HDI板的耐熱性能是HDI可靠性能中重要的一個項目，HDI板的板厚變得越來越薄，對其耐熱性能的要求也越來越高。無鉛化進程的推進，也提高了HDI板耐熱性能的要求，而且由于HDI板在層結構等方面不同于普通多層通孔PCB板，因此HDI板的耐熱性能與普通多層通孔PCB板相比有所不同，一階HDI板典型結構如圖1所示。HDI板的耐熱性能缺陷主要是爆板和分層。到目前為止，根據(jù)多種材料以及多款HDI板的耐熱性能測試的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)HDI板發(fā)生爆板機率最大的區(qū)域是密集埋孔的上方以及大銅面的下方區(qū)域。圖2為一款典型的一階HDI產(chǎn)品發(fā)生爆板的情況。

耐熱性是指PCB抵抗在焊接過程中產(chǎn)生的熱機械應力的能力， PCB在耐熱性能測試中發(fā)生分層的機制一般包括以下幾種：

1） 測試樣品內(nèi)部不同材料在溫度變化時，膨脹和收縮性能不同而在樣品內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部熱機械應力，從而導致裂縫和分層的產(chǎn)生。

2） 測試樣品內(nèi)部的微小缺陷（包括空洞，微裂紋等），是熱機械應力集中所在，起到應力的放大器的作用。在樣品內(nèi)部應力的作用下，更加容易導致裂縫或分層的產(chǎn)生。

3） 測試樣品中揮發(fā)性物質(zhì)（包括有機揮發(fā)成分和水），在高溫和劇烈溫度變化時，急劇膨脹產(chǎn)生巨大的內(nèi)部蒸汽壓力，當膨脹的蒸汽壓力到達測試樣品內(nèi)部的微小缺陷（包括空洞，微裂紋等）時，微小缺陷對應的放大器作用就會導致分層。

  HDI板容易在密集埋孔的上方發(fā)生分層，這是由于HDI板在埋孔分布區(qū)域特殊的結構所導致的。有無埋孔區(qū)域的應力分析如下表1。無埋孔區(qū)域（結構1）在耐熱性能測試受熱膨脹時，在同一平面上各個位置的Z方向的膨脹量都是均勻的，因此不會存在由于結構的差異造成的應力集中區(qū)域。當區(qū)域中設計有埋孔且埋孔鉆在基材面上（結構2）時，在埋孔與埋孔之間的A-A截面上，由于基材沒有收到埋孔在Z方向的約束，因而膨脹量較大，而在埋孔和焊盤所在的B-B截面上，由于基材受到埋孔在Z方向的約束，因而膨脹量較小，這三處膨脹量的差異，在埋孔焊盤與HDI介質(zhì)和塞孔樹脂交界處和附近區(qū)域造成應力集中，從而比較容易形成裂縫和分層。

  HDI板容易在外層大銅面的下方發(fā)生分層，這是由于在貼裝和焊接時，PCB受熱，揮發(fā)性物質(zhì)（包括有機揮發(fā)成分和水）急劇膨脹，外層大銅面阻擋了揮發(fā)性物質(zhì)（包括有機揮發(fā)成分和水）的及時逸出，因此產(chǎn)生巨大的內(nèi)部蒸汽壓力，當膨脹的蒸汽壓力到達測試樣品內(nèi)部的微小缺陷（包括空洞，微裂紋等）時，微小缺陷對應的放大器作用就會導致分層。

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