1、0,HDI板工藝流程介紹,報(bào)告人：徐健 報(bào)告日期：9.Apr.2007,1,HDI簡(jiǎn)介,HDI：High Density Interconnection Technology高密度互連技術(shù)。 簡(jiǎn)單地說(shuō)就是采用增層法及微盲孔所制造的多層板。（也就是先按傳統(tǒng)做法得到有（無(wú)）電鍍通孔（PTH）的核心板，再于兩面外層加做細(xì)線(xiàn)與微盲孔的增層而成的多層板。） 微孔：在PCB業(yè)界，直徑小于150um（6mil)的孔被稱(chēng)為微孔。 埋孔：Buried hole，埋在內(nèi)層的孔，一般在成品看不到。(埋孔與通孔相比較，其優(yōu)點(diǎn)在于不占用PCB的表面面積，因此PCB表面可以放置更多元件。） 盲孔：Blind hole，盲

2、孔可以在成品看到，與通孔的區(qū)別主要在于通孔正反都可以看的見(jiàn)而盲孔只能在某一面看見(jiàn)。盲孔與通孔相比較，其優(yōu)點(diǎn)在于盲孔對(duì)應(yīng)位置的下方還可以布線(xiàn)。,2,HDI板結(jié)構(gòu)(一階盲孔）,1+2+1 (4Layers),有盲孔及通孔，無(wú)埋孔,有盲孔，埋孔及通孔,一階盲孔：導(dǎo)通外層與次外層的盲孔,3,HDI板結(jié)構(gòu)(一階盲孔）,.,1+4+1 (6Layers),有盲孔及通孔，無(wú)埋孔,有盲孔，埋孔及通孔,4,HDI板結(jié)構(gòu)(一階盲孔）,1+6+1 (8Layers),有盲孔及通孔，無(wú)埋孔,有盲孔，埋孔及通孔,5,HDI板結(jié)構(gòu)(二階盲孔）,二階盲孔：導(dǎo)通外層到第三層的盲孔，可以是直接導(dǎo)通13層，也可分別導(dǎo)通12層和2

3、3層。,1+1+4+1+1 (8Layers),6,HDI板結(jié)構(gòu)(二階盲孔）,.,L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8,1+6+1 (8Layers),7,6-layer(HDI) Surface finished: immersion Gold Thickness:1.0mm0.1mm Inner min W/S：4mil/4mil Outer min W/S：4mil/4mil Through hole size：0.30mm Laser drill size：0.127mm Surface copper: 1.0mil(min) 1.4mil(avg.) Hole wall c

4、opper: 0.7mil(min) Laser via copper：0.4mil(min) Laser PP:1086 R/C:58%(thk:3.0mil) Outline tolerance :+/-0.20mm Hole tolerance: Via:+5/12mil PTH:+/-3mil NPTH:+/-2mil SLOT:+/-5mil,HDI板一般規(guī)格：,8,HDI板結(jié)構(gòu),L1,L2,L3,L4,L5,L6,1+4+1 (6Layers),以此結(jié)構(gòu)講解HDI工藝制作流程：,9,普通多層板結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)多層板，是做好內(nèi)層線(xiàn)路和外層線(xiàn)路，然后再利用鉆孔，和孔內(nèi)金屬化的制程，來(lái)達(dá)到各層

5、線(xiàn)路之內(nèi)部連接功能。,內(nèi)層線(xiàn)路,L1,L2,L3,L4,外層線(xiàn)路,外層線(xiàn)路,通孔,10,下料-裁板-烘烤-化學(xué)前處理,HDI工藝制作流程簡(jiǎn)介,11,基板材料介紹,印制電路 基板材料,剛性覆 銅箔板,軟性覆 銅箔板,復(fù)合材料 基板,玻璃布：環(huán)氧樹(shù)脂覆銅箔板（FR-4）,紙基板,特殊基板：金屬性基板，如鋁基板,按阻燃分為：阻燃型（UL94-V0）和非阻燃 型（UL-4-HB）,12,內(nèi)層制作,一.印制板制造進(jìn)行化學(xué)圖像轉(zhuǎn)移的光致主要有兩大類(lèi)： 1.光致抗蝕干膜（簡(jiǎn)稱(chēng)干膜），是一種光致成像型感光油墨，主要用 于外層. 2.液體光致抗蝕劑，主要用于內(nèi)層做線(xiàn)路！,13,底片（菲林）概述,底片（菲林）：是

