HDI一期的控制规程.doc

1.0 目的本文件规定公司一期HDI板生产与设计的一般规则，明确各相关部门的在HDI的FA生产时的责任范围，以保证首件生产为批量生产提供准备的生产参数和品质要求。 2.0适用范围适用于我司与HDI生产相关的所有部门；3.0 参考文件IPC600F 4.0 术语与定义 以普通的多层板为“夹板”，在单面或双面上积层1层HDI板称为一阶HDI板，它主要包含两种类型。一是无埋孔的多层板同时积层1层HDI板（如图1），称为A类一阶HDI板；二是在普通的多层板上积层1层HDI板（如图2），称为B类一阶HDI板；还有一种 图1 A类 一阶HDI板 图2 B类 一阶HDI板 以普通的多层板为“夹板”，在单面或双面上积层2层或2层以上的HDI板称为2阶或多阶HDI板，（以2阶HDI为例）它主要包含两种类型。二阶HDI板是在一阶HDI板上在积层1层HDI板，外层激光盲孔没有叠在盲孔上，互相错开，（如：图3）称为C类HDI板。二阶HDI板是在一阶HDI板上在积层1层HDI板，激光盲孔可叠加，（如：图4）称为D类HDI板。图3 C类：1+1+N +1+1 二阶错孔HDI板 图4 D类：2+N +2 二阶叠孔HDI板图5 E类：2+N +2 二阶叠孔HDI板5.0职责5.1品质保证部：负责可靠性、热冲击、热应力、孔径质量、离子污染、电阻、热油等相关质量项目的测试反馈；统筹质量方面的数据；改进工作方面的跟进及验证。5.2工艺部、工程部：负责HDI板流程的设计、生产过程中的异常处理及生过程中的优化改良并提供所需的相关工具制作；统筹工程设计准确率，工具速度等方面的数据及持续改进。；5.3 制造部负责统筹制造，工效，成本等方面的公司水平数据及持续改进。5.4 计划部 负责统筹计划，交货方面的公司水平数据及持续改进。5.5设备部 负责提供设备故障停机率方面的数据及持续改进。6.0工艺流程注: 1)HDI板外层优先走负片工艺，负片不能做整板镀金工艺。 2)所有的HDI板要先做样板或走FA，确定内层补偿等所有参数，才能转批量生产。6.1 A类一阶HDI板典型（1+N+1）流程：（无埋孔：1+N+1），6.1.1：层压结构：以n=6为例： 1/3oz （铜箔） 1080 RC:63% N=6层芯板 1080RC:63% 1/3oz （铜箔）6.1.2：设计流程：芯板下料洗板/烘板 内层辊涂L3/4、5/6 内层蚀刻、去膜 AOI/PE冲孔L3/4、5/6 棕化 层压外层板 X-RAY 铣边框 棕化减铜 激光钻孔钻孔外层化学沉铜半加成法（正片）：闪镀+整板镀铜 外层干膜L1-8（正片） 图形电镀 碱性蚀刻、退锡 全减成法(负片)：外层闪镀+整板镀铜外层干膜L1-8(负片)酸性蚀刻/去膜 外层AOI L1-8 阻焊湿膜 化学沉镍金工艺：印字符 化学沉镍金 铣板 E/T 喷 锡 工 艺：喷锡印字符 铣板 E/T OSP 工 艺： 印字符 铣板 E/T FQC OSP 化学沉镍金+OSP工艺：印字符印选化油化学沉镍金褪选化油 铣板 E/TFQCOSP FQC FQA 包装6.2 B类一阶HDI板典型（1+N+1）流程，（有埋孔但无叠孔1+n+1）6.2.1：层压结构：（以n=6为例） 1/3oz （铜箔） 1080 RC:63% 1/3oz （铜箔）+电镀 P片芯板L3/4、5/6 P片 1/3oz （铜箔）+电镀 1080RC:63% 1/3oz （铜箔）6.2.2 内层板流程: 芯板(A) 下料洗板/烘板 内层涂布L3/4、5/6 内层蚀刻、去膜 AOI/PE冲孔 棕化 层压L2-7成次外层板(1)次外层板X-RAY 铣边框次外层板流程6.2.3 次外层板流程： 钻L2-7埋孔埋孔PTH埋孔整板镀铜树脂塞埋孔压平烘板陶瓷磨板干膜（负片）酸性蚀刻、去膜AOI棕化 层压X-RAY 铣边框外层板流程6.2.4 外层板流程：棕化减铜激光钻孔钻孔高压清洗 外层化学沉铜正片流程：闪镀+正片整板镀铜外层干膜L1-8（正片）图形电镀碱性蚀刻、退锡负片流程：闪镀+负片整板镀铜外层干膜L1-8(负片)酸性蚀刻/去膜 