《HDI板制造工艺概述》教学课件-_第1页
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of

HDIDongguan

Yili

Circuit

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Co,

Lt1t■Dongguan

Yili

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Co,

Lt2t随着生产技术的不断演进,电子产品无不趋向轻薄短小的方向发展,今天各种包括移动电话、数码摄录机等微型手提式电子产品都是高密度互连(High

DensityInterconnect,HDI)技术发展下的应用市场。高密度互连是目前最新的线路板制程技术,通过微孔道的形成,线路板层与层之间能互相连接,而这种高密度互连制程,再配合增层法技术的采用,从而使线路板能实现朝薄和小的方向发展。相关几个名词Dongguan

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Lt3t■1.增层法所谓增层法,是以双面或四面电路板为基础,采纳逐次压合(Sequential

Lamination)的观念,于其板外逐次增加线路层,并以非机械钻孔式之盲孔做为增层间的互连,而在部分层次间连通的盲孔(BlindHole)与埋孔(BuriedHole),可省下通孔在板面上的占用空间,有限的外层面积尽量用以布线和焊接零件,这就是成为现时最受注目的多层线路板制程技术――-增层法,通常我们叫1+4+1、1+6+1结构等。

2.什么是HDI(High

DensityInterconnection)●凡非機械鑽孔,孔徑在0.15mm(6mil)以下(大部份為盲孔),孔環(Annular

Ring

orPad

orLand)之環徑在0.25mm(10mil)以下者,特稱為Microvia微導孔或微孔。

●凡PCB具有微孔,且接點(Connection)密度在130點/吋2以上,佈線密度(設峽寬Channel為50mil者)在117吋/吋2以上者,稱為HDI類PCB,其線寬/間距為3mil/3mil或更細更窄。Dongguan

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Lt4t上图PCB最小孔径为0.135mm,线宽为3milDongguan

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Lt5t-3.什么是RCCDongguan

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Lt6t■■■■■RCC是Resin

Coated

Copper的缩写,意为涂树脂铜箔,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,RCC的树脂层应与

FR4之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)高绝缘可靠性的微导通孔可靠性;

(2)高玻璃态转化温度,即Tg;(3)低介电常数和低吸水率;

(4)对铜箔有较高的粘合强度;

(5)固化后绝缘层厚度要均匀;DDoonngggguuaann

YYiillii

CCiirrccuuiitt

PPllaattee

CCo,

Lt7t配合增层法技术而采用的微孔技术,可造成高密度互连结构的超薄多层线路板,而此种微孔制程技术目前大体可分为三类:一、感光成孔式导孔技术(Photovia)二、乾式电浆蚀孔技术(Plasma

Etching)三、激光钻孔技术(Laser

Ablation)。Dongguan

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Lt8t■其中激光钻孔技术,是近来全球高密度互连线路板业界最关注的技术发展之一,大体上激光钻孔技术又可分为三类:■二氧化碳激光钻孔(CO2);■Nd:YAG激光钻孔技术;■准分子激光钻孔技术(Excimer/Excited

Dimer);雷射光是当“射线”受到外来的刺激,而增大能Dongguan

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Lt9t量下所激发的一种强力光束,其中红外光或可见光者拥有热能,紫外光则另具有化学能。射到工作物表面时会发生反射(Refliction)吸收(Absorption)及穿透(Transmission)等三种现象,其中只有被吸收者才会发生作用。而其对板材所产生的作用又分为热与光化两种不同的反应,现分述於下:1.光热烧蚀Photothermal

Ablation是指某雷射光束在其红外光与可见光中所夹帮

的热能,被板材吸收后出现熔融、气化与气浆等分

解物,而将之去除成孔的原理,称为“光热烧蚀”。此烧蚀的副作用是在孔壁上的有被烧黑的炭化残渣

渣(甚至孔缘铜箔上也会出现一圈高熟造成的黑氧

化铜屑),需经后制程Desmear清除,才可完成牢固的盲孔铜壁。Dongguan

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L1t0t2.光化裂蚀Photochemical

Ablation是指紫外领域所具有的高光子能量(PhotonEnergy),可将长键状高分子有机物的化学键(Chemical

Bond)予以打断,於是在众多碎粒造成体积增大与外力抽吸之下,使板材被快速移除而成孔。本反应是不含熟烧的“冷作”(ColdProcess),故孔壁上不至产生炭化残渣。■Dongguan

