4.2HDI PCB外層整板填孔電鍍流程研究，HDI PCB外層整板填孔電鍍流程研究

    樹脂塞孔由于其作用的不同將會對外層流程產生影響。以下就以外層有無樹脂塞孔、以及樹脂塞孔的作用不同對外層流程進行分類和研究。

    4.2.1外層無樹脂塞孔流程

    對于外層無樹脂塞孔，只有盲孔與外層通孔的設計，壓合結構如圖11。

圖11 外層無樹脂塞孔

    根據外層的制作要求，可以分為正片與負片的流程。

    （1）外層制作滿足負片要求，且通孔厚徑比≤6:1。

    負片要求需要滿足的條件為：線寬/線隙足夠大、最大PTH孔小于干膜最大封孔能力、板厚小于負片要求的最大板厚等。并且沒有特殊要求的板，特殊流程的板包括：局部電金板、電鍍鎳金板、半孔板、印制插頭板、無環PTH孔、有PTH槽孔的板等。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→外層鉆孔→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→外層圖形→外層酸性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    （2）外層制作滿足負片要求，通孔厚徑比＞6:1。

    由于通孔厚徑比＞6:1，使用整板填孔電鍍無滿足通孔孔銅厚度的要求，整板填孔電鍍后，需要使用普通的電鍍線在進行一次板電將通孔孔銅鍍到要求的厚度，具體的流程如下：

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→外層鉆孔→沉銅→整板填孔電鍍→全板電鍍→切片分析→外層圖形→外層酸性蝕刻→后續正常流程

    （3）外層不滿足負片要求，線寬/線隙≥a，且外層通孔厚徑比≤6:1。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→外層鉆孔→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→外層圖形→圖形電鍍→外層堿性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    （4）外層不滿足負片要求，線寬/線隙＜a；或線寬/線隙≥a，通孔厚徑比＞6:1。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→減銅→外層鉆孔→沉銅（2）→全板電鍍→外層圖形→圖形電鍍→外層堿性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    對于外層只有盲孔和通孔，而沒有樹脂塞孔設計的HDI板，流程設計主要應該考慮的問題是，通孔的厚徑比和線寬/線隙的大小。當線寬/線隙滿足負片的預大要求時，優先考慮使用負片制作。

    4.2.2外層有樹脂塞孔流程

    外層既有盲孔和通孔，又有樹脂塞孔的HDI板（圖12），根據樹脂塞孔的孔上方是否需要做焊盤（pad），又可將分為Via-in-pad和No via-in-pad。

    Via-in-pad是指：樹脂塞孔上方需要做蓋覆銅工藝流程，簡稱VIP。

    No Via-in-pad是指：樹脂塞孔上方不需要蓋覆銅的工藝流程，簡稱非VIP。

圖12  外層有樹脂塞孔

    （1）對于No via-in-pad要求的HDI PCB，根據能否滿足負片的要求，設計流程。

    此種類型的HDI PCB，樹脂塞孔的孔必須和外層通孔需要一起制作。根據能否滿足負片要求選擇工藝流程。

    ①外層滿足負片要求，根據線寬/線隙的制作能力選擇合適的工藝流程。

    （A）當線寬/線隙≥b時，樹脂塞孔的孔和外層通孔的厚徑比均≤6:1。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→外層鉆孔（同時鉆出樹脂塞孔的孔、外層通孔）→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→樹脂塞孔（必須使用選擇性塞孔制作）→砂帶磨板→外層圖形→外層酸性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    （B）當c＜且線寬/線隙＜b時，可不考慮通孔厚徑比，只選擇以下工藝流程。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→減銅→外層鉆孔（同時鉆出樹脂塞孔的孔、外層通孔）→沉銅→全板電鍍→樹脂塞孔（必須使用選擇性塞孔制作）→砂帶磨板→外層圖形→外層酸性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    （C）當線寬/線隙＜c時，也可不考慮通孔厚徑比，選擇以下工藝流程。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→減銅→外層鉆孔（同時鉆出樹脂塞孔的孔、外層通孔）→沉銅→全板電鍍→外層鍍孔圖形→鍍孔→褪膜→樹脂塞孔（必須使用選擇性塞孔制作）→砂帶磨板→外層圖形→外層酸性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    ②外層不滿足負片要求，需根據線寬/線隙的制作能力選擇合適的工藝流程。