外层AOI 阻焊湿膜 化学沉镍金工艺：印字符化学沉镍金 铣板 E/T OSP 工 艺： 印字符 铣板 E/T FQC OSP 化学沉镍金+OSP工艺：印字符印选化油 化学沉镍金 褪选化油铣板 E/T FQCOSP FQC FQA 包装注：以上的树脂塞埋孔条件：A、内层孔径大于0.25mm且板厚大于0.6mm； 6.3 C类二阶错孔HDI板典型（1+1+N+1+1）流程，以n=6为例 6.3.1 6.2.1：层压结构：（以n=6为例） 1/3oz （铜箔） 1080 RC:63% 1/3oz （铜箔）+电镀 1080 RC:63% 芯板n=6 1080 RC:63% 1/3oz （铜箔）+电镀 1080RC:63% 1/3oz （铜箔）63.2 内层板流程:芯板(A) 下料洗板/烘板 内层涂布L4/5、L6/7 内层蚀刻、去膜 AOI/PE冲孔 棕化 层压L3-8成次外层(1)板次外层（1）板X-RAY 铣边框次外层(1)板流程6.3.3 次外层(1)板流程： 钻L3-8埋孔埋孔PTH埋孔整板镀铜树脂塞埋孔压平烘板陶瓷磨板干膜（负片）酸性蚀刻、去膜AOI棕化 层压X-RAY 铣边框次外层(2)板流程6.3.4 次外层(2)板流程：6.3.3.1 次外层(2)埋孔上不叠加盲孔的板： 棕化减铜激光钻孔（1）钻L2-9埋孔埋孔PTH埋孔整板镀铜树脂塞埋孔压平烘板陶瓷磨板干膜（负片）酸性蚀刻、去膜AOI棕化 层压X-RAY 铣边框外层板流程6.3.5 外层板流程：同6.2.36.4 D类二阶叠孔HDI板典型（2+N+2）流程，（激光盲孔与次层线路有连接）以n=6为例 6.4.1：层压结构：（以n=6为例） 1/3oz （铜箔） 1080 RC:63% 1/3oz （铜箔）+电镀 106芯板n=6 106 1/3oz （铜箔）+电镀 1080RC:63% 1/3oz （铜箔）6.4.2 内层板流程:芯板(A) 下料洗板/烘板 内层涂布L4/5、L6/7 内层蚀刻、去膜 AOI/PE冲孔 棕化 层压L3-8成次外层(1)板次外层（1）板X-RAY 铣边框次外层(1)板流程6.4.3 次外层(1)板流程： 钻L3-8埋孔埋孔PTH埋孔整板镀铜树脂塞埋孔压平烘板陶瓷磨板干膜（负片）酸性蚀刻、去膜AOI棕化 层压X-RAY 铣边框次外层(2)板流程6.4.4 次外层(2)板流程： 棕化减铜激光钻孔（1）钻L2-9埋孔埋孔PTH填孔电镀铜树脂塞L2-9埋孔压平烘板陶瓷磨板干膜（负片）酸性蚀刻、去膜AOI棕化 层压X-RAY 铣边框外层板流程6.4.5 外层板流程：同6.2.36.5 E类二阶盲孔HDI板典型（2+N+2）流程，（激光盲孔与次层线路没有连接）以n=6为例 6.5.1 层压结构： 1/3oz （铜箔） 1080 RC:63% 1/3oz （铜箔）+电镀 106 P片芯板n=6 106 P片 1/3oz （铜箔）+电镀 1080RC:63% 或106 P片 1/3oz （铜箔） 6.5.2 内层板流程:芯板(A) 下料洗板/烘板 内层涂布L4/5、L6/7 内层蚀刻、去膜 AOI/PE冲孔 棕化 层压L3-8成次外层(1)板次外层（1）板X-RAY 铣边框次外层(1)板流程6.5.3 次外层(1)板流程： 钻L3-8埋孔埋孔PTH埋孔整板镀铜树脂塞埋孔压平烘板陶瓷磨板干膜（负片）酸性蚀刻、去膜AOI棕化 层压X-RAY 铣边框次外层(2)板流程6.5.4 次外层(2)板流程： 钻L2-9埋孔埋孔PTH埋孔整板镀铜树脂塞L2-9埋孔压平烘板陶瓷磨板干膜（负片）酸性蚀刻、去膜AOI棕化 层压X-RAY 铣边框外层板流程6.5.5 外层板流程：同6.2.37.0一阶A、B类HDI常规能力介定及正片选择（志浩一期） A：能力介定最小线宽 3mil最小线间距 3mil激光孔内层焊盘设计最小环宽 3mil激光孔外层焊盘设计最小环宽 3mil激光孔内层焊盘到线（或焊盘）的设计最小间距 4 mil激光孔外层焊盘到线的设计最小间距 