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L1t1t3.板材吸光度由上可知雷射成孔效率的高低,与板材的吸光率有直接关系。电路板板材中铜皮、玻织布与树脂三者的吸收度,民因波长而有所不同。前二者在

UV

0.3mu以下区域的吸收率颇高,但进入可见光

与IR后即大幅滑落。至於有机树脂则在三段光谱

中,都能维持於相当不错的高吸收率。Dongguan

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L1t2t4.脉冲能量实用的雷射成孔技术,是利用断续式(Q-switch)光束而进行的加工,让每一段光敕(以微秒us计量)以其式(Pulse)能量打击板材,此等每个Pulse(可俗称为一枪)所拥有的能量,又有多种模式(Mode),如单光束所成光点的

GEMOO单束光点的能量较易聚焦集中故多用於钻孔。多束光点不但还需均匀化且又不易集中成为小光点,一般常用於雷射直接成像技术(LDI)或密贴光罩(Contact

Mask)等制程。Dongguan

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L1t3t一、CO2

激光钻孔1.CO2激光成孔原理CO2气体在增加功率及维持放电时间下,产生波长在9400nm~10600nm之间的可实用的脉冲式红外激光,众所周知,红外线的基本特性是能够穿透绝大多数的有机物材料表面到内部的特性。同时,绝大多数有机物材料具有强烈吸收红外线波长的特点。有机物材料分子吸收红外线波长而提高能量,这就体现了红外线的“热效应”特性。CO2激光钻机就是应用红外线的这种光热效应对有机物进行烧灼,形成连通性盲孔。Dongguan

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L1t4t2.加工定位原理Hitachi

via

machine的RF(RadioFrequency)激励型CO2激光钻机的光学原理为:激光源发射出激光光束,经光束整形装置整形,再通过光阑孔来确定光束直径,又通过光学系统折射,由“电流计式反射镜”Galvanometer

and

Mirro)本身的X、Y定位,及机台的X、Y台面(XYTable)定位两种系统合作而成。其具体原理为:X、YTable,定位系统将大板面划为许多小区域(最大为50×50mm,为提高加工精度,采用30×30mm),在各区域局部采用特殊的镜面,微调反射进行区域内各加工孔的X、Y定位。一个区域内的孔全部加工完毕后再移动到下一个区域继续加工,因其区域内采用镜面微调反射定位,对温/湿度变化要求甚严,一般室温应控制在22±1℃,湿度控制在50±1Dongguan

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L1t5t3.CO2激光成孔的钻孔方法

CO2激光成孔的钻孔方法主要有直接成孔法和敷形掩膜成孔法两种。所谓直接成孔工艺方法就是把激光光束经设备主控系统将光束的直径调制到与被加工印制电路板上的孔直径相同,在没有铜箔的绝缘介质表面上直接进行成孔加工。敷形掩膜工艺方法就是在印制板的表面涂覆一层专用的掩膜,采用常规的工艺方法经曝光/显影/蚀刻工艺去掉

孔表面的铜箔面形成的敷形窗口。然后采用大于孔径的激光束照射这些孔,切除暴露的介质层树脂。现分别介绍如下:Dongguan

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L1t6t3.1开铜窗法Conformal

Mask是在内层Core板上先压RCC然后开铜窗,再以雷射光烧除窗内的基材即可完成微盲孔。详情是先做FR-4的内层核心板,使其两面具有已黑化的线路与底垫(Target

