HDI微孔技术研究-程.pptVIP

HDI微孔技术研究 一、HDI微孔的主要钻孔工艺及相关概念 二、HDI板的介质材料 三、高密度基板孔的金属化技术 四、HDI的电子测试技术 五、HDI相关理论介绍 六、参考文件及专用名词 一、HDI微孔的主要钻孔工艺及相关概念 微孔定义 IPC-2315 IPC-4104（JPCA定义为积层导通孔）规定为直径≤0.15mm埋、肓 导通孔，而标的连接盘（target pab）（JPCA定义为导通孔连接盘底部的连接盘）规 定为直径≤0.35mm的连接盘。 HDI定义 HDI（JPCA定义为积层PCB）是具有已减少的几何形状图形的基板，一般将每平 方英寸互连线达到160英寸幻数（magical number），部分定义为每平方英寸达到110 英寸。有利于缩小尺寸、减轻重量和增加电气性能。 烧蚀门槛值（ablation threshold） 调整能量密度扩大光束直径或减弱输出能量，使之介于处理的介质材料门槛值和 铜的门槛值之间，从面保证钻孔过程控制在目标导体层上。 HDI微孔的主要工艺 主要有四种工艺：激光导通孔、干法/湿法蚀刻导通孔、光致导通孔、导电油墨 形成导通孔和电路。 一、激光导通孔 激光钻孔主要有CO2激光和UV-YAG激光，与机械钻孔的差异是用聚焦光束制造出 2、成孔技术 A。直接成孔：直接加工板材的铜和介质，常用于通孔加工，目前仅有UV：YAG激 光采用。较大的孔采用光学方法放大激光束，或将光束作圆周运动挖孔（trepanning） 或螺旋孔（spiralling）。 B。两步工艺成孔：第一步用UV：YAG激光去掉表面铜和部分介质，第二步用低能 量密度的UV：YAG激光或CO2激光完成。 二、干法/湿法蚀刻导通孔 最普通的干法蚀刻工艺是利用高频气体等离子体来进行蚀刻。 普通的热的KOH的湿法蚀刻工艺已经用于聚酰亚胺膜中。 三、光致导通孔 一般为半加成法或全加成法. 首先将专用配方的光敏树脂体系涂覆于次复合结构 (subcomposite)上,然后通过照相底版首分接触光致材料于UV光中进行曝光,曝光后便 产生了大量的导通孔.常用材料:Enthone-OMI Envision PDD-9015光敏介质层材料与 Ormet油墨, Dupont PDDF-100光敏干膜. 四、干法金属化(导电油墨/绝缘层再配置) 导电胶用来填充微孔,在层与层之间起导电通路作用. 表面金属化既可以通过向 介质材料表面层压铜箔来实现,也可以通过化学沉积来实现. 二、HDI板的介质层材料 导通孔堵塞材料（用于网印方法） 在选择堵塞材料时需考虑是否易于网印、是否易于研磨（决定平整度）、与孔壁及 在制板表面的粘结力。Noda Screen 平面堵孔（flat plug）工艺中用于永久性堵塞通孔 最常用材料包括双固化（UV固化+热固化）环氧树脂、光致介质材料、导电胶、单固 化（热固化）环氧树脂、阻焊印料及涂树脂铜箔（RCF）。 1、双固化（UV固化+热固化）环氧树脂 Noda Screen Co，Ltd（日本）使用SAN-EI Kagaku Corp.(日本)Epoxy Resin PHP-900 导通孔堵塞油墨实施平面堵孔工艺. 2、光致介质材料 MacDermid的MaCuViaTMFill使用针塞（bed-of-nails）或波纹板（dimple plate）采用 一次或两次涂覆树脂，可将孔堵满。 3、导电胶 产品有Dupont的BiooViaPlug；CB100（由银、铜及环氯树脂制成的网印胶）。 4、单固化（热固化）环氧树脂 试用产品有： SAN-EI Kagaku Corp.PHP-900（用于IR）；Taiyo等。 5、涂树脂铜箔（RCF） 仅用于孔径与芯板厚度为低厚径比的板上。 三、高密度基板孔的金属化技术 传统化学沉铜工艺中,Pd上催化剂,甲醛作还原剂,则在孔壁等处沉上一薄层铜,但 沉铜副产物-氢气气泡会导致空洞和沉铜层偏薄,微孔中更易产生. 常用替代化学铜的工艺有: 1.钯基工艺 钯基直接金属化工艺利用分散的钯颗粒来使非导电表导电.,以便可以直接镀铜. 流程: 清洁/调整→微蚀→预浸→产生导电层→加速→后浸 2.碳基工艺 使用碳颗粒可铜电镀到非导体表面上,一种工艺是使用碳黑,一种直径为 1000X10-10的不定形物质,为各向同性导电;另一种是使用高度晶体结构的合成石墨直 径约为10000X10-10,为各向异性导电,其中石墨覆盖层比碳黑覆盖层的电阻更低. 石墨基工艺 利用石墨颗粒稳定