高度PCB(HDI)检验标准

Q/DKBA 华为技术有限公司企业技术标准Q/DKBA3178.2-2004代替Q/DKBA3178.2-2003 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 华 为 技 术 有 限 公 司Huawei Technologies Co., Ltd.版权所有 侵权必究All rights reserved目 次前 言41范围61.1范围61.2简介61.3关键词62规范性引用文件63术语和定义64文件优先顺序75材料要求75.1板材75.2铜箔85.3金属镀层86尺寸要求86.1板材厚度要求及公差86.1.1芯层厚度要求及公差86.1.2积层厚度要求及公差86.2导线公差86.3孔径公差86.4微孔孔位97结构完整性要求97.1镀层完整性97.2介质完整性97.3微孔形貌97.4积层被蚀厚度要求107.5埋孔塞孔要求108其他测试要求108.1附着力测试109电气性能119.1电路119.2介质耐电压1110环境要求1110.1湿热和绝缘电阻试验1110.2热冲击（Thermal shock）试验1111特殊要求1112重要说明11前 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）高密度PCB（HDI）检验标准1 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1IPC-6016HDI层或板的资格认可与性能规范2IPC-6011PCB通用性能规范3IPC-6012刚性PCB资格认可与性能规范4IPC-4104HDI和微孔材料规范5IPC-TM-650IPC测试方法手册3 术语和定义HDI：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/in2，布线密度在117in/in2 。图3-1是HDI印制板结构示意图。 Core：芯层，如图3-1，HDI印制板中用来做内芯的普通层。RCC：Resin Coated Copper，背胶铜箔。LDP：Laser Drillable Prepreg，激光成孔半固化片。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。Microvia：微孔，孔直径0.15mm的盲孔或埋孔。Target Pad：如图3-1，微孔底部对应Pad。Capture Pad：如图3-1，微孔顶部对应Pad。Buried 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。芯层板铜箔与普通PCB相同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 12.5um6 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 mils4 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，且不能露铜需关注BGA塞孔区2金属和介质附着力剥离强度（Peel Strength）IPC-TM-650 2.4.85Pound/inch3微孔盘浮离（Lift lands）热应力测试（Thermal Stress）IPC-TM-650 2.6.8条件B5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-650-2.4.21.12kg或2kg/cm29 电气性能9.1 电路绝缘性：线间绝缘电阻大于10M；测试用的网络电压要能提供足够的电流，但不能引起网络间飞弧；最小测试电压40V。9.2 介质耐电压依照IPC-TM-650-2.5.7进行测试，要求耐压1000VDC，且在导体间没有闪光、火花或击穿。10 环境要求10.1 湿热和绝缘电阻试验依照IPC-TM-650-2.6.3进行测试，经过湿热加压环境后，绝缘电阻500M。10.2 热冲击（Thermal shock）试验依照IPC-TM-650-2.6.7.2进行测试，默认条件为Test Condition D，温度循环为55125，样片的电气性能首先要满足要求；测试结果要求导体电阻变化10。11 特殊要求HDI印制板若有其他特殊要求时，如Outgassing、有机污染（Org