4 mil激光孔外层焊盘到孔焊盘的设计最小间距 4mil激光盲孔孔径 100um ,125um，150um 激光孔层的绝缘层厚度: 激光孔孔径 0.7:1激光孔层的绝缘层厚度 3590um激光孔内层空间 7.5mil机械孔内层空间 7.5mil机械孔内层焊盘设计最小环宽 4mil机械孔外层焊盘设计最小环宽 4mil机械孔内层焊盘到线（或焊盘）的设计最小间距 4mil机械孔外层焊盘到线设计最小间距 4.5mil机械孔外层焊盘到孔焊盘设计最小间距 5mil外层机械孔孔径 0.20mm机械埋孔孔径 0.20mm(以一种孔径为佳)B、正片工艺选择标准：3/3mils及以下细线路设计；需要半孔PTH预锣板；PTH孔环4mils以下设计；超干膜盖孔能力板；有相交或相切孔的工艺设计；铜厚3OZ及以上线路设计；无环PTH孔制作工艺；盲槽（PTH）板工艺；8.0工艺控制8.1 板料涨缩的预放： 目的：外层压合完后板材值在3/万范围内，以达到盲孔与通孔的一致性。 要求; A. 预放值按测试FA的变差中值做内层底片补偿； B. 控制底片涨缩值公差在+/-1mil，两层极差在1.5mil以内 C 控制内层芯板A/B差在1mil以内 D 控制压合各层层间错位在3mil以内 E X-RAY钻靶偏差在1mil以内8.2下料/烘板要求：板边光滑平整，板边有标示，以便跟踪追索。开料时需注意单一方向,即开料后其各边经纬向应一致。经向指覆铜板大料(36*48、40*48、43*49、41*49、36*49等)的短方向，纬向指覆铜板大料的长方向。HDI板的基板不磨板，正常Tg的基板不用烘板（烘板在成型后150*2.5H）。高Tg的基板烘板参数（Tg+5*4H）。8.3 内层线路要求：油墨涂布要均匀，不可有针孔，垃圾等。显影后最小线间距2mil。前处理用内层清洗线；曝光能量：（21格曝光尺）77.5级，底片要开抽气窗。激光钻孔用及X-RAY用等所有标靶图形，不可有制作不良的问题。8.4 去棕氧化 沉铜前去毛刺酸洗。8.5 磨板 磨板放板方式：板的长方向横放；8.6 子板及次外层板X-RAY样板X-RAY打靶生产前要测两个方向标靶的靶心距，符合MI要求可生产，不符合MI要求则需按X-RAY靶心距平均值，进行采用不同补偿的机械钻带及图形转移底片生产。批量生产时，X-RAY工序对每400pnls板抽测前20pnls板两个方向的靶心距，靶心距ACC及UAI，本批400pnls正常生产；靶心距REJ，则允许5%板超出，如超出5%，本批400pnls全测，靶心距ACC及UAI板正常生产；将靶心距REJ部分板按X-RAY靶心距平均值，进行采用不同补偿的机械钻带及图形转移底片生产。凡有一个方向的靶心距平均值超出4mil的要查原因，在下批板修改内层补偿值。8.7 减铜及二次减铜减铜量要求留7-9m，对于基板及底铜减铜时必需先进行测量，按减铜规范控制。减铜工艺必需在棕化线进行，注意WI要求厚度；生产前试首板，QA用表面铜厚测量仪测量板面铜厚符合要求，才能生产。2) 过程测量 在批量生产的过程中及时抽测量铜厚；8.8 埋孔化学沉铜1)正常多层板工艺。沉铜后不干板，浸泡在0.5-1% H2SO4液中浸泡时间不能超过6小时。2）沉铜过程控制：除胶速率控制在0.25-0.5mg/cm2. 沉铜速率控制在0.3-0.5um;8.9埋孔整板镀铜1)铜厚控制单点12um，平均15um或以客户要求;2)板镀时注意均匀性，两边加2inch的边条;电流偏差小于5%，注意检查震动，摇摆等设备；板厚小于0.5mm板边需加钢板边条，钢板边条宽10in与板长相等或加长2Cm；8.10树脂塞孔8.10.1内层棕化后、板电后、外层树脂塞孔均需满足于：A、通孔孔径大于0.25mm且板厚大于0.6mm； B、内层走酸蚀环宽不足3.5mil的工艺； 8.10.2流程：A、棕化塞孔压平烘板层压下工序 注意：棕化后的板在8小时内完成塞孔动作，4小时内完成压平和烘烤; 塞孔饱满度75-105% B、板电塞孔热固化磨板清树脂下工序 注意：塞孔饱满度100-115%；磨树脂后板面干净无树脂残胶残留；8.10.3 工具要求：A、铝片塞孔（铝片可用0.2-0.25mm蚀铜芯板），铝片孔单边补偿2mil; B、均采用垫板，垫板使用钻咀为2.5mm； C、刮胶：刮胶硬度：70-80厚刮胶，厚度要求2cm。