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NCAB公司HID板内部培训资料 1 HDI板中常用名词解释 HDI Highdensityinterconnection BUM Buried upmultilayer 通孔 ThroughHoles VIA导通孔 micro Viaholes 盲孔 BlindVias 埋孔 BuriedVias PTH孔 PlatingThroughHoles 插件孔 AssemblyHoles N PTH孔 Non platingThroughHoles HDI板表面涂布有那些什么是交叉盲埋孔HDI板中阶的含义VIAINPAD激光钻孔 Laser 微切片 Microsectioning 阻抗 Impedance 铜箔厚度OZ的含义附树脂铜箔 RCC 2 OZ盎司在线路板中的含义 1OZ意思是1平方英尺的面积上平均铜箔的重量在28 35g 用单位面积的重量来表示铜薄的平均厚度 oz是符号ounce的缩写 中文称为 盎司 香港译为安士 是英制计量单位 作为重量单位时也称为英两 重量单位1oz 28 35g 克 常衡盎司 重量单位 整体缩写为oz av 1盎司 28 350克1盎司 16打兰 dram 16盎司 1磅 pound 换算方法 1平方英尺 929 0304平方厘米 铜箔的重量除以铜的密度和表面积即为铜箔厚度 Cu密度 8 9kg dm 3设Copper厚TTx929 0304平方厘米x8 9克 立方厘米 1oz 28 35克T 0 0034287厘米 34 287um 3 阻抗 Impedance 1 什么是阻抗 Impedance 在具有电阻 电感和电容的电路里 对电流所起的阻碍作用叫做阻抗 阻抗常用Z表示2 HDI板中为什么要经常控制线路的阻抗 要求PCB在高速信号传输中保持信号稳定 不产生误动作 这就要求所使用的PCB的特性阻抗控制精度化的提高3 阻抗与那些因素有关联 影响阻抗的因素 W 线宽 线间H 绝缘厚度 T 铜厚H1 绿油厚 Er 介电常数参考层 4 RCC是什么 一般的prg preg为树脂 玻璃纤维 而rcc是一种由树脂 铜的一种 背胶铜箔 其处存条件比一般pre preg要严格 冷冰 适用天laserdrill 为hdi类板件专用 5 CC材料盲孔化学蚀刻法一综述随着IT行业日新月异的变化 电子产品问着轻 薄 短 小型化发展 相应的印制板也面临高精度 细线化 高密度的挑战 全球市场印制板的趋势是在高密度互连产品中引入盲 埋孔 从而更有效的节省空间 使线宽 线间距更细更窄 而相应的为适应积层法和微细孔技术而发展的RCC材料 涂树脂铜箔ResinCoatedCopperFoil 缩写RCC 也日益成熟 1 1RCC简介RCC是由表面经粗化 耐热 防氧化等处理的铜箔和B阶段树脂组成的 其结构如图1所示 铜箔 9 18 m 树脂层 60 100 m 图一 涂树脂铜箔的结构RCC的树脂层 应具备与FR 4粘结片 Prepreg 相同的工艺性 此外还要满足积层法多层板的有关性能要求 如 1 高绝缘可靠性和微导通孔可靠性 2 高玻璃化转变温度 Tg 3 低介电常数和低吸水率 4 对铜箔有较高的粘和强度 5 固化后绝缘层厚度均匀 同时 因为RCC是一种无玻璃纤维的新型产品 有利于激光 等离子体的蚀孔处理 有利于多层板的轻量化和薄型化 另外 涂树脂铜箔具有12 m 18 m等薄铜箔 容易加工 1 2盲孔的形成1 传统的机械钻孔工艺已不能满足微细孔的生产 如数控钻床批量钻孔最小孔径为0 1 0 3mm 而且钻盲孔要求刀具在2轴方向具有很高的精确度 才能确保刚好将环氧层钻透 而又不破坏下一层的铜箔 而现实由于钻床台面的平整度 印制板的翘曲度等因素 不能严格保证机械钻盲孔分厘不差 只能控制钻头深度在 50 m 2mil 这远远不能满足盲孔生产的需要 对于钻头深度控制的突破性构思 1 是电场传感器 EFS即ElectricFieldSensor 的应用 钻头就像天线能探测信号 当钻头接触到金属表面 如板子的铜表面 指定的信号就戏剧性的改变 这样控制的深度为 5 m 