6、印制電路板生產(chǎn)的前導(dǎo)工序，底片的質(zhì)量直接影響到印制板生產(chǎn)質(zhì)量。在生產(chǎn)某一種印制線(xiàn)路板時(shí)，必須有至少一套相應(yīng)的菲林底版。印制板的每種導(dǎo)電圖形（信號(hào)層電路圖形和地、電源層圖形）和非導(dǎo)電圖形（阻焊圖形和字符）至少都應(yīng)有一張菲林底片。通過(guò)光化學(xué)轉(zhuǎn)移工藝，將各種圖形轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)板材上去。,底片,底片,14,內(nèi)層線(xiàn)路製作流程：,15,7.棕化 ( Brown Oxide Coating) 作用：1.增加與樹(shù)脂接觸的表面積，加強(qiáng)二者之間的附著力。 2.在裸銅表面產(chǎn)生的一層鈍化層，以阻絕高溫下液態(tài)樹(shù)脂中胺類(lèi)對(duì)銅面 的影響.,棕化:,16,8. 疊板 (Lay-up),疊板:,銅箔,電解銅箔,壓廷銅箔,17,9.

7、 壓合 (Lamination),壓合:,18,10. 鑽孔 (Drilling),鉆孔:(埋孔L2-5),19,電鍍 Desmear & Copper Plating,一次銅:,*內(nèi)層填孔-IPQC抽檢-預(yù)烘-刷磨-后烘-刷磨（將突出的油墨打平）,內(nèi)層樹(shù)脂填孔,20,12. 外層壓膜 Dry Film Lamination (Outer layer),外層干膜:(L2-5層）,21,13. 外層曝光 Expose,曝光:,22,14. 外層顯影 Develop,顯影:,23,16. 去乾膜,去膜:,24,17. 蝕刻 Etch-去膜-AOI檢查-棕化,蝕刻:,25,9. 壓合 (Lamina

8、tion) 上下兩面疊鐳射PP及銅箔,外層壓合:,26,PP材料介紹,Normal PP: 常規(guī)PP是不適合用于鐳射。主要是因?yàn)镻P的玻璃纖維布的織造關(guān)系。見(jiàn)下圖，因?yàn)?玻璃纖維是交叉狀的，纖維與纖維之間有空隙。鐳射點(diǎn)在纖維交叉處A點(diǎn)與在纖維 交叉外的空隙處B點(diǎn)是不一樣的。相同能量的鐳射束所能產(chǎn)生的鐳射效果不同，對(duì) 鐳射孔的品質(zhì)影響很大。,常規(guī)PP的玻璃纖維結(jié)構(gòu),27,Laser PP材料介紹,Laser PP 鐳射PP是在常規(guī)PP的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，其織造比較均勻，見(jiàn)下圖。不管鐳射點(diǎn)在哪里，產(chǎn)生的鐳射效果品質(zhì)都很穩(wěn)定。,鐳射PP的玻璃纖維結(jié)構(gòu),28,RCC材料介紹,RCC： RCC是Resi

9、n Coated Copper Foil的簡(jiǎn)稱(chēng)，意思是背膠銅箔。RCC的結(jié)構(gòu)，是在銅面上印上一層膠，用于鐳射鉆孔。常用RCC規(guī)格為：65/12um，意思是65um（2.55mil）厚度的膠和12um（1/3 OZ）厚度的銅箔。RCC銅箔的常規(guī)銅箔厚度為12um（1/3 OZ）和18um（1/2 OZ），膠厚為65um和80um等。 RCC必須保存在冷庫(kù)中，拆包后必須在24小時(shí)內(nèi)用完，否則RCC會(huì)卷起來(lái)。RCC一旦卷起來(lái)就很難再使用。在使用時(shí)，RCC的銅面上還必須墊一張銅箔。,29,Laser PP材料介紹,常用Laser PP一覽表:,介質(zhì)層材料選擇: 1.依客戶(hù)要求為前提 2.盡量用Lase

10、r PP, 因?yàn)镽CC價(jià)格貴，存儲(chǔ)和使用不方便，一般不選擇. 3.注意鐳射層絕緣層厚度一般在3mil+/-1mil 4.鐳射孔孔徑和絕緣層厚度的比值控制在2：1，不能小于1：1。,30,盲孔的制作,盲孔制作方式： 我們目前可采用的有兩種方式：機(jī)鉆和鐳射鉆孔。當(dāng)鐳射孔孔徑大于0.20mm時(shí)，可以用機(jī)鉆來(lái)制作。若孔徑在0.1-0.2mm，則采用CO2鐳射燒PP的方式制作。 CO2鐳射光束無(wú)法加工銅面，所以在鐳射前需要在孔位對(duì)應(yīng)處的銅面上開(kāi)銅窗。 開(kāi)銅窗又有兩種方式可以選擇：Large Window方式和Conformal方式。 目前我司主要以L(fǎng)arge window方式加工為主： 以5mil的鐳射