刮胶必须磨成8-12角。刮胶长度：比印刷边长2-4inch 8.10.4 物料：内层塞孔树脂油墨帝强树脂。 8.11 层压 8.11.1结构：按工程设计的结构生产。 8.11.2物料：使用我司已通过的联茂IT158或生益S1000-2 8.11.3要求; A、内外层压合时必须固定一组热机；以保证内层板材因设备变异所引起涨缩误差； B、HDI板不能与普通多层板同炉混压，以保证参数的精确性。8.12 外层板X-RAY8.12.1每换一种板均需校准一次（耗时约5min）。8.12.2 样板X-RAY生产前要全测板的两个方向的靶心距，检测时要注意板不可有翘起，符合MI要求可生产；不符合MI要求则按下列要求:靶心距超差比例10%，采用正常机械钻带及图形转移底片、铣带生产。靶心距超差比例10%，按X-RAY靶心距平均值修改相应的钻带及图形转移底片、锣带生产。8.12.3 批量生产时，X-RAY工序控制：a) 靶心距公差：（+3/-3）mil为ACC、UAI标准，采用正常机械钻带及图形转移底片、锣带生产。b)超出+/-3mil标准，按X-RAY靶心距每隔3mil分一组：3.1-6 mil为一组，补偿按4.5mil； 6.1-9 mil为一组，补偿按7.5mil；-3.1- -6mil为一组，补偿按-4.5mil；-6.1- -9mil为一组，补偿按-7.5mil；进行采用不同补偿的机械钻带及图形转移底片、铣带生产，工程提供工具时注意区分。凡有一个方向的靶心距平均值超出3mil的,并超差比例超过10%要查原因，在下批板修改内层补偿值。8.13 激光钻孔钻机：三菱激光钻机、大族激光钻机采用0.5mm四孔定位（以做防呆设计）抓内层图形直接钻盲孔，为能确保通孔与盲孔的一致性，激钻的标准为X方向+/-120PPM,Y方向+/-100PPM超差比例控制为10%，超差比例10%时，以标准公差的倍数区分通孔钻带及图形转移底片生产，工程提供工具时注意区分。凡有一个方向的靶心距平均值超出标准,公差比例的要查原因，在下批板修改内层补偿值。8.14 机械钻通孔：孔边不可有严重的披锋。次外层、外层钻带需按X-RAY靶心距测量实数或激光钻机测量实数区分使用钻带。8.15 磨披峰钻孔后每pnls板均要用手工打磨机打磨板的两面孔边披锋。8.16 外层化学沉铜8.16.1正常多层板工艺。沉铜后不干板，浸泡在0.5-1% H2SO4液中浸泡时间不能超过6小时。8.16.2 沉铜过程控制：除胶速率控制在0.25-0.5mg/cm2. 沉铜速率控制在0.3-0.5um;8.17 整板电镀：盲孔孔铜单点12um、平均15um以上，通孔15um以上，有特殊要求的依客户要求。A、闪镀+负片整板镀，正常条件：闪镀12ASF*20MIN+板镀1.0-1.1ASD*4560min。板厚0.8mm 两边加纤维板边条，纤维板边条宽2in与生产板长相等或加长2Cm；另小于0.5mm板厚板两边加钢板边条，钢板边条宽10in与板长相等或加长2Cm； B、闪镀+正片整板镀正常条件：闪镀12ASF*20MIN+板镀0.6-1.0ASD*1020min。8.18 外层干膜使用不织布磨板，速度不可大于2米/分钟全自动贴膜机 速度2米/分钟全自动曝光机 （优先） 干膜对位用1015倍的放大镜，对四个板角的通孔及激光盲孔对位孔，均不可有破环现象，同时检查图形内的通孔及激光盲孔对准情况，亦不可破环。如有破环现象，并出现通孔及盲孔偏位方向一致时，进行改底片补偿至OK再生产。当通孔及盲孔偏位方向不一致时，要知会QA、工程师。显影后孔的干膜焊盘环宽要1.5mil。8.19 图形电镀要求：表面总铜厚55um激光盲孔控制孔壁铜厚15um（或以客户要求） 电流参数使用0.91.2ASD*90min，FA确定。 