0 2mil 可以达到制造盲孔的要求 将这一构思与传统钻孔工艺相结合 解决了2轴方向深度控制问题 但微细孔 小于0 3mm 的形成 问题依然存在 2 现代的激光蚀孔技术在埋 盲孔制作方面有着独特的优势 2 激光钻孔之所以能除去被加工部分的材料 主要靠光热烧蚀和光化学烧蚀 PCB 钻孔用的激光器主要有FR激发的气体C02激光器和UV固态Na VAG激光器两种 激光钻孔速度虽快 但是和转轴钻孔 spindledrillng 相比 因为钻孔时板是单块而不是叠层放置 所以钻孔成本相对高许多 3 等离子蚀孔 首先是在覆铜板上的铜箔上蚀刻出窗孔 露出下面的介质层 然后放置在等离子的真空腔中 通入介质气体如CF4 H2 02 He Ar 在超高频射频电源作用下气体被电离成活性很强的自由基 与高分子反应起到蚀孔的作用 它的优点是所有导通孔一次加工并且不留残渣 问题是处理时间较长 且成本高不适于大批量生产 二化学蚀刻法化学蚀刻法在涂树脂铜箔上制作盲孔是一项低成本而又行之有效的工艺方法 化学蚀刻法是在覆铜板表面做抗蚀层 干膜或湿膜 用只含盲孔孔位的底版曝光 显影 蚀刻铜 去掉孔表面的铜形成裸窗口 露出介质层树脂 然后用加热的浓硫酸喷射到裸窗口上 腐蚀掉树脂 形成盲孔 RCC铜箔RCC树脂抗蚀层湿膜或干膜化学蚀刻法腐蚀铜窗口去掉抗蚀层浓H2SO4去除树脂介质孔金属化现以一宽带网卡的积层式6层板为例介绍工艺流程 要求 6层板 1 2层含盲孔 5 6层含盲孔 板厚0 8mm以下 生产流程 RCC的应用 6 下料 芯板2 3层 4 5层 制作内层板一内层层压 2 3 4 5层 向两方向压外层 涂树脂铜箔 1 6层 外层盲孔图形转移 1 6层盲孔 腐蚀盲孔位置上与盲孔直径一致的铜箔 裸露介质树脂 浓硫酸喷射去除环氧介质形成盲孔 钻通孔 前处理 沉铜 平板电镀 外层图形转移 电镀 蚀刻 印阻焊 热风整平或其它可焊性保护层 铣外形 通断测试 检验 包装 三讨论RCC材料和积层法技术的成熟为盲孔的制作铺平了道路 3 1浓硫酸的作用与影响因为RCC材料不含玻璃纤维 加热的浓硫酸在较强的喷射压力下能较快去除环氧介质 而又省掉去玻璃纤维的工序 其腐蚀深度与时间 浓度的关系 腐蚀树脂的深度 m 90 92 94 96 98 浓硫酸的浓度T 38 t 60s 无喷淋压力下 浓硫酸浓度与腐蚀深度关系图因盲孔一般都是小于0 3mm的微小孔 而浓硫酸因其粘度高难以进孔 若将其加热可有效的增加流动度 并辅之以机械振动或喷淋压力 热的浓硫酸就能充分发挥自身优势 而浓硫酸对铜表面和下一层的铜无腐蚀作用 且能有效的清除环氧树脂 不象机械钻孔 激光钻孔那样产生树脂腻污 也不会出现类似机械钻孔钻到下一层铜箔的情形 如下图四是没有机械喷淋条件下 浓硫酸蚀刻出的盲孔的显微剖切照片 如有均匀的喷淋压力盲孔的孔壁会更直 侧蚀会更小 因浓硫酸蚀刻环氧介质时 其蚀刻能力是各向同性的 当它垂直蚀孔的同时也侧向蚀刻 导致铜箔下面产生侧蚀的问题 又因为浓硫酸吸水性强 浓度易变 因此严格监控浓硫酸浓度 固定温度指数 根据RCC材料的树脂厚度和硫酸的浓度 温度关系图三决定洗孔的时间 才能确保环氧介质被去掉而产生的侧蚀又最小 所以化学蚀刻法在涂树脂铜箔上制盲孔是一项低成本而又可靠的工艺方法 3 2化学沉铜含盲孔的印制板生产过程需要重点控制的另一个工序为化学沉铜 因积层法制多层板 需一次或多次沉铜 盲孔孔径小 化学镀铜溶液难以进孔 而且不如贯通孔 溶液能够顺利进出交换更新 因此实现盲孔的金属化使层与层之间连通便成为至关重要的工作 而RCC材料较其他环氧覆铜板薄 对制作相伺孔径 0 3mm 的盲孔 其层与层间板厚孔径比如下 材料类型RCC材料铜箔厚度18 m树脂厚度50 m100 m板厚孔径比 盲孔 0 23 10 39 1由上表可见 利用RCC材料作盲孔 板厚孔径比小于1 1 孔金属化相对容易许多 板厚孔径比大大减小 有利于活化溶液 还原溶液 化学镀铜溶液在孔内的交换 另外 化学镀铜生产线再辅之以阴极移动 空气搅拌 减少气泡在盲孔内滞留的机会 就可确保盲孔的电气互连万无一失 用浓硫酸蚀刻出来的孔较机械钻孔 激光成孔更彻底 无污物 减少了盲孔孔金属化前的清洁处理工作 