Pad),然后再各压贴一张“背胶铜箔”(RCC)。此种RCC(Resin

Coated

Copper

Foil)中之铜箔为0.5

OZ,胶层厚约80~100um(3~4mil)。可全做成B-stage,也可分别做成B-stage与C-stage等两层。后者於压贴时其底垫上(Garget

Pad)的介质层厚度较易控制,但成本却较贵。然后利用CO2雷射光,根据蚀铜底片的座标程式去烧掉窗内的要树脂,即可挖空到底垫而成微盲孔。此法原为“日立制作所”的专利,一般业者若要出货到日本市场时,可能要小心法律问题。Dongguan

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L1t7t3.1.1

conformal

mask工艺采用两次conformal

maskDongguan

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L1t8t,即conformal

mask1和conformal

mask2。conformal

mask1用于蚀刻出母板外层周边与子板外

层的盲孔对位PAD对应位置的铜箔,同时蚀刻出母板上对应于设置在L2/Ln-1的自动曝光机对位标靶位置的铜箔。对位时以孔对位。conformal

mask2用于蚀刻盲

孔所对应的铜箔,形成可供CO2激光加工的窗口。采用两次conformal

mask工艺,在板边设置盲孔对位

PAD,可在自动曝光机生产时,用于检查对位状况,预防对偏造成的盲孔崩盘现象。而且,在自动曝光机出现故障时,可迅速转为手动对位生产,做到灵活应变,快速反应,减少对整个生产流程造成的影响。3.1.2工艺流程

1)总流程:子板外层图形制作→棕化→层压→锣板边→conformal

mask1→conformal

mask2→激光钻孔→钻孔→Desmear→沉铜、加厚铜→外层干膜→酸性蚀刻→正常流程2)conformal

mask制作流程:母板层压→锣板边→conformal

mask1→蚀刻1(ETCH)→conformal

mask2(根据母板伸缩数据进行补偿)→蚀刻2(IDF)→AOIDongguan

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L1t9t3.2开大铜窗法Large

Conformal

mask上述之成孔孔径与铜窗口径相同,故一旦窗口位置有所偏差时,即将带领盲孔走位而对底垫造成失准(Misregistration)的问题。此等铜窗的偏差可能来自板材涨缩与影像转移之底片问题,大板面上不太容易彻底解决。所谓“开大窗法”是将口径扩大到比底垫还大约2mil左右。一般若孔径为6mil时,底垫应在10miL左右,其大窗口可开到12mil。然后将内层板底垫的座标资料交给雷射使用,即可烧出位置精确对准底垫的微盲孔。也就是在大窗口备有余地下,让孔位获得较多的弹性空间。於是雷射光是得以另按内层底垫的程式去成孔,而不必完全追随窗位去烧制明知已走位的孔。Dongguan

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L2t0t3.3树脂表面直接成孔法Dongguan

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L2t1t本法又可细分为几种不同的途径,现简述如下:3.3.1按前述RCC+Core的做法进行,但却不开铜窗而将全部铜箔咬光,若就制程本身而言此法反倒便宜。之后可用CO2雷射在裸露的树脂表面直接烧孔,再做PTH与化铜电铜以完孔与成线。由於树脂上已有铜箔积而所踩出的众多微坑,故其后续成垫成线之铜层抗撕强度(Peel

Strength),应该比感光成孔(Photo

Via)板类靠高锰酸钾对树脂的粗化要好得很多。但此种牺牲铜皮而粗麻树脂表面的做法,仍不知真正铜箔来得更为抓地牢靠。本法优点虽可避开影像转移的成本与工程问题,但却必须在高锰酸钾“除胶渣”方面解决更多的难题,最大的危机仍是在焊垫附著可靠度的不足。■Dongguan

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L2t2t■■■3.3.2其他制作方法:①FR-4胶片与铜箔代替RCC的类似做法;②感光树脂涂布后压著牺牲性铜箔的做法;③干膜介质层与牺牲性铜箔的压贴法;④其他湿膜树脂涂布与牺牲性铜箔法等,皆可全部蚀铜得到坑面后再直接烧孔。3.4

超薄铜皮直接烧穿法Dongguan

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L2t3t■内层核心板两面压贴背胶铜箔后,可采“半蚀法”(Half

