2024年3月21日发(作者：)
使用A11芯片的i-XS其最大特色是将长条型十层主板折半，中间另插入双面板然后再上下焊
成为22层板，如此省下的面积可用以加大L型电池。主板正面头号元件PoP的A12正是笔者
详加探讨的重心，也正是电业从芯片、封装、组装最先进技术之所在。
不到半根头发粗的镀铜盲孔(下)
——拆解 iPhone XR 的多种发现
TPCA资深技术顾问 白蓉生
(接上期)
３．６ ＳＡＰ（Ｓｅｍｉ－Ａｄｄｉｔｉｖｅ
Ｐｒｏｃｅｓｓ）半加成法的真正面貌
日商大运味之素大改行并量产
多年ABF(Ajinomoto Bond Film)的
白色膜材，已成为全球高阶大型载
板SAP增层用无玻纤的膜材，其
关键技术就是所掺加的nm级SiO
2
小球。当增层的ABF膜材打出盲
孔后接下来的除胶渣会咬掉表面小
球，所留下众多球坑则可用以抓牢
起步用的化铜层，进而得以在大排
板上做出10~15μm的牢固细线。
通常ABF的超小盲孔可采UV雷
射绕锯成孔，较大盲孔则可用更快
速的CO
2
烧孔。其化铜也较一般
厚出50%。(图20)
３．７ ＳＡＰ法与ｍＳＡＰ法两者
细线的不同
SAP半加成法的流程是先对
高价ABF膜材执行孔内与板面两
者总体性除胶渣，如此即可清洁
盲壁盲底又可咬掉表面微球而留
下1μm的球坑，于是后续铺满较
厚的化铜层时就具备了绝佳的抓地
力。有了较厚的化铜层才可用以代
替铜箔进行后续流程；经光阻、电
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图２０
铜、去光阻，全面咬蚀(Differential
Etching)后即得到已削角宽度仅
10~20μm的细线(图21中②)。
从画面下端见到传统蚀刻有尖角
的内层板与上端无尖角细线看来，
两者完全不同。图21中①③④是
用3~5μm UTC取代高价SAP的
mSAP工法所量产的载板细线。注意
载板与类载板两者流程也有差异。
３．８ 载板用ＳＡＰ半加成法与
ｍＳＡＰ模拟半加成法两者的对比
SAP半加成法仅指ABF膜材经
全面除胶渣咬掉微球留下微坑后；
再过PTH化钯化铜湿流程的金属
化——光阻及成像——电镀铜成线
及填盲孔——去光阻并全面性蚀剂
而完工。如图22所示，下中图即
为8+2+8的高阶CPU超大型载板，
上下8次增层均为SAP法的杰作，
右三图为其互连盲孔与细线的画
面。所谓mSAP法就是利用常规的
PP与超薄铜皮来代替昂贵SAP法
的化铜层做为起步，以节省掉ABF
的成本并增加全板刚性。左下图即
为mSAP生产载板的切片。
３．９ 模拟半加成ｍＳＡＰ法于载
板与类载板两者的比较
各世代iPhone手机，都是采
用SLP(Substrate Like PCB)『类载
板』的工法去量产细线微孔的手机
板，载板mSAP板材的UTC超薄
铜皮厚度为2~3μm，为了降低手
机板的成本，于是SLP的UTC厚
度则已放宽到5μm左右，其所有
流程均与mSAP法不太相同。由
于超薄铜皮UTC太过软弱无法自
由持取，因而必须在特殊接着剂协
助下另与18μm抛弃型载箔共同
组成复箔，当UTC被热压在玻纤
树脂板面后，其接着剂下半部会被
强热所裂
解
，于是即可连同载箔从
3μm UTC的光面撕离，然后即可
进入PCB流程的钻孔或盲孔。右
图即为mSAP原复箔的UTC精细
画面。(图23)
３．１０ 干式真空溅钛溅铜之半
导体式金属化做法
图24中①②⑤即为颠覆传统
另采干式金属化(Metallization)制
程以取代容易孔破与脱垫的现行湿
流程，③④为现行PTH湿流程完
工载板的切片画面。由于阿托水平
线PTH或上村垂直PTH都是采高
单价较少铜瘤的碱性离子钯，用以
取代PCB一向惯用较便宜但铜瘤
较多的酸性胶体钯。可恨的是碱性
钯处理后的清洗竟然一律用纯水！