而且孔金属化后可避免镀层不牢 热冲击脱落等问题 3 3多层盲孔多层盲孔的制作有几种流程 以1 2 3层盲孔的六层板为例 树脂厚度为70gm 方法一 加工完的内层板 3 4 外压涂树脂铜箔 2 5 盲孔图形转移 腐蚀铜箔 形成裸窗口 浓硫酸喷射去除环氧介质 70l m 形成盲孔 孔金属化 电镀铜加厚 黑化 压涂树脂铜箔 形成盲孔 同上 此流程采用循序渐进的方式加工盲孔 既常规积层法 工序多 且不易控制 因为需两次浓硫酸洗孔 两次孔金属化 且因为内层盲孔金属化 黑化必须注意微蚀量 防止孔壁铜被蚀去过多 它的特点是盲孔 埋孔分散在不同层 用积层法可以很好的实现 RCC的应用 7 方法二 加工完的内层板 3 4 外压涂树脂铜箔 2 5 盲孔图形转移 腐蚀铜箔 形成裸窗口 浓硫酸喷射去除环氧介质 70 m 形成盲孔 黑化 压涂树脂铜箔 1 6 盲孔图形转移 腐蚀铜箔 形成裸窗口 浓硫酸喷射去除环氧介质 140 m 形成盲孔 孔金属化 电镀铜加厚此流程比方法一少一孔金属化 电镀铜加厚工序 但因第一次形成盲孔后未金属化 第二次层压树脂仍会流入 所以第一次浓硫酸喷射去除环氧介质的意义不大 方法三 加工完的内层板 3 4 压涂树脂铜箔 2 5 盲孔图形转移 腐蚀铜箔 形成裸窗口 黑化 外压涂树脂铜箔 1 6 盲孔图形转移 腐蚀铜箔 形成裸窗口 浓硫酸喷射去除环氧介质 140 m 形成盲孔 孔金属化 电镀铜加厚此流程最为简洁 因为只需一次浓硫酸喷射去除环氧介质 孔金属化 工序少 容易控制 缩短周期 如果只有盲孔且盲孔集中在1 2 3层或者只有埋孔且集中在2 3层 用此法简便易行 Z3 4问题3 4 1因盲孔孔径小 多层盲孔图形转移时应注意定位精确 否则盲孔重合度差 3 4 2浓硫酸喷射去除环氧介质形成盲孔后的检验也是一个难点 用检孔镜查孔时 盲孔下层正好显现一同心圆斑则能保证盲孔的连通 掌握浓硫酸洗孔的最佳深度 使两层间的树脂刚好去掉 孔金属化后与下一层连通 又使盲孔位置的铜突沿最小 3 4 3层压也是制作盲孔的关键工序 控制与普通内层板基本一致 为了达到满意的层压效果 对于盲孔应注意填孔 避免气泡难以排除而最终影响层与层间的结合力 但因RCC材料具有较薄的优势 孔径又很小时 孔内滞留的气体相对较少 利用真空压机进行层压 控制好升温速率 压力 得到合格的层压板亦非难事 四结论涂树脂铜箔与化学蚀刻法结合应用于埋盲孔的制作 成本低 小批量和大规模生产都适用 在国内市场具有广阔的发展前景 RCC的应用 8 印制板表面镀 涂 工艺 一 印制板表面镀 涂 方法 a 电镀法 b 化学镀 二 印制板表面镀层常见元素 a 镍 元素符号Ni 原子量58 7 密度8 88g cm3 Ni2 的电化当量1 095g AH b 金 元素符号Au 原子量197 密度19 32g cm3 Au 的电化当量0 1226g A m c 锡 元素符号Sn 原子量118 69 d 银 元素符号Ag 原子量107 88 e 钯 元素符号Pd 原子量106 4 三 镀层概述 a 镍 用于印制板的镍镀层分为半光亮镍 又称低应力镍或哑镍 和光亮镍两种 主要作为板面镀金或插头镀金的底层 根据需要也可作为面层 镀层厚度按照IPC 6012 1996 标准规不低于2 2 5 m 镍镀层应具有均匀细致 孔隙率低 延展性好等特点 而且低应力镍应具有宜于钎焊或压焊的功能 b 金 用于印制板生产的镀金层分为两类 板面镀金和插头镀金 1 板面镀金 板面镀金层是24K纯金 具有柱状结构 它有极好的导电性和可焊性 镀层厚度0 01 0 05 m 板面镀金层是以低应力镍或光亮镍为底层 镍镀层厚度3 51xm 镍镀层作为中间层起着金 铜之间的阻挡层的作用 它可以阻止金铜间的相互扩散和阻碍铜穿透到金表面 镍层存在相当于提高了金镀层的硬度 板面镀金层既是碱性蚀刻的保护层 也是有IC铝线压焊和按键式印制板的最终表面镀层 2 插头镀金 插头镀金也称镀硬金 俗称 金手指 它是含有Co Ni Fe Sb等合金元素的合金镀层 它的硬度 耐磨性都高于纯金镀层 硬金镀层具有层状结构 用于印制板的插头镀金层一般0 5 1 5 m或更厚 合金元素含量 0 