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新型盲孔填孔技术HDI板工艺流程研究(下)

文章来源:http://www.szgdpcb.com 发布时间:2019-09-19 浏览次数:27

4.2  HDI板外层整板填孔电镀流程研究

树脂塞孔由于其作用的不同将会对外层流程产生影响。以下就以外层有无树脂塞孔、以及树脂塞孔的作用不同对外层流程进行分类和研究。


4.2.1  外层无树脂塞孔流程

对于外层无树脂塞孔,只有盲孔与外层通孔的设计,压合结构如图11。

新型盲孔填孔技术HDI板工艺流程研究(下)
图11 外层无树脂塞孔


根据外层的制作要求,可以分为正片与负片的流程。

(1)外层制作满足负片要求,且通孔厚径比≤6:1。

负片要求需要满足的条件为:线宽/线隙足够大、最大PTH孔小于干膜最大封孔能力、板厚小于负片要求的最大板厚等。并且没有特殊要求的板,特殊流程的板包括:局部电金板、电镀镍金板、半孔板、印制插头板、无环PTH孔、有PTH槽孔的板等。


内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


(2)外层制作满足负片要求,通孔厚径比>6:1。

由于通孔厚径比>6:1,使用整板填孔电镀无满足通孔孔铜厚度的要求,整板填孔电镀后,需要使用普通的电镀线在进行一次板电将通孔孔铜镀到要求的厚度,具体的流程如下:

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔→沉铜→整板填孔电镀→全板电镀→切片分析→外层图形→外层酸性蚀刻→后续正常流程


(3)外层不满足负片要求,线宽/线隙≥a,且外层通孔厚径比≤6:1。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


(4)外层不满足负片要求,线宽/线隙<a;或线宽/线隙≥a,通孔厚径比>6:1。


内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔→沉铜(2)→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


对于外层只有盲孔和通孔,而没有树脂塞孔设计的HDI板,流程设计主要应该考虑的问题是,通孔的厚径比和线宽/线隙的大小。当线宽/线隙满足负片的预大要求时,优先考虑使用负片制作。


4.2.2  外层有树脂塞孔流程

外层既有盲孔和通孔,又有树脂塞孔的HDI板(图12),根据树脂塞孔的孔上方是否需要做焊盘(pad),又可将分为Via-in-pad和No via-in-pad。


Via-in-pad是指:树脂塞孔上方需要做盖覆铜工艺流程,简称VIP。


No Via-in-pad是指:树脂塞孔上方不需要盖覆铜的工艺流程,简称非VIP。

新型盲孔填孔技术HDI板工艺流程研究(下)
图12  外层有树脂塞孔


(1)对于No via-in-pad要求的HDI板,根据能否满足负片的要求,设计流程。

此种类型的HDI板,树脂塞孔的孔必须和外层通孔需要一起制作。根据能否满足负片要求选择工艺流程。


①外层满足负片要求,根据线宽/线隙的制作能力选择合适的工艺流程。

(A)当线宽/线隙≥b时,树脂塞孔的孔和外层通孔的厚径比均≤6:1。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔(同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔)→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔(必须使用选择性塞孔制作)→砂带磨板→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

(B)当c<且线宽/线隙<b时,可不考虑通孔厚径比,只选择以下工艺流程。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔(同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔)→沉铜→全板电镀→树脂塞孔(必须使用选择性塞孔制作)→砂带磨板→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

(C)当线宽/线隙<c时,也可不考虑通孔厚径比,选择以下工艺流程。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔(同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔)→沉铜→全板电镀→外层镀孔图形→镀孔→褪膜→树脂塞孔(必须使用选择性塞孔制作)→砂带磨板→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


②外层不满足负片要求,需根据线宽/线隙的制作能力选择合适的工艺流程。

(A)当线宽/线隙≥b时,树脂塞孔的孔和外层通孔的厚径比均≤6:1。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔(同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔)→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔(必须使用选择性塞孔制作)→砂带磨板→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

(B)当c<且线宽/线隙<b时,可不考虑通孔厚径比,只选择以下工艺流程。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔(同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔)→沉铜→全板电镀→树脂塞孔(必须使用选择性塞孔制作)→砂带磨板→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

(C)当线宽/线隙<c时,也可不考虑通孔厚径比,选择以下工艺流程。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔(同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔)→沉铜→全板电镀→外层镀孔图形→镀孔→褪膜→树脂塞孔(必须使用选择性塞孔制作)→砂带磨板→外层图形→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


(2)对于via-in-pad要求的HDI板外层流程需要考虑的几个方面,以及工艺流程设计如下:

由于此种类型的HDI板,树脂塞孔的孔必须和外层通孔分开制作。因此,需要考虑树脂塞孔的孔能否与盲孔一起制作。根据能否满足负片要求选择工艺流程。

外层满足负片要求,根据线宽/线隙的制作能力选择合适的工艺流程。


①当线宽/线隙≥b时,树脂塞孔的孔和外层通孔的厚径比均≤6:1。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→钻树脂塞孔的孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔→砂带磨板→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


②当c<且线宽/线隙<b时,可不考虑通孔厚径比,只选择以下工艺流程。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→钻树脂塞孔的孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔→砂带磨板→减铜→不织布抛光→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


③当线宽/线隙<c时,也可不考虑通孔厚径比,选择以下工艺流程。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→钻树脂塞孔的孔→沉铜→全板电镀→镀孔图形→镀孔→切片分析→褪膜→树脂塞孔→砂带磨板→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


(3)外层不满足负片要求,根据线宽/线隙的制作能力选择合适的工艺流程。

①当线宽/线隙≥b时,树脂塞孔的孔和外层通孔的厚径比均≤6:1。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→钻树脂塞孔的孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔→砂带磨板→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


②当c<且线宽/线隙<b时,可不考虑通孔厚径比,只选择以下工艺流程。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→钻树脂塞孔的孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔→砂带磨板→减铜→不织布抛光→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


③当线宽/线隙<c时,也可不考虑通孔厚径比,选择以下工艺流程。

内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→钻树脂塞孔的孔→沉铜→全板电镀→镀孔图形→镀孔→切片分析→褪膜→树脂塞孔→砂带磨板→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。


5  总结


本文根据新的盲孔填孔电镀技术的应用,分析HDI板内层、外层的不同设计要求,设计出不同的工艺流程,从而能够达到减少HDI板的生产流程、缩短HDI板的生产周期、降低HDI板的生产成本,提升HDI板的生产品质。


来源:《印制电路信息》1月刊

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