上期與大家一起共同探討了銅晶粒的定義（Definition）、測量方法（Measuring Method）及晶粒尺寸對于覆銅陶瓷基板基礎(chǔ)性能的影響，那么本期HEXCERA?? 基板小課堂將與大家一起探討銅表面晶粒尺寸對于客戶端模塊封裝的影響以及影響銅結(jié)晶粒度的制程因素。

CCD眩光干擾：模塊制造廠在封測過程中往往需要運(yùn)用到照相定位系統(tǒng)和自動光學(xué)檢驗(yàn)系統(tǒng)，以光學(xué)手段完成對基板的定位及檢測。銅表面晶粒由于漫反射緣故，光照在特定角度下可能會產(chǎn)生眩光現(xiàn)象，從而對部分設(shè)備的CCD識別產(chǎn)生干擾。

微觀注塑抗剪切性能：為提升功率模塊的壽命，多元化的封裝理念層出不窮，如銀燒結(jié)、DTS、樹脂壓注技術(shù)等。其中，樹脂壓注技術(shù)可以取消或降低銅底板大面積的焊接層，其可靠性不光與樹脂與芯片、綁定線的CTE有關(guān)，也與其襯板銅表面的粗糙度有關(guān)。其中主要機(jī)理為樹脂對銅面的微觀注塑。上期推文已提及，樹脂更易于疏松的晶界處聚集鉚合，在一定程度上能夠增強(qiáng)結(jié)合面對抗剪切的性能，因此對于銅表面晶粒較大或粗糙度相對較高的基板表面進(jìn)行樹脂封裝時，經(jīng)過一定次數(shù)冷熱循環(huán)后，樹脂與銅表面分層失效會大大降低，增加模塊整體可靠性壽命，如下圖1所示。

圖1?樹脂壓注封裝示意圖

此外，業(yè)界研究表明，粗晶的增加對于小晶粒的生長能起到抑制作用，因粗晶生長是靠吞噬周圍的細(xì)晶進(jìn)行,增加粗晶數(shù)目會使得該區(qū)域內(nèi)的細(xì)晶生長受到抑制，因此降低混晶對于制備均勻的小晶粒銅面有利。下圖2為銅晶粒隨退火時間的生長模擬示意圖。異常晶粒AGG（Abnormal Grain Growth）也被稱為行業(yè)內(nèi)需要共同克服的難點(diǎn)。

圖2?模擬晶粒隨退火時間的生長示意圖

綜上，如果能將銅晶粒調(diào)控到合適尺寸，將逐漸趨向于晶粒尺寸一致化，避免異常的粗晶生長，對形成均勻的晶粒度有舉足輕重的影響。自HEXCERA?成立以來，致力于提高覆銅陶瓷基板性能與可靠性方面的研究，為客戶端提供性能最優(yōu)的解決方案。在銅材方面，始終采用99.99%的高純度OFHC銅（Oxygen Free High Conductivity），并通過一系列工藝調(diào)控手段對晶粒尺寸進(jìn)行調(diào)控，以滿足不同客戶不同工藝的需求。

對于覆銅陶瓷基板來說，如果將銅晶粒調(diào)控到合適尺寸，那么不管是對基板性能還是封裝后模塊的整體可靠性都會有不錯的提升。HEXCERA?研發(fā)團(tuán)隊(duì)致力于從提高產(chǎn)品性能，提高客戶的適配性和可靠性方面，對覆銅陶瓷基板進(jìn)行研究，從而給客戶專業(yè)的優(yōu)化建議與不同的解決方案，幫助客戶提升產(chǎn)品性能。