2 插头镀金用于高稳定 高可靠的电接触的连接 对镀层厚度 耐磨 孔隙率均有要求 硬金镀层以低应力镍为阻挡层 防止金铜之间的相互扩散 为了提高硬金镀层的结合力和减少孔隙率 也为了保护镀液减少污染 在镍层和硬金层之间需镀以0 02 0 05p m的纯金层 c 锡 PCB裸铜板化学镀锡也是近年来受到普遍重视的可焊性镀层 铜基体上化学镀锡从本质上讲是化学浸锡 是铜与镀液中的络合锡离子发生置换反应 生成锡镀层 当铜表面被锡完全覆盖 反应即停止 d 银 化学镀银层既可以锡焊又可 邦定 压焊 因而受到普遍重视 化学镀银层其本质也是浸银 铜的标准电极电位0Cu Cu 0 51V 银的标准电极电位0Ag Ag 0 799V 故而铜可以置换溶液中的银离子而在铜表面生成沉积银层 Ag Cu Cu Ag为控制反应速度 溶液中的Ag 会以络离子状态存在 当铜表面被完全覆盖或溶液中Cu达到一定浓度 反应即告结束 e 钯 化学镀Pd是PCB板上理想的铜 镍保护层 它既可焊接又可 邦定 它可直接镀在铜上 而且因为Pd具有自催化能力 镀层可以长厚 其厚度可达0 08 0 2 m 它也可以镀在化学镍镀层上 Pd层耐热性高 稳定 能经受多次热冲击 在组装焊接时 对Ni Au镀层 当镀金层与熔化焊料接触后 金被熔与焊料中形成AuSn4 当焊料中重量比达3 焊料会发脆影响焊点可靠性 但被熔的焊料不与Pd形成化合物 Pd漂浮在焊料表面 很稳定 由于Pd的价格贵过金 在一定程度上限制了它的应用 随着IC集成度的提高和组装技术的进步 化学镀Pd在芯片极组装 CSP 上将发挥更有效的作用 9 HDI Highdensityinterconnection HDIPCB HighdensityinterconnectionPCB 高密度互连电路板 10 HDI板的基本特征 HDI定义 HighDensityInterconnection 意即高密度互连板 技术特点 1 具非机械钻孔之微导孔 micro via 一般设计上 采用激光钻孔方式制作 不采用机械钻孔 原因如下 现阶段钻针制作工艺上 已经能够制作出0 15mm的机械钻针 但是 在将其用于PCB板钻孔时 要求较高的旋转速度 垂直下钻速度与之相反 速度要求不可过快 整个钻轴稳定性要求也很高 以防止因为钻针太细而断针 但是 即使如此 断针率也很高 同时 特殊的参数设置 在钻孔速度上效率低下 难以让人满意 而且 当在同一层上同时有上下两个方向的钻孔时 是无法用机械钻孔来加工 因为无法精确控制下钻深度 基于以上原因 厂家在制作HDI板时 通常会选择激光钻孔来制作 这也是为什么谈到HDI板 总是说 激光盲孔板 激光钻孔板 的原因 11 HDI板的基本特征 2 孔径在6mil以下 孔环 A R 10mil以下一件产品升级 要在外形设计已经固定或者要求缩小的基础上去增加其他元器件 以增加更多的功能 其空间从何而来 缩小过孔viahole是一个优先考虑的解决方式 因为缩小了过孔 其PAD就也会缩小 例如 钻孔原设计为0 30mm PAD单边0 15mm 则PAD大小整体为0 6mm 当钻孔缩小到0 10mm 激光钻孔常设孔径 时 以盲孔方式设计 PAD单边设计为0 125mm 则PAD整体为0 25mm 修改后 将比原来增加50 的空余面积 如果将孔直接设计在焊盘上 如SMD BGA上时 面积将增加更多 12 HDI板的基本特征 3 接点密度大于130点 IN2焊接点的增加 是增加组件的基础 密度越大 组件越多 功能越强大 4 布线密度大于117 IN2要增加组件数 必然要求相对应的线路增加 因此 布线密度的加大将不可避免 5 Line Space不大于3mil 3mil 要增加布线密度 必然要求将原来的线宽线路缩小 在HDI的严格定义上要求是3 3mil 0 075 0 075mm 但在实际上 常见的是4 4mil线路 为什么会这样呢 这是由制造工艺能力决定的 线越细 间距越小 制作越困难 成本也越高 制作3 3mil线路 要求的技术实在是太高 没有良好而稳定的制程能力 实在无法制作 以致客户能够选择的厂家不但少 而且报价也高 因此 许多客户常常选择4 4mil的设计方案 