：75 μm/75 μm合格后批量制作。

制作结果： 采用SPSS17.0软件,计数资料以(%)表示,行χ2检验。计量资料以(±s)表示,行t检验。对不同数据进行对比,若P<0.05,则表示差异有统计学意义。

（1）蚀刻后X-RAY全检确认层间对准度在±12.7 μm范围内；层间涨缩差异万分之0.5确保了内层层间对准度满足要求；

（2）蚀刻线宽线距测量值80 μm/72 μm，满足±10%要求。

2.2 压合工序 控制重点：层间对准度控制±50 μm。

控制重点：嵌铜槽孔精度控制±25 μm，铣槽无披锋、毛刺异常。

（1）板边内层图形设计增加涨缩测量靶点（要求内层设计），按材料特性提供内层图形制作系数；压合采用熔合+铆钉的作业方式加工；压合使用M6#程序压合；压合叠板层数最高8层，高度不够时载盘上下对称垫钢板加高；层间对准度要求±50 μm范围。压合叠板顺序（如图2），采用压合专用程式（见表2）。

（2）压合后确认板面品质及可靠性测试满足要求。 图2 压合叠板顺序 表2 压合专用程式 1 0 0.069（100） 4 开 4 0.83（120） 0 3 0 2.96（430） 6 开 0 1.45（210） 6 5 0 2.96（430） 50 开 0 1.38（200） 50 7 0 0.69（100） 40 开 10 0.27（40）

30 制作结果： （1）首件制作层间涨缩偏差较大导致压合层间对准度不满足要求； 控制重点：铜块与槽壁镀铜连接无断裂、空隙。

2.3 钻孔工序 控制重点：无偏孔、无披锋，毛刺。 技术方案：

（1）采用高频钻孔参数加工；

（4）确保线宽线距，填孔镀铜后走减铜流程，保证面铜厚度最小25 μm。

制作结果：

（1）钻孔后全检板面无披锋、毛刺异常；

（2）X-RAY全检确认钻孔无偏孔异常，均在±25 μm以内满足要求。

2.4 电镀工序

（2）根据首件板层间涨缩数据，总结重新提供内层板补偿值：R5775材料补偿值按X∶0.04%、Y∶0.035%,IT180A材料补偿值按X∶0.03%、Y∶0.025%制作，压合后层间对准度满足要求，压合后板件涨缩在±50 μm以内。

技术方案：

（1）钻孔后板件走成型铣槽流程，在正常参数做电镀，保证槽壁铜厚最小18 μm；

（2）铜块加工尺寸比成型槽小12.7 μm，铜块采用压铆方式嵌入槽内（如图3），利用铜的延展性与槽壁镀铜紧密相切；

（3）保证铜块与槽壁连接无空隙及可靠性，再采用走填孔电镀流程加镀；

（2）使用全新钻头，采用一片一叠的方式制作确认/钻孔精度±25 μm。

制作结果： （1）槽壁孔铜厚最小24 μm，满足要求。

（3）采用光学铣机制作。 2.4 成型工序制作 技术方案：

技术方案：

（1）使用全新铣刀，采用一片一叠的方式制作； 然后，从输入的纹理坐标t0 出发，逐层采样高度值：将当前层的深度值记为CurrentLayerDepth，当前纹理坐标值记为CurrentTexcoords。利用当前纹理坐标值，去深度图中采样，获得当前采样点的深度值CurrentSampleDepth。

将CurrentLayerDepth 与CurrentSampleDepth 进行比较：

表3 压合后涨缩数据 标准值（mm） 288 402 283 402平均值（mm） 287.9607 401.963 282.964 401.9822

表4 钻孔参数 3.175 22 1.02（40） 10.2（400）0.3 96 1.78（70 ） 20.32（800）1.0 60 2.03（80） 22.86（900）1.2 55 2.03（80） 25.4（1000）

图3 铜块压入板件 图4 铜块嵌入PCB内 表5 成型尺寸数据 槽宽 （3±0.025 mm） 2.991 2.988 3.011 合格2.991 2.997 3.005 3.012 3.015 2.997

（2）铣槽先预钻0.5 mm孔在铣槽；

（2）铜块嵌入PCB内,镀铜后铜块与槽壁无间隙,镀铜后切片效果如图4。

制作结果：

（1）槽孔全检确认公差满足±25 μm要求,要求槽宽3 mm 槽长4 mm 

（2）铣槽角全检无披锋、毛刺异常，满足要求。

3 总结 通过跟进高频HDI埋嵌铜块板制作加工流程，此板加工难点为成型、钻孔后披锋毛刺的问题，压合后层偏、缺胶、空洞、皱褶等异常问题；铜块嵌入槽精度、铜块大小制作、镀铜铜厚管控等，还需设备能力提升及新购铜块加工

设备； 流程的参数控制条件如下：压合通过验证确认，板边内层图形设计增加涨缩测量靶点（要求内层设计）、按材料特性提供内层图形制作系数

；压合采用熔合+铆钉的作业方式加工、压合使用M6#程序压合、压合叠板层数最多8层，高度不够时载盘上下对称垫钢板加高以满足加工要求；

钻孔使用全新钻头、增大转速、降低进刀速和换孔数按参数表控制可满足要求；

重点从设计、流程、制成难点做了相关分析及验证；

由于该类板结构特殊、流程长、过程控制点多、全工序需轻拿轻放；

要保证大批量板件生产流程稳定、成品率高，还需要制作过程中不断总结经验、积极探索新方法，同时还需提升工艺能力和引进部分更加高科技的先进设备、高端研发人才等。

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