Etching)将其原来0.5OZ(17um)的铜皮咬薄到只剩5um左右,然后再去做黑氧化层与直接成孔。因在黑面强烈吸光与超薄铜层,以及提高CO2雷射的光束能量

下,将可如YAG雷射般直接穿铜与基材而成孔,不过要做到良

好的“半蚀”并不容易。於是已有铜箔业者在此可观的商机下,提供特殊的“背铜式超薄铜皮”(如日本三井之可撕性UTC)。其做法是将UTC棱面压贴在核心板外的两面胶层上,再撕掉厚

支持用的“背铜层‘,即可得到具有超薄铜皮(UTC)的HDI半成品。随即在续做黑化的铜面上完成雷射盲孔,并还可洗耳恭听掉黑化层进行PTH化铜与电铜。此法不但可直接完成微孔,而且在细线制作方面,也因基铜之超薄而大幅提升其良率,当然这种背铜式可撕性的UTC,其价格一定不会便宜。CO2激光是利用红外线的热效应来完成盲孔的加工。不同物质(材料)对CO2激光波长吸收或吸收率是不同的,绝大多数有机树脂材料都能强烈吸收红外线波长,并转化为热能。但是金属铜和玻璃纤维对红外线波长吸收率却是很低的。因此,要得到品质优良的红外线激光微盲孔,最好是采用不含增强玻粗糙度,影响孔金属化的质量。严重者将会影响到盲孔的可靠性。当激光光束能量加大时,易造成内层铜表面炭化或介质层分层现象。因此用CO2激发的红外线激光加工有增强玻璃纤维的介质层时,钻孔参璃纤维的附树脂铜箔(RCC)材料。有时为了提高印制线路板的硬度或满足客户对介质厚度的要求,必须采用有增强玻璃纤维的材料。当激光光束能不够大时,往往会显露出玻璃纤维头突出,增大盲孔孔壁数的选取及控制尤为重要。Dongguan

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L2t4t二、Nd:YAG激光钻孔工艺方法Dongguan

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L2t5tNd:YAG是钕和钇铝石榴石。两种固态晶体共同激发出的UV激光。最近多采用的二极管脉冲激励的激光束,它可以制成有效的激光密封系统,不需要水冷。这种激光三次谐波波长为355纳米(nm)、四次谐波波长为266纳米(nm),波长是由光学晶体调制的。这种类型的激光钻孔的最大特点是属于紫外光(UV)谱区,而覆铜箔层压板所组成的铜箔与玻璃纤维在紫外光区域内吸光度很强,加上此类激光的光点小能量大,故能强力的穿透铜箔与玻璃布而直接成孔。由于上种类型的激光热量较小,不会象CO2激光钻孔后生成炭渣,对孔壁后续工序提供了很好的处理表面。Nd:YAG激光技术在很多种材料上进行徽盲孔与通孔的加工。其中在聚酰亚胺覆铜箔层压板上钻导通孔,最小孔径是25微米。从制作成本分析,最经济的所采用的直径是25—125微米。钻孔速度为10000孔/分。可采用直接激光冲孔工艺方法,孔径最大50微米。其成型的孔内表干净无碳化,很容易进行电镀。同样也可在聚四氟乙烯覆铜箔层压板钻导通孔,最小孔径为25微米,最经济的所采用的直径为25—125微米。钻孔速度为4500孔/分。不需预蚀刻出窗口。所成孔很干净,不需要附加特别的处理工艺要求。还有其它材料成型孔加工等。Dongguan

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L2t6t工艺方法:Dongguan

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L2t7t(1)

根据两类激光钻孔的速度采取两种并用的工艺方法基本作业方法就是先用YAG把孔位上表面的铜箔烧蚀,然后再采用速度比YAG钻孔快的CO2激光直接烧蚀树脂后成孔。介质层(FR-4