即增加了选择面 也降低了成本 对于制造上而言 难度不太高 良率也能够保证 13 HDI板的技术优点 重量轻介层薄传输路径短布线密度高体积小噪声少 信赖性高 采用HDI技术加工的产品 其轻 薄 短 小是其显著特点 便携 小巧 美观 如掌上电脑 NOTEBOOK Mobilphone等 字串8当钻孔由机械钻孔改为激光钻孔加埋孔导通时 集成度大大提高 减小了有效设计面积 使整个产品的尺寸变小 这大大增加了产品的小巧和美观 比如大哥大和手机就是明显例子 传统的PCB板 如普通的4层板 通常厚度是1 0mm或者1 6mm厚度 如果平均设计介层 介层都将大于0 40mm 在HDI板中 如MOTO的4层BlueTooth板 整个成品厚度也才要求0 4mm 差距真是太大 目前 应用HDI技术最多的是电子通信领域 高端PC 移动电话是最明显的例子 对于此类产品 要求通讯快捷 稳定 信号清晰 图像稳定 这对整个PCB板的制作品质提出了很高要求 例如成品线宽 阻抗规格 介层厚度 成品厚度 以及外观等都提出了一系列的严格标准 其他HDI板产品如数码像机 DV等 总的来说 在高端产品中 总能发现HDI技术的影子 产品的选择上 消费群体追求的是功能的多样性 外观的精美 精巧性 产品质量的可靠性等 这些要求 都直接促进了HDI技术的应用 14 BUM定义 BUM 积层法多层板 工艺 BUM板 Build upmultilayerPCB 是以传统工艺制造刚性核心内层 并在一面或双面再积层上更高密度互连的一层或两层 最多为四层 见图1所示 BUM板的最大特点是其积层很薄 线宽线间距和导通孔径很小 互连密度很高 因而可用于芯片级高密度封装 其实HDI和BUM电路板的特征和工艺几乎是一样的 大家完全可以认为两种板是同一种 只是叫法不同而已 15 通孔 ThroughHoles 定义 在电路板中起导通连接作用的孔 可以份为电镀通孔跟非电镀通孔 1 电镀通孔 PlatedThroughHole 孔壁有铜具有电镀功能的孔 机械钻孔的直径一般从0 2 6 5MM 激光钻孔可以做到0 1 0 2MM 2 非电镀通空 Non PlatedThroughHole 孔壁无铜 不具备电器连接能力 一般的在板子中起机械装配的作用 孔的直径一般从0 2到6 5MM 3 一般我们将直径 0 6mm的PTH孔称为插件孔 4 直径 0 6mm的PTH孔称为ViA孔 这种孔一般的只是起连通作用 不会在上面安装元件 超过6 5mm的大的钻孔一般采用锣的形式制作 16 盲 埋孔 Blind BuriedVias 1 盲孔定义a 与通孔相对而言 通孔是指各层均钻通的孔 盲孔则是非钻通孔 b 盲孔细分 盲孔 BLINDHOLE 埋孔BURIEDHOLE 外层不可看见 c 从制作流程上区分 盲孔在压合前钻孔 而通孔是在压合后钻孔 Laserdrill LASERDRILL为盲孔的一种 有自身的特点 孔径大小 4 6milppthickness须 4 5mil 根据纵横比 0 75 1计算得出选用pp有三种 LDPP1061080 FR41061080 RCC 17 盲 埋孔 Blind BuriedVias 2 埋孔大都是直径为0 05 0 15mm的小孔 埋孔在内层薄板上 外层不可看见 现普遍采用激光钻孔 等离子蚀孔和光致成孔 激光钻孔有二氧化碳激光机和Nd YAG紫外激光机 日本日立公司的二氧化碳激光钻孔机 激光波长为9 4弘m 1个盲孔分3次钻成 每分钟可钻3万个孔 18 盲 埋孔 Blind BuriedVias 的基础知识 a 与通孔相对而言 通孔是指各层均钻通的孔 盲孔则是非钻通孔 b 盲孔细分 盲孔 BLINDHOLE 埋孔BURIEDHOLE 外层不可看见 c 从制作流程上区分 盲孔在压合前钻孔 而通孔是在压合后钻孔 19 20 盲 埋孔 Blind BuriedVias 的基础知识 采用盲孔和埋孔是提高多层板密度 减少层数和板面尺寸的有效方法 并大大减少了镀覆通孔的数量 BUM板几乎都采用埋孔和盲孔结构 埋孔和盲孔大都是直径为0 05 0 15mm的小孔 埋孔在内层薄板上 用制造双面板的工艺进行制造 