PCBHDI培訓學習課件

HDI基本介紹一.名詞簡介:HDI:（HighDensityIntrerconnection-高密度互連），因為口語順暢性的問題，直接稱這類的產(chǎn)品為“高密度電路板”或是HDI板。凡非機械鑽孔，所得孔徑在0.15mm(6mil)以下（大部分為盲孔），孔環(huán)（AnnularRingorPadorLand）之環(huán)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/寸2以上，布線密度（設峽寬Channel為50mil者）在117條/寸2以上者，其線寬/間距為3mil/3mil或更細更窄,稱為HDI類PCB。二.產(chǎn)品分類:不同鑽孔方式製作：

<1>雷射燒孔LaserAblation、感光成孔Photo-Via、電漿蝕孔PlasmaEtching、鹼液蝕孔

<2>四種非機鑽孔法中，雷射成孔已成為主流。二氧化碳雷射產(chǎn)于5mil以上手機板的微盲孔，YAG雷射則用于3mil以下封裝載板（Substrate）之領域

按產(chǎn)品用途可大分為:

<1>行動電話手機，以及筆記型電腦等，前者孔多以輕薄短小及功能為目標，後者是位加強重點訊號線之品質(zhì)

<2

>高階電腦與網(wǎng)路通訊以及周邊之大型高層板（14層以上)，著眼于“訊號完整

性”及嚴格之特性阻抗控製

<3

>精密封裝載板類），涵蓋打線及覆晶之各種精密載板L/S達2mil/2mil孔徑僅1-2mil，孔距亦低于5mil。三.參考圖片:實物圖:結(jié)構(gòu)圖:

四.制作流程:C02laserflow:UVlaserflow:五.流程介紹:HDI板結(jié)構(gòu)

1）傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)：如1+4+1（withIVHorwithoutIVH）

2）特殊結(jié)構(gòu)：如2+4+2（withIVHorwithoutIVH3）根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，需特別檢查以下疊孔和近孔情況

（a）盲孔與埋孔（veryimportant）

（b）盲孔與通孔

（c）埋孔與通孔

其中（a）很重要，盲孔與埋孔重疊可能造成開路之功能影響當盲孔與埋孔處于同一網(wǎng)絡時，可建議取消該盲孔；當盲孔與埋孔處于不同網(wǎng)絡時，需建議移開盲孔以避免之（通常生產(chǎn)鉆帶中應保證孔邊到孔邊理想值8mil，最小6mil）。

而對于（b）和（c）之缺陷，可建議客戶取消其盲孔或埋孔，保留通孔即可，無線路功能影響?；驹O計

1.PanelSize設計：不大于16*18inch,因HDI板線寬/間隙設計小，難對位，不宜設計大panel；同時，考慮到HDI板之板邊的標靶或模塊較多，板邊盡可能不小于0.8inch。

2.Laser標靶設計在次外層，以方便Laser盲孔對準次外層上的盲孔線路pad。

3.要錯開埋孔鉆帶和通孔鉆帶中的管位孔

4.ConformalMask菲林：又稱盲孔位蝕點菲林。即在所有盲孔位設計為直徑4-5mil的小間隙，通過線路蝕刻的方法把銅蝕掉，再用CO2鐳射機打通樹脂層。其D/F的選擇與其它干菲林工序一樣。

5.為提高布線的集成度，所有的網(wǎng)絡均由埋

孔和盲孔導通，整個板內(nèi)無PTH。而D/F

對位中需用到PTH，僅僅板邊的四個干菲林對位孔是不夠的，這時我們需要在板邊和up-panel的鑼空位加鉆一些PTH用于D/F對位6.Laser盲孔孔徑及其AnnularRing1）孔徑一般為4-6mil，可控制孔型最好;當盲孔大于8mil時，可考慮采用機械鉆孔制作，以降低物料成本2）錫圈A/R：采用新工藝時，保證ring5milmin,削pad位4.5milmin.

（P.L機對位+暴光機對位+菲林變形+Laser對位）,采用舊工藝時，保證ring4milmin，削pad為3.0milmin.

3）為保證足夠的盲孔之A/R，可考慮以下方法：

a）適當移線；

b）建議移孔；

c）減小孔徑；

d）局部減小線寬；

e）線到盲孔pad的間隙按3mil做生產(chǎn)流程:

1.Laser盲孔的成型方式

1）UV鉆直接成型

（采用UV紫外線直接把銅和樹脂打通至次外層）

2）UV鉆+CO2

（UV穿銅，CO2Laser打通樹脂層）

3）ConformalMask+CO2（采用蝕刻方法把銅蝕掉，再用CO2打通樹脂層）

其中（1）和（2）為傳統(tǒng)工藝，有對位準確的優(yōu)點，但速度慢，產(chǎn)能小，而（3）為新工藝，因D/F的對位問題易造成偏孔和崩孔，但速度快，生產(chǎn)效率高，此工藝宜于大批量生產(chǎn)UV開銅窗CO2燒樹脂負片菲林蝕刻開銅2.工藝流程：

舊工藝流程：：...--第一次壓板--鑼料--鉆埋孔--除膠渣--沉銅--全板電鍍（直接達到PTH孔內(nèi)銅厚）--埋孔塞孔--刷磨--L2/L5D/F--線路電鍍（鍍錫，不鍍銅）--蝕板--褪錫--中檢--棕化--第二次壓板（RCC壓合）--鑼料--laserdrilling--機械鉆孔--除膠渣--板電--外層D/F...ETON之最新工藝流程：...--第一次壓板--鑼料--鉆埋孔--除膠渣--沉銅--全板電鍍--L2/L5D/F--線路電鍍--蝕板--褪錫--中檢--棕化--埋孔塞孔--（以后為外層流程）棕化--第二次壓板（RCC壓合）--鑼料--盲孔D/F（conformalmask，請參考附件）--蝕板--AOI檢查--機械鉆孔（鉆孔后需走化學前處理清潔板面，否則將影響Laser對位及盲孔品質(zhì)）--laserdrilling--除膠渣--板電--外層D/F...1）埋孔塞孔