请问纯水如何能洗净百万计盲孔死
角中的残余碱性钯？一旦有残钯则
后续当然会有化铜也必定会脱垫。
事实上载板对于是否脱垫的要求却
①
②③④
图２１
图２２
图２３
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远逊于苹果手机板。(图24)
３．１１ 载板ＰＴＨ碱性离子钯清
洗不足的化铜脱垫
所有载板业的PTH都采用高
单价自认一定好的碱性离子钯，可
恨的是大排板数百万盲孔如何能用
纯水洗净强碱？最好是先用市水强
力预洗以除掉死角残硷，然后再用
纯水把市水洗掉才是正确的做法。
然而载板业不管是垂直线或水平
线都一律采用昂贵的纯水去冲洗残
硷，若真能洗净那才是痴人说梦话
呢！幸亏载板已被封牢在模块内且
焊接次数也不多，是故发生脱垫也
就不多了。然而载板一旦做了可靠
度试验时其脱垫就会多了。由是可
知残硷的清除是多么重要了。(图
25)
四、铜箔的快速进步
４．１ 反瘤反转铜箔 Ｒｅｖｅｒｓｅ
Ｔｒｅａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｆｏｉｌ （１）
为了因应高速方波与射频弦波
两者快速传输与减少损耗起见，三
种板材进步最快的就是铜箔。图
26中，右上图为传统ED铜箔：其
粗糙
稜
面后续还要长出粗大铜瘤，
当其反踩在树脂表面时才得以抓
牢。如此完工PCB的众多小型焊
垫，在数次重工返工中才不致因强
热而浮离。右中为低
稜
LowProfile
的反瘤新式ED铜箔，PCB加工是
把微瘤光面踩压在树脂表面，成线
后底部皮肤跑高速讯号时才可减轻
Skin Effect的损耗。左图为生箔后
处理的
稜
面再镀铜瘤过程，注意其
阳极是故意斜放，使起镀时因距离
近电阻小以致电流超大而出现粉状
镀铜，走动中距离渐远电流渐小又
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①②
③④⑤
图２４
图２５
图２６
图２７
成为良好镀铜，于是好铜包烂铜就
成为铜瘤了，右下两黑白电镜图即
为瘤前瘤后之对比。(图26)
４．２ 反瘤反转铜箔的ＲＴＶ （２）
为了高速方波与射频微波两者
传输能量不致过度损耗起见，无
稜
无瘤两面光滑的全新铜箔，不但在
厚大板(左下图)已使5年以上，
连i-XR手机LCP天线软板所用
者(右下图)也都改用全新铜箔了。
从下图厚大板多次强热内层铜面的
开裂可知，传统用的黑氧化或棕氧
化都不能再用了，替代化皮膜(如
阿托的Bondfilm)则可过关。至于
光滑铜面微瘤的抓地力，当然还
要另靠Silane的大力帮忙才不致浮
离。(图27)
４．３ 超薄铜皮ＵＴＣ微瘤面的
耦联剂 （１）
图28中②③两图为低
稜
Low
profile与小瘤的常规铜箔，①为暗
场取像的单图而②却另为明场的接
图，两者均未见到小瘤面上出现白
色的耦联剂。④为明场在特殊偏光
中所摄取的连接图，已见到UTC
微瘤下缘的白色耦联剂皮膜。④中
的明场图虽看不到Silane迹像，但
UTC红色的微瘤面却清晰可见。
(图28)
４．４ 超薄铜皮ＵＴＣ微瘤面的
耦联剂 （２）
图29中②⑤两图为低
稜
小瘤
传统铜箔在同一试样不同光影中取
像的对比，其左中特殊偏光中并未
见到白色的耦联剂。不过①③二
图传统铜箔的微瘤面在一般性偏光
中也可见到暗色的耦联剂。其余
④⑥⑦等三图，均为具有UTC与
及微瘤面者是载板mSAP的专用
①
②
③
④
图２８
①
②③
④
⑤⑥
⑦
图２９
图３０
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铜箔，⑦中明场虽看不到Silane，
但下两明场特殊偏光者却可见到
白色耦联剂的皮膜。⑥为清晰高
倍所见到UTC下缘的白色耦联剂
图。(图29)