8.20 外层AOIAOI资料要掏空激光盲孔的图形，修理线路、板面缺陷要小心操作，不可伤及单元图形。8.21 阻焊要求：激光盲孔不可露铜。高温后返工次数最多一次！防焊前处理磨痕控制在12-16mm。A 丝印用43或51T丝网，拉23斜网，刮胶硬度：70，刮胶角度：8085，连印两次油，流程为：前处理印一次油换一台机接着再印一次油预烘曝光.两次印油的间隔需少于5min。 B 物料：DSR-330S50-99G8.22 表面处理ENIG：金厚控制1.5-3.5微英寸，镍厚100-250微英寸（以客户要求），首件OK后才可量产；OSP：正常为1次！返工要QA确认！8.23 FQC终检后作OSP板需烘板150度*2H；温度及时间不可随意更改，以免水汽不干或绿油面变色。8.24 特殊结构HDI板设计要求；当符合下列条件之一时：芯板厚度0.1mm（不含铜）；盲孔、通孔环宽3mil；湿膜线盖幅0.90mm无区分无区分000.710.90mm无区分无区分1.500.610.70mm无区分无区分2.21.80.510.60mm无区分无区分3.52.20.410.50mm无区分无区分3.82.50.310.40mm无区分无区分4.12.80.210.30mm无区分无区分4.330.150.20mm无区分无区分 5.53.20.050.12mm无区分无区分 73.5注：1）经向指覆铜板大料(36*48、40*48、43*49、41*49、36*49等)的短方向，纬向指覆铜板大料的长方向。2）本内层补偿数据（空缺的待以后补充），是基于A类一阶HDI板典型流程，材料为生益普通Tg覆铜基板和半固化片的经验数据，实际生产会有一定的偏差，所以数据以工艺提供的最新菲林补偿系数表及联络单为准，故在实际生产中完善并定期每月更新。若流程及所用物料有变动，则要走FA确认。3)对于以上数据，芯板厚在0.5mm以下：当残铜率小于40%时经向增加0.5/10000,纬向增加0.2/10000;当残铜率大于80%时经向减少0.3/10000,纬向减少0.2/10000；9.6.2一阶B类HDI板（埋孔） 补偿项目板厚度层压类型经向补偿（万分之）纬向补偿(不含铜)层压后结构配本类型（万分之）芯板(普通Tg FR4层压)0.90mm无区分无区分110.710.90mm无区分无区分2.510.610.70mm无区分无区分3.220.510.60mm无区分无区分4.53.20.410.50mm无区分无区分4.83.50.310.40mm无区分无区分5.13.50.210.30mm无区分无区分5.33.50.150.20mm无区分无区分6.540.050.12mm无区分无区分84注：1）经向指覆铜板大料(36*48、40*48、43*49、41*49、36*49等)的短方向，纬向指覆铜板大料的长方向。2）本内层补偿数据（空缺的待以后补充），是基于B类一阶HDI板典型流程，材料为生益普通Tg覆铜基板和半固化片的经验数据，实际生产会有一定的偏差，所以数据以工艺最新更新提供的菲林补偿系数表或联络单为准，故在实际生产中完善并定期每月更新，若流程及所用物料有变动，则要走FA确认。3）本内层补偿数据，已基于每一次层压的补偿数据；9.7其它9.7.1 通孔及其他未列的按目前工程标准。9.7.2 工程准备能力要求：有能力加工精度达到0.20mil的线路；有能力对CAD文件进行分段补偿；底片的变化需要与干、湿膜保持一致，最大变形1.5mil；10.0 HDI板FA首板10.1 FA首板定义1)新型号板;2)板材批号变更之旧型号板(但如连续三批板不需更改内层补偿及外层线路补偿,可取消首板)。10.2 FA首板数量 12pnls10.3 FA首板流程控制10.3.1 A类一阶HDI板：正常工艺流程层压测试各内层的靶心距、及总靶心距、总靶形，数据处理 按MI标准决定是否更改内层底片补偿、埋孔钻带及外层底片、钻带、铣带补偿 出工程更改书交工程部工程部回收旧的工程资料，修改、提供新的工程资料给QA通知是否批