而盲孔的制造开始用控制Z轴深度的钻小孔数控床 现普遍采用激光钻孔 等离子蚀孔和光致成孔 激光钻孔有二氧化碳激光机和Nd YAG紫外激光机 日本日立公司的二氧化碳激光钻孔机 激光波长为9 4弘m 1个盲孔分3次钻成 每分钟可钻3万个孔 随着电子产品向高密度 高精度发展 相应对线路板提出了同样的要求 而提高pcb密度最有效的方法是减少通孔的数量 及精确设置盲孔 埋孔来实现 21 盲 埋孔 Blind BuriedVias 的基础知识 盲 埋孔板的基础知识谈到盲 埋孔 首先从传统多层板说起 标准的多层板的结构 是含内层线路及外层线路 再利用钻孔 以及孔内金属化的制程 来达到各层线路之内部连结功能 但是因为线路密度的增加 零件的封装方式不断的更新 为了让有限的PCB面积 能放置更多更高性能的零件 除线路宽度愈细外 孔径亦从DIP插孔孔径1mm缩小为SMD的0 6mm 更进一步缩小为0 4mm以下 但是仍会占用表面积 因而又有埋孔及盲孔的出现 其定义如下 A 埋孔 BuriedVia 见图示 内层间的通孔 压合后 无法看到所以不必占用外层之面积 22 盲 埋孔 Blind BuriedVias 的基础知识 埋孔设计与制作埋孔的制作流程较传统多层板复杂 成本亦较高 图显示传统内层与有埋孔之内层制作上的差异 图20 3则解释八层埋孔板的压合迭板结构 图20 4则是埋孔暨一般通孔和PAD大小的一般规格密度极高 双面SMD设计的板子 会有外层上下 导孔间的彼此干扰 尤其是有VIP Via in pad 设计时更是一个麻烦 盲孔可以解决这个问题 另外无线电通讯的盛行 线路之设计必达到RF Radiofrequency 的范围 超过1GHz以上 盲孔设计可以达到此需求 图20 5是盲孔一般规格 23 24 BH ByLaserDrilling BLINDVIASEQUENTIALLAY UP TH BTH ByMechanicalDrilling P C BoardStructure 盲埋孔与通孔的比较 全通孔會破壞多層板內在電壓層的完整性 使電容蒙受損失增加雜訊 ThroughViaHoleDisadvantage 全通孔之缺點 爭奪零件組裝所需的面積 密集組裝迫使通孔孔徑愈來愈小 成本也愈來愈貴 妨礙多層板內在訊號層的佈線面積 25 电路板的封装介绍 Micro viasplacedinsolder orbondpads PACKAINGDENSITY PACKAINGDENSITY 26 PackageTypeLeadPitchPlacementAccuracymm mm QFP0 40 04 10 QFP0 50 075 15 QFP0 650 13 20 CSP BGA0 50 15 30 BGA1 00 4 40 BGA1 270 635 50 Package AssemblyInteractionsComponentPlacement 27 TypeArea QFP900mm2100 TAB400mm244 COB225mm225 CSP115mm213 FlipChip100mm211 PackagesTrends 28 Advantage ViaInPad Routability Oldway fanout ViainPad IncreaseRoutingDensity 29 Advantage ViaInPad Routability 30 Reducelayercount Reduceboardarea increasepackagingdensity Reduceweightandsize Blind BuriedViasAdvantages 31 Currentthroughholeandblindviacomparetonext generationblindvias 32 Buried viabetweenlayer pairs drill plateinnerlayerpriortolamination BlindandBuriedViasFabrication Buried viaconnectingmanylayers fabricatemultilayersub