RCC等)在IR,其波长

9.6μmCO2激光,其光束的直径大约150μm,通过铜窗口将介质材料除去而成孔。先用大能量的光除去铜箔,再改用小能量除去底材而成孔。(2)直接成孔工艺方法UV

YAG可直接穿铜与烧树脂及纤维而成孔基本原理和工艺方法,采用YAG激光钻微盲孔两个步骤:即第一枪打穿铜箔,第二步清除孔底余料。业界有报导尚有其他各种方法制作,如准分子激光成孔、等离子成孔、喷砂成孔等,方法可谓八仙过海各显神通,因尚未得到普遍推广,这里就不作详细介绍。Dongguan

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L2t8t三、两种方法使用范围UV激光工具不仅与CO2的波长不同,而且各自在加

工材料,如象PCB和基板,也是两种不同的工具。光点尺寸小于10倍,较短的脉冲宽度和极高频使得在一般的钻孔应用中不得不使用不同的操作方法,并且为不同的应用开辟了其它的窗口。紫外线的Nd:YAG激光钻机对3mil或以下的微孔很有利,但其成孔速度较慢;红外线的CO2激光钻孔机对4~8mil的微盲孔制作最方便Dongguan

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L2t9tCO2能量密度达到50~70J/cm2,而UV激光由于光点尺寸小得多,所以能量密度可达50~200J/cm2。由于UV光点尺寸比目标孔直径还要小,激光光束以一种所谓的套孔方式聚焦于孔的目标直径内。对于UV激光,钻一个完整的孔所需的脉冲数在30到120之间,而CO2激光则只需2到10个脉冲。UV激光的频率要比CO2的高5到15倍。在去除了顶部铜层后,可使用第二步,

通过扩大的光点清理孔中的灰色区域。Dongguan

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L3t0t(1)Dongguan

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L3t1tCO2激光成孔激光原理:·激光波长为10.23μm,红外线范围。·烧蚀成孔,热效应(热加工)。优点:钻孔速度快,不足:·会烧焦侧部和焦化底部(已改进能量控制),须除污。·会传热给底部连接盘,分层或起泡产生。·属气体激光器,会老化和须定期更换。(2)UV激光成孔原理:·波长10.32μm→516

nμ→355nμ,属UV范围。·击碎成孔,冷加工。优点:

·微孔整齐、干净。

·可形成小尺寸微孔(≤0.1mm)·可穿越铜、无须开窗口。·晶体光源,寿命长,稳定。不足:钻孔速度慢,约是CO2激光成孔的1/8~1/10四、激光钻孔的品质标准。Fibre

Protrusion(玻璃纤维突出)jj值必须小于10umDongguan

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L3t2tgUndercut(侧蚀)g值必须小于5umDongguan

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L3t3thg值必须小于10umBarrel

Shape(孔形状)Dongguan

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L3t4tDongguan

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L3t5t,,Dongguan

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L3t6tDongguan

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L3t7t五.激光钻孔问题与解决对策1.开铜窗法的CO2激光钻孔位置与底靶标位置之间失准右图即为因Conformal

Mask位置与激光钻孔位置失准而产生的孔型Dongguan

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L3t8ta.产生原因(1)制作内层芯板焊盘与导线图形的底片,与涂树脂铜箔(RCC)增层后开窗口用的底片,由于两者都会因为湿度与温度的影响尺寸增大与缩小的潜在因素。(2)芯板制作导线焊盘图形时基材本身的尺寸的涨缩,以及高温压贴涂树脂铜箔(RCC)增层后,内外层基板材料又出现尺寸的涨缩因素存在所至。蚀刻所开铜窗口尺寸大小与位置也都会产生误差。激光机本身的光点与台面位移之间的所造成的误差。人工对位的偏差二阶盲孔对准度难度就更大,更易引起位置误差。Dongguan

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L3t9tb.解决对策Dongguan

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L4t0t(1)采取缩小排版尺寸,对于加工导线宽度为0.10mm与盲孔孔径为0.15mm的手机板,最好采用排版尺寸为350×450(mm)上限。(2)加大激光直径:目的就是增加对铜窗口被罩住的范围。其具体的做法采取“光束直径=孔直径+90~100μm”。能量密度不足时可多打一两枪加以解决。采取开大铜窗口工艺方法:这时只是铜窗口尺寸变大而孔径却未改动,因此激光成孔的直径已不再完全由窗口位置来决定,使得孔位可直接根据芯板的上的底垫靶标位置去烧孔。由光化学成像与蚀刻开窗口改成YAG激光开窗法:就是采用YAG激光光点按芯板的基准孔首先开窗口,然后再用CO2激光就其窗位去烧出孔来,解决成像所造成的误差。(5