    （A）當線寬/線隙≥b時，樹脂塞孔的孔和外層通孔的厚徑比均≤6:1。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→外層鉆孔（同時鉆出樹脂塞孔的孔、外層通孔）→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→樹脂塞孔（必須使用選擇性塞孔制作）→砂帶磨板→外層圖形→圖形電鍍→外層堿性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    （B）當c＜且線寬/線隙＜b時，可不考慮通孔厚徑比，只選擇以下工藝流程。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→減銅→外層鉆孔（同時鉆出樹脂塞孔的孔、外層通孔）→沉銅→全板電鍍→樹脂塞孔（必須使用選擇性塞孔制作）→砂帶磨板→外層圖形→圖形電鍍→外層堿性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    （C）當線寬/線隙＜c時，也可不考慮通孔厚徑比，選擇以下工藝流程。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→減銅→外層鉆孔（同時鉆出樹脂塞孔的孔、外層通孔）→沉銅→全板電鍍→外層鍍孔圖形→鍍孔→褪膜→樹脂塞孔（必須使用選擇性塞孔制作）→砂帶磨板→外層圖形→外層圖形→圖形電鍍→外層堿性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    （2）對于via-in-pad要求的HDI板外層流程需要考慮的幾個方面，以及工藝流程設計如下：

    由于此種類型的HDI板，樹脂塞孔的孔必須和外層通孔分開制作。因此，需要考慮樹脂塞孔的孔能否與盲孔一起制作。根據能否滿足負片要求選擇工藝流程。

    外層滿足負片要求，根據線寬/線隙的制作能力選擇合適的工藝流程。

    ①當線寬/線隙≥b時，樹脂塞孔的孔和外層通孔的厚徑比均≤6:1。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→鉆樹脂塞孔的孔→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→樹脂塞孔→砂帶磨板→外層鉆孔→沉銅→全板電鍍→外層圖形→外層酸性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    ②當c＜且線寬/線隙＜b時，可不考慮通孔厚徑比，只選擇以下工藝流程。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→鉆樹脂塞孔的孔→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→樹脂塞孔→砂帶磨板→減銅→不織布拋光→外層鉆孔→沉銅→全板電鍍→外層圖形→外層酸性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    ③當線寬/線隙＜c時，也可不考慮通孔厚徑比，選擇以下工藝流程。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→減銅→鉆樹脂塞孔的孔→沉銅→全板電鍍→鍍孔圖形→鍍孔→切片分析→褪膜→樹脂塞孔→砂帶磨板→外層鉆孔→沉銅→全板電鍍→外層圖形→外層酸性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    （3）外層不滿足負片要求，根據線寬/線隙的制作能力選擇合適的工藝流程。

    ①當線寬/線隙≥b時，樹脂塞孔的孔和外層通孔的厚徑比均≤6:1。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→鉆樹脂塞孔的孔→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→樹脂塞孔→砂帶磨板→外層鉆孔→沉銅→全板電鍍→外層圖形→圖形電鍍→外層堿性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    ②當c＜且線寬/線隙＜b時，可不考慮通孔厚徑比，只選擇以下工藝流程。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→鉆樹脂塞孔的孔→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→樹脂塞孔→砂帶磨板→減銅→不織布拋光→外層鉆孔→沉銅→全板電鍍→外層圖形→圖形電鍍→外層堿性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    ③當線寬/線隙＜c時，也可不考慮通孔厚徑比，選擇以下工藝流程。

    內層的制作→壓合→棕化→激光鉆孔→退棕化→沉銅→整板填孔電鍍→切片分析→減銅→鉆樹脂塞孔的孔→沉銅→全板電鍍→鍍孔圖形→鍍孔→切片分析→褪膜→樹脂塞孔→砂帶磨板→外層鉆孔→沉銅→全板電鍍→外層圖形→圖形電鍍→外層堿性蝕刻→外層AOI→后續正常流程。

    5.總結

    本文根據新的盲孔填孔電鍍技術的應用，分析HDI PCB內層、外層的不同設計要求，設計出不同的工藝流程，從而能夠達到減少HDI板的生產流程、縮短HDI PCB的生產周期、降低HDI板的生產成本，提升HDI PCB的生產品質。