11、孔為例，用Large Window方式制作，鐳射孔處銅窗開(kāi)單邊大1.0mil，也就是銅窗開(kāi)7mil。這樣制作電鍍后會(huì)形成階梯狀的孔銅。因加工孔徑附近無(wú)銅皮孔型可控較為傾斜便利鍍銅,Large Window方式開(kāi)銅窗,31,盲孔的制作,Conformal方式:6mil的鐳射孔銅窗開(kāi)6mil，不會(huì)有階梯狀的孔銅。但是Conformal方式制作時(shí)鐳射孔不能太小（小于4mil），否則銅窗無(wú)法制作。用Conformal方式鐳射盲孔時(shí)，可用分段鐳射的方式將盲孔鐳射出來(lái)。 目前此種加工後孔邊會(huì)殘留銅渣,32,盲孔制作注意事項(xiàng),盲孔對(duì)應(yīng)的內(nèi)層一定要有PAD。若內(nèi)層沒(méi)有PAD，鐳射會(huì)一直燒下去，直到遇到銅面為止

12、。 鐳射孔對(duì)應(yīng)的底層PAD的A/R一般要做到5mil，主要是用于對(duì)位偏差。見(jiàn)圖示，若PAD的A/R偏小，會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似圖中的不良鐳射效果。,在同一層介質(zhì)中，鐳射孔如果有多種孔徑的，可與客戶(hù)確認(rèn)盡量做成同一 個(gè)孔徑。 鐳射孔的孔徑一般在5mil左右，如果太大（大于0.20mm），可以考慮機(jī)械鉆的方法制作。,33,盲孔的制作,鐳射： 鐳射之前流程： 蝕薄銅-刷磨-L1/L6層帖干膜（開(kāi)鐳射銅窗）-顯影-蝕刻- 去膜-IPQC抽檢-鐳射,一般雷射槍系統(tǒng)主要有兩類(lèi),紅外光的CO2雷射系統(tǒng)氣態(tài)介質(zhì),紫外光的YAG雷射系統(tǒng)固態(tài)介質(zhì),特色功率高加工速度快、光束尺寸大,特色能量密度高、光束尺寸小,CO2屬紅外光雷

13、射故是以燒熔的方式加工，因此容易在孔邊及孔底產(chǎn)生殘?jiān)c焦黑物質(zhì),加工孔徑60100m最常見(jiàn),YAG屬紫外光雷射故是以分解的方式加工，因此不易在孔邊及孔底產(chǎn)生殘?jiān)c焦黑物質(zhì)，可直接對(duì)銅加工,加工孔徑約10m,34,10. 機(jī)械鑽孔 (Drilling),鉆孔:(通孔L1-6),35,11. 電鍍 Desmear & Copper Plating,一次銅:,36,12. 外層壓膜 Dry Film Lamination (Outer layer),外層干膜:,37,13. 外層曝光 Expose,曝光:,38,14. 外層顯影 Develop,顯影:,39,15. 鍍二次銅及錫,二次銅&鍍錫:,4

14、0,16. 去乾膜,去膜:,41,17. 蝕刻 Etch-IPQC抽檢-剝錫-外層AOI,蝕刻:,42,流程：塞孔-印油墨（綠油）-預(yù)烘-曝光-顯影-分段后烘,防焊:,43,20. 防焊曝光 (Expose),21. 綠漆顯影 Develop,防焊曝光顯影,注意事項(xiàng)： 1.SMD pad間距32mil，文字線(xiàn)寬6mil 2.文字不可上PAD，文字距線(xiàn)距PAD，S/M pad6mil,距NPTH孔6mil.,46,成型（CNC）,銑出客戶(hù)要求出貨片的,47,電檢,在PCB的制造過(guò)程中，有三個(gè)階段，必須做測(cè)試 1.內(nèi)層蝕刻后 2.外層線(xiàn)路蝕刻后 3.成品 電測(cè)方式常見(jiàn)有三種：1.專(zhuān)用型(dedicated) 2.泛用型(universal) 3.飛針型 (moving probe),48,終檢,PCB制作至此，將進(jìn)行最后的品質(zhì)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容可分以下幾個(gè)項(xiàng)目： A. 電性測(cè)試 B. 尺寸 C. 外觀(guān) D. 信賴(lài)性 尺寸的檢查項(xiàng)目(Dimension) 1.外形尺寸 Outline Dimension 2.各尺寸與板邊 Hole to Edge 3.板厚 Board Thickness 4.孔徑 Holes Diameter 5.線(xiàn)寬 Line width/space 6.