４．５ ｉ－ＸＲ手机ＬＣＰ天线板其
ＦＣＣＬ中ＵＴＣ微瘤面的耦联剂
图30三图均为XR手机LCP
天线软板所用Kuraray双面铜箔的
软材，从中图可见到该FCCL的
总厚度为60μm，两面铜箔厚为
15.36μm，故知UTC与微瘤两者
厚约2μm。左偏光连图中更可见
到微瘤面暗色的Silane薄膜。右图
为暗场所见到的红色UTC与白色
耦联剂的皮膜。从前82期5G文
章6.6节可知，两种不同界面的接
着强度应来自四种机制：①机械扣
锁②静电理论③吸着理论④化学键
理论。至于此等软材中耦联剂的接
着强度，则以化学键居功厥伟。将
来不管是硬板或软板，也不管大板
小板，耦联剂的用场必然越来越广。
(图30)
４．６ ＸＲ天线ＬＣＤ软板其铜箔
微瘤面的耦联剂
图31五图均为XR手机LCP
天线多层软板的切片，其压合条件
为290℃，400PSI，100分钟左右；
经常会把软化的LCP压垮挤薄，
因而苹果就特别采用600℃以上的
銲
料做为支撑及互连。右上四层
LCP天线板焊接零件画面中可见到
LCP中白色的高温
銲
料，右中为该
銲
料的放大图，右下为其暗场图可
清楚见到两铜箔的双面都出现了白
色耦联剂皮膜。左上图为右下图左
端的放大画面，左下深盲孔画面也
可见到紫色的耦联剂。(图31)
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图３１
图３２
①②
③
④
⑤
图３３
五、载板与类载板两种ｍＳＡＰ
的不同
５．１ ｍＳＡＰ工法的盲孔可靠度
XR手机主板与大型九层式载
板两者均采mSAP工法所量产，图
32最下连图即为大型SIP的9L载
板贴在主板的偏光图。右图是该载
板8个堆栈填铜盲孔代替全通孔且
已完成双面焊接的画面。从中图可
知该等盲孔的口径都不到4mil，更
可从左图放大2000倍强光取像的
画面见到，两盲孔周围已出现红色
的化铜(黑钯要从偏光透视才可见
到)；但近乎白色填铜与底垫铜之
间并未出现红色的化铜或沙铜，多
次强热后也当然不会脱垫。(图32)
５．２ ｉ－ＸＲ十层主板的叠构与
ＳＬＰ细线
图33中④可见到i-XR十
层主板的叠构过程为：首先进行
双面内核板的成孔成线制程，
即L5与L6的超薄板材(见图中
②102.5μm)的大排板工程。 在完
工内核板上下两面采P/p与铜箔的
HDI式逐次压合增层，首次增层
到「增一」后的四层板(即L4到
L7)。并继续增到十层板。注意含
SLP制程。
③⑤即为L2五条细线之一刻意放
大3000倍的清楚画面。(图33)
５．３ 类载板与载板的ｍＳＡＰ不同
载板SAP的化铜层较一般PCB
化铜层约厚出50%，一旦清洗不足
已致盲底尚有残钯及化铜时当然会
出纰漏，不过载板出货最多焊5次
下因而较少脱垫。但苹果手机板出
货前至少要焊15次，于是这种SLP
的手机板就比真正载板还更加困难
了。右两图中可清楚见到最下端的
图３４
图３５
UTC以及阿托水平线所镀的一铜与
咬蚀当然不会有水沟效应(Puddle
后来的二铜。再从中图三个堆栈孔
Effect)。但内层上板面则必定会出现
可见到PCB的化铜较薄故也较少出
不良的水沟效应。所谓二流体就是指
现盲底可怕的红色化铜。(图34)
上板面的走动咬蚀中，同时也将积水
５．４ 传统蚀刻经二流体改善的
抽走以降低水沟对细线的负面效果。
效果与ＳＡＰ细线的比较
右三图即为内层板顶面抽蚀的细线良
传统水平上下蚀刻细线两面
好效果。左二图为高成本的SAP细
效果并不同，下板面是被上喷所
线画面。(图35)
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「增二」以后三增者即为
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