)采用高精度的自动曝光机进行对位、曝光工作,保证对位公差控制在50um以内。(6)积层两次再制作二阶微盲孔法:当芯板两面各积一层(RCC)后,若还需再积层一次RCC与制作出二阶盲孔(即积二)者,其“积二”的盲孔的对位,就必须按照瞄准“积一”去成孔。而无法再利用芯板的原始靶标。所以,“积二”的RCC压贴上后,即可通过X—Ray对“积一”上的靶标而另钻出“积二”的四个机械基准孔,然后再成孔成线,采取此法可使“积二”尽量对准“积一”。2.孔型不正确

a.产生原因主要因为所采用的基材成型所存在的质量问题,其主要质量问题是涂树脂铜箔经压贴后介质层的厚度难免有差异,在相同钻孔的能量下,对介质层较薄的部分的底垫不但要承受较多的能量,也会反射较多的能量,因而将孔壁打成向外扩张的壶形。这将对积层多层板层间的电气互连品质产生较大的影响。Dongguan

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L4t1t壶形的微盲孔Dongguan

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L4t2tb.解决对策严格控制涂树脂铜箔压贴时介质层厚度差异在

5—10μm之间。改变激光的能量密度与脉冲数(枪数),可通过试验方法找出批量生产的工艺条件。3.微盲孔孔底铜薄或空洞微盲孔孔底铜薄微盲孔孔底空洞Dongguan

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L4t3t可能原因:由于微盲孔的非贯通孔型,以及其微小的孔径,电镀溶液在孔中的循环与交换困难,容易造成盲孔电镀缺陷,即孔底与内层连接部分的铜薄,严重时可能产生孔底的空洞;解决对策:通过试验找出采用最佳的除钻污及沉铜的工艺条件(调整沉铜线摇摆、震动系统)必要时采取除胶渣两次选用适合做微盲孔的有优异深镀能力的电镀光剂;(3)适当减小电镀电流密度、延长电镀时间;Dongguan

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L4t4t4.孔底胶渣与孔壁的破渣的清除不良微盲孔孔底树脂残留微盲孔孔内杂物Dongguan

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L4t5ta.产生原因Dongguan

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L4t6t激光钻孔后的钻污的去除,与导通孔相比无论smear量或难度都要多得多。钻污的去除工艺中溶液不均匀或交换不充分,都极其容易造成微盲孔内钻污的残留,微小的杂物也很容易在微盲孔中堵塞。所加工的大排板上的微盲孔数量太多(平均约6~9万个孔),介质层厚度不同,采取同一能量的激光钻孔时,底垫上所残留下的胶渣的厚薄也就不相同,经除钻污处理就不可能确保全部残留物彻底干净,再加上检查手段比较差,一旦有缺陷时,常会造成后续镀铜层与底垫与孔壁的结合力。(3)板弯板翘造成所接受到的能量不均匀。(4)单模光束能量太过集中。(5)激光单一光束的能量下降。b.解决对策Dongguan

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L4t7t要确保介质层的厚度的差异在5—10μm之间;在后续工序中,采用最佳的除钻污工艺条件,确 保激光成孔后盲孔底部的干净无残留物;除胶渣与板面烘干后,采用先进的AOI设备进行盲孔检查;改善待加工板的板弯板翘问题;试改用多模(Multi

Mode)光束的机种;机组上加装输出能量的监视器;孔壁侧蚀可能原因激光钻孔时第一枪后其他两枪能量太大,造成底铜反射面而伤及孔壁。解决对策通过试验找出每个脉冲的正确宽度(PulseWidth,即us数)与正确的脉冲数,如12/5/1或15/6/1等Dongguan

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L4t8t铜窗分层可能原因:激光光束的能量太大造成与RCC的铜层轻

微分离.解决对策:通过试验找出每个脉冲的正确宽度(PulseWidth,即us数)与正确的脉冲数.Dongguan

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L4t9t底垫外缘与树脂之间的微裂可能原因:激光光束的能量太大被反射的光与反射热所打伤。强力之多模光束,其落点边缘能量向外扩张所造成解决对策:通过试验调整光束的能量

。在激光钻机中加装特殊零件以去除扩张能量。Dongguan

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L5t0t8.