assemblies drill plate pattern laminatesub assemblies 33 BlindandBuriedViasFabrication Blind via option1 Lamination likeburied viaexceptvialayeronoutside viaregistration finelineformationdifficult Blind via option2 Build up laminate coat formblindhole pattern mayberepeatedformultiplelayers blindholeplatingdifficult 34 AVarietyofSubstratesMayBeUsed CopperCladLaminate CCL AdvancedDielectric PID PDD SubstratesforBlindandBuriedVias ResinCoatedCopper RCC ThermalCurableDielectric TCD 35 36 BURIEDVIALAY UP A THROUGHVIAHOLE 導通孔 B BURIEDVIAHOLE 埋孔 C BLINDVIAHOLE 盲孔 D BLINDHOLEMLBVIA 多層盲孔 BLINDVIALAY UP BLINDVIASEQUENTIALLAY UP A B B A RESIN B STAGE BLINDANDBURIEDVIAOPTION 盲埋孔之選擇 D A C C E VIAINPAD VIP 導通孔在pad裡面 E byPlasma byPID MicroviaXsections byCO2Laser byUV YAGLaser ByControlleddepthDrilling 37 38 BlindViaProcess SHEARING CNCDRILL PTH D FPHOTOIMAGE INNERLAYER LAMINATION CNCDRILL PANELPLATING D FPHOTOIMAGE OUTERLAYER LIQUIDSOLDERMASK HOTAIRLEVELING ROUTING ELECTRICALTEST O Q C 39 BlindViaProcess SHEARING D FPHOTOIMAGE INNERLAYER LAMINATION CNCDRILL PANELPLATING D FPHOTOIMAGE OUTERLAYER LIQUIDSOLDERMASK HOTAIRLEVELING ROUTING ELECTRICALTEST O Q C LASERDRILL 40 StructureofI V H DrillingCopperplatingBlackoxiding StructureofIVH Lamination 41 Comparisonofreleasefilm WhenusingAFLEXrestrictingresinoverflow Whenusingotherfilms GOOD POOR 42 Blind Buried ViaProcess INNERLAYERIMAGE L2 D SPROCESS L2 L3 L4 L5 LAMINATION DRILLING L1 L3 PTH INNERLAYERIMAGE L3 INNERLAYERIMAGE L5 P N 06IS23030A LAMINATION DRILLING L4 L6 PTH INNERLAYERIMAGE L4 LAMINATION DRILLING L1 L6 PTH 6LayersMLBwithBlindVias 43 Blind Buried ViaProcess SHEARING D FPHOTOIMAGE L2 L3 LAMINATION CNCDRILL PANELPLATING D FPHOTOIMAGE OUTERLAYER LIQUIDSOLDERMASK HOTAIRLEVELING LASERDRILL 44 Blind