A、D/F后，圖電前塞孔（舊工藝）

a）油墨：HBI-200DB96

b）深度：100-105%

c）缺陷：埋孔塞孔深度不足時，在圖形電鍍中因錫缸藥水流動性較差，易產(chǎn)生孔內(nèi)鍍錫不良；經(jīng)蝕刻時，蝕刻藥水攻擊孔內(nèi)鍍銅而造成孔內(nèi)無銅；此外，塞孔時板面會有殘留油墨，需增加刷磨流程以避免影響后面的電鍍和線路制作，但實際生產(chǎn)中，刷磨工藝之品質(zhì)很難控制。

B、線路后塞孔

a）油墨：/

b）深度：70-100%（必須嚴格控制，不能過淺或過深，最淺不小于50%）,深度小于

50%，表面RCC會下陷，易導致外層短路

深度大于100%，表面會凸起，不平坦，壓板后可能造成內(nèi)層變形

c）塞孔流程：棕化并120℃烘烤10分鐘--UC-3000油墨塞孔（深度控制在70-100%）--Pre-cure60℃30min（水平放置）--噴錫UV機走1遍（速度1.5-1.8m/min）--Post-cure160℃持溫60min--棕化--RCC壓合…i）塞孔前棕化：由于塞孔后會有部分油墨樹脂覆蓋在板子銅面上，在后續(xù)做壓板前棕化處理時該油墨覆蓋處的銅面將無法被棕化，故在塞孔前必須先棕化，以避免壓板后沒有棕化銅面與樹脂分層爆板；

ii）壓板后棕化：在塞孔生產(chǎn)操作中前一次棕化層表面很容易會有擦花（棕化層極薄），經(jīng)烘烤時棕化層也可能會有損傷，如果壓板前不再做一次棕化，壓板時表面粘合力、附著力不良，甚至可能引起局部分層。C、先機械鉆孔，再鐳射鉆

a）先鐳射再機械鉆孔及磨披鋒，易導致粉屑掉入盲孔內(nèi)，而后工序無法全部清除掉盲孔內(nèi)粉屑，可能導致盲孔內(nèi)電鍍不良

b）有些盲孔與通孔的距離太近，先鐳射鉆后，鉆通孔時可能對盲孔的擠壓而造成盲孔變形及電鍍不良3.流程發(fā)展趨勢：走直接電鍍流程，即一次性把孔銅和表銅鍍至客戶要求，簡化電鍍流程，提高生產(chǎn)效率；外層D/F走負片生產(chǎn)。HDI制板其它檢查項目

1.特別檢查VIA孔的Ring，充分考慮其鉆

嘴的選擇

2.檢查同一板中是否有幾種不同孔徑的盲

孔，需建議成統(tǒng)一孔徑以方便生產(chǎn)

3.檢查盲孔有無漏pad，分析盲孔ring是否足夠

4.檢查孔到外圍的距離，問客可否移孔避免崩孔和外圍露銅

5.檢查最小SMD和BGApad是否超能力

6.RCC層厚度是否有特別要求，考慮RCC的選用六.公司規(guī)劃:TechnologyRoadmap--CapabilityI/LLine/Space75/75umO/LLine/SpaceLaminationThickboardThinboardLaserdrillingsize12L3.2mm0.2mm0.25mm125umCopperplatingthroughholeA/RCopperplatingLaserviaA/RCopperplatingFillingplatingA/RCNCRouting8:1±0.1mm0.9:1Mechincaldrillingfinishsize0.7:1MassProductionSampleStageEvaluationSolderMaskRegistration0.20mm75um+60um50

/50um75/75um50

/50um1:11:1+40um65/65um65/65um0.15mm9:10.85:150um20072008

200820082008Q4Q1Q2Q3Q410:1HDIProductTechnologyRoadmapHDIViainpadViaonIVHViaonVia1+N+14+N+4MassProductionSampleStageEvaluation2+N+N+2FVSS200720082008

200820082009Q4Q1Q2Q3

Q4Q11+N+N+12+N+23+N+32+N+22+N+23+N+3TechRoadmap–產(chǎn)品開發(fā)1.多層板

12-14層

16-20層

厚銅3/4/5OZ基銅細綫2/2mil(內(nèi)層)2.SERVER板3.TFT-LCD4.HDIEvaluationEvaluationSampleStageMassProductionEvaluationSampleStageMassProductionEvaluationSampleStageMassProductionSampleStageMassProductionMassProductionSampleStage200720072007

20072008

Q1Q2Q3Q4Q1EvaluationSampleStageMassProductionEvaluationSampleStageMassProductionEvaluationSampleStageMassProductionTechRoadmap–新材料高Tg材料耐CAF材料陶瓷/特氟龍材料高貫孔能力光澤劑高填孔能力光澤劑RCCMassProductionSampleStageEvaluation200720072007

20072008

Q1Q2Q3Q4Q1SampleStageMassProductionSampleStageMassProductionEvaluationSampleStageMassProductionEvaluationSampleStageMassProductionSampleStageMassProductionEvaluationSampleStageMassProductionTechRoadmap–設備外層自動/半自動曝光機防焊半自動曝光機噴砂機削銅綫化銀綫防焊顯影綫水平PTH綫垂直連續(xù)式電鍍綫內(nèi)層-鑽孔擴建鐳射鑽機MassProductionEvaluation200720072007

20072008

Q1Q2Q3Q4