底垫铜箔之表面受伤或铜箔背面自基材上浮离Dongguan

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L5t1ta.可能原因:单一脉冲的时间太长造成铜箔温度太高,致使膨胀之剪力超过附着力而浮离;单模光束的峰值能量太高;(3)铜箔与基材间附着力不足或压在玻璃布的织点处;

b.解决对策:通过试验找出每个脉冲宽度的正确即us数在试改用多模(Multi

Mode)光束的机种;(3)改善胶片的胶含量与压合技术以减少流胶;六、HDI板可靠性的测试与监控Dongguan

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L5t2tHDI板的可靠性与普通多层PCB的可靠性所包含的项目大致相同,亦主要包括机械性能与电气性能两大方面。1.HDI板的机械性能可靠性机械性能可靠性主要包括以下一些项目:PCB的耐热性能,包括在热应力下树脂的收缩与分层。导体与基材的粘结强度。包括线路的剥离强度,焊盘的抗拉脱强度,电镀通孔的抗拉脱强度等。其他如弯曲强度,层间粘结强度,镀层粘结性,附焊性等。试验结果证明,板厚对于PCB的耐热性能有直接的影响,(然而其原因还无法定论)。因此

HDI板三大特点之一的“薄”,使其面临耐热性能的更大挑战。Dongguan

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Plate

Co,

L5t3t2.HDI板的电气性能可靠性HDI板的电气性能可靠性主要表现在导通与绝缘两大方面。HDI与普通多层PCB板的可靠性的差异主要来源于二者的设计差别。板种类项目普通多层板HDI板导通孔径300um75/125um线宽/间距150um/150um<100um表面铜厚30-50um<30um微盲孔铜普厚通多层PC-B与HDI板之>间10的um设计通孔铜厚20-25um>15um埋孔铜厚>20um>D1o5ngugmuan

Y差异ili

CircuitPlateCo,

L5t4t在HDI板的设计中,微盲孔的孔径主要在75um-125um,线宽间距小于100/100um。线路制作工艺的解析度会影响细线制作的能力,而且电镀工艺要做到如此小的孔径而避免缺陷也是一大挑战。一个明显的例子就是精细细线路制作而对表面铜最高容许厚度的限制。从HDI板相对普通多层板的设计巨大变化来看,当导通孔铜厚度变薄时,能否保证PCB板的导通可靠性,以及在高密度线路的前提下,能否够保证PCB板的绝缘可靠性,都是HDI板所面临的问题。Dongguan

Yili

Circuit

Plate

Co,

L5t5t2.1

HDI板的导通可靠性Dongguan

Yili

Circuit

Plate

Co,

L5t6t2.1.1

HDI板通孔、埋孔、盲孔自身的的导通可靠性HDI板由于表面线路制作的需要,其表面铜厚限制在一定厚度以下,一般来讲,孔径越小,孔壁铜的沉积厚度越薄,线宽/间距越小,要求表面铜厚也越小,,从表1中可以看到,通常干膜方法要制作75um/75um的线路其表面铜厚必须控制在30um以下,这样导通孔内的铜厚通常会在15u-20um左右,与传统多层PCB相比要薄5-10um,但是对于可靠性而言,而铜厚是影响导通孔可靠性的重要因素。孔壁铜厚度越小,其可靠性失效的风

险越大,因此孔壁铜厚,线宽/间距,以及导通可靠性的三角关

系是HDI板不可避免的矛盾。2.1.2通孔、埋孔、盲孔互连的导通可靠性钻

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