Buried ViaProcess P N 08IB04142 DRILLING LAMINATION PTH DRILLING INNERLAYERIMAGE PTH INNERLAYERIMAGE L2 INNERLAYERIMAGE L7 D SPROCESS L1 L2 L3 L4 L7 L8 L5 L6 8LayersMLBwithBlindVias 45 Blind Buried ViaProcess DRILLING LAMINATION PTH P N 08IT64001 DRILLING DRILLING INNERLAYERIMAGE PTH PTH INNERLAYERIMAGE L2 INNERLAYERIMAGE INNERLAYERIMAGE L7 D SPROCESS L1 L2 L3 L4 L7 L8 L5 L6 8LayersMLBwithBlindandBuriedVias 46 Blind Buried ViaProcess LAMINATION DRILLING PTH INNERLAYERIMAGE L2 L3 INNERLAYERIMAGE L7 D SPROCESS L1 L2 L5 L6 L7 L8 L3 L4 LAMINATION DRILLING PTH INNERLAYERIMAGE L4 INNERLAYERIMAGE L5 L6 8LayersMLBwithBlindVias 47 Blind Buried ViaProcess LAMINATION P N 08IS07001 DRILLING INNERLAYERIMAGE L3 L6 D SPROCESS L2 L3 L6 L7 LAMINATION DRILLING PTH INNERLAYERIMAGE L4 L5 INNERLAYERIMAGE L2 L7 L4 L5 PTH OUTERLAYERIMAGE L1 L8 8LayersMLBwithBuriedVias 48 Blind Buried ViaProcess INNERLAYERIMAGE L3 L4 D SPROCESS L2 L3 LAMINATION DRILLING PTH INNERLAYERIMAGE L2 L5 P N 06IA19002 LAMINATION LASERDRILLING L1 L2 L5 L6 DRILLING MECHANICAL PTH OUTERLAYERIMAGE L1 L6 BV PTH L1 L2 L3 L4 L5 L6 6LayersMLBwithBlindandBuriedVias L4 L5 49 Blind Buried ViaProcess INNERLAYERIMAGE L2 L3 D SPROCESS L1 L2 L5 L6 L3 L4 LAMINATION DRILLING L1 L4 PTH INNERLAYERIMAGE L4 INNERLAYERIMAGE L6 P N 07IA12006 LAMINATION DRILLING L5 L7 PTH INNERLAYERIMAGE L5 LAMINATION DRILLING L1 L7 PTH 7LayersMLBwithBlindVias 50 LaserBlindViaProcess HDI P N 08LP71170B N34FLA611REV1 0 INNERLAYERIMAGE L2 L7 AOIInspection L4 L5 L6 L7 8LayersMLBwithLaserBlindVias L2 L3 LAMINATION L1 l8 LASERDRILLING L1 L2 L7 L8 DRILLING L1 L8 MECHANICALDRILL PTH OUTERLAYERIMAGE L1 L8 DoubleSidePROCESS 51 LaserBlindViaProcess HDI 8LayersMLBwithLaserBlindVias PTH LASERABLATION L1 L2 L7 L8 INNERLAYERIMAGE L3 D