‌解锁 AI 电路板质量密码——蔡司聚焦离子束技术，从失效分析到工艺优化

 

在人工智能（AI）技术日新月异的时代，其强大的发展势能对 PCB 板（印制电路板）的质量提出了更高的要求。作为 AI服务器硬件架构的关键组成部分，PCB 板的性能与可靠性直接关系到 AI 系统的运行效率。随着AI服务器对数据处理速度和精度的要求不断提高， PCB 板的应用愈发广泛。然而，叠孔缺陷、铜残留等微观结构问题成为了阻碍其可靠性提升的关键因素。

 

HDI板的叠孔挑战

多层高阶HDI板虽具备高密度布线、超低损耗材料及热管理优势，但其复杂的叠孔工艺仍存在质量风险。

 

使用工艺

采用盲孔与盲孔堆叠的方式来实现层与层之间的导通和互连。叠孔设计，内层的盲孔必须要做一次填孔电镀。 

 

所遇挑战

由于底层铜和电镀铜的晶粒尺寸差异较大，容易出现连接缺陷，影响产品可靠性。

 

解决方案

采用FIB技术实现精准定位与分析，这种“边切边看”的实时分析模式，大幅缩短了从缺陷发现到机理验证的周期，快速完成叠孔缺陷检查。

 

▲ 采用FIB技术锁定盲孔底部ICD缺陷位置

 

SLP板的铜残留检测

SLP板具有高密度、高集成度的特点。SLP需要填充盲孔，以便后续堆叠和安装电子元件，容易出现线路均匀性不佳的问题。

 

使用工艺

采用MSAP工艺，在图形电镀下填充盲孔。

 

所遇挑战

线路中过厚的铜区域会导致夹膜，图形间的干膜无法完全去除，闪蚀后的残留的铜会造成短路。

 

解决方案

可使用蔡司Crossbeam Laser， 集成了飞秒激光、镓离子束和场发射扫描电镜，将飞秒激光与 FIB-SEM相结合，以实现快速高效的工作流程，精确定位内部缺陷位置。

 

 

方案优势

通过飞秒激光在真空环境中对样品进行加工，有效避免损伤及热影响区，且激光加工在独立的腔室内完成，不会污染FIB-SEM主腔室和探测。

 

蔡司聚焦离子束扫描电镜Crossbeam FIB技术赋能高效分析

 

01

高束流精度

100nA的束流控制能力，既可实现快速样品切割，又能保持高精度，避免传统离子束的过刻蚀问题。  

 

02

高分辨率

高成像分辨率，确保切割过程中实时监测微观结构变化，满足PCB微孔等精密场景的加工需求与FIB清晰成像。  

 

03

柔性电压调控

500V-30kV宽范围离子束加速电压，减少样品非晶化损伤。

 

04

避免磁场干扰设计

搭载ZEISS Gemini电子镜筒，物镜无泄漏设计，电子束和离子束可同时工作，实现比安切边。

 

 

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