劉誠(chéng) 文軍 謝言清 劉恒淼

摘 要 隨著高階互連技術(shù)的發(fā)展，任意層HDI逐漸受到人們的關(guān)注。本文將分析HDI板制作的工藝流程，分析HDI板制作的關(guān)鍵技術(shù)，為提高HDI板制作的品質(zhì)，解決HDI板制作和控制的難點(diǎn)，保證同類產(chǎn)品的質(zhì)量提供參考。

【關(guān)鍵詞】任意層 HDI板 工藝 盲孔 電鍍

HDI板是智能手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品的重要組成，近年來(lái)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，HDI板也逐漸發(fā)展為多階和任意層，可以預(yù)見，任意層HDI是未來(lái)智能電子設(shè)備發(fā)展的必然趨勢(shì)。與傳統(tǒng)一階、二階HDI板相比，任意層HDI制作難度更大，不僅密度高，制作流程較長(zhǎng)，同時(shí)孔層分布復(fù)雜，本文將針對(duì)任意層HDI板制作的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。

1 HDI板制作工藝流程

目前，HDI板層與層之間互聯(lián)主要以下幾種設(shè)計(jì)，錯(cuò)孔互連、跨層互連、階梯互連以及疊孔互連，其中，疊孔互連占空間最小。研究認(rèn)為，適當(dāng)?shù)氖菧p少通孔數(shù)，增加盲孔數(shù)，能夠有效的提高布線密度。在疊孔互連中，主要采用電鍍填孔法和樹脂塞孔法，其中，電鍍填孔法具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，可靠性高，導(dǎo)通性能好。因此，疊孔互連是目前盲孔設(shè)計(jì)應(yīng)用最廣泛的設(shè)計(jì)方法。層間堆疊工藝制作流程為首先 制作一階盲孔，再次層壓，制作二階盲孔，按照該方法制作多階盲孔，采用電鍍填孔法實(shí)現(xiàn)層之間的互聯(lián)。從整體上看，HDI板制作工序復(fù)雜，流程較多，需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的多次制作才能夠完成，包括線路、壓合、電鍍、；鐳射等步驟，對(duì)各層制作的準(zhǔn)度和漲縮控制要求較高，同時(shí)，在材料、設(shè)備、環(huán)境、技術(shù)人員等方面也有較高的標(biāo)準(zhǔn)。

2 HDI板制作難點(diǎn)

2.1 盲孔制作

盲孔制作是HDI板制作中的關(guān)鍵技術(shù)，主要以激光成孔為主。激光成孔技術(shù)具體包括UV激光成孔、CO2激光成孔以及混合激光成孔幾種。其中，最為常用的為CO2激光成孔，具有成本低、效率高等優(yōu)勢(shì)。在孔徑控制方面，由于該成孔技術(shù)解析度較低，孔徑通常大于0.1mm，而電鍍填孔則要求孔徑不能太大，否則會(huì)影響填孔效果，因此，必須將孔徑控制在0.1mm。L5～L6芯板控制難度較大，在控制孔徑和孔型時(shí)還應(yīng)防止打穿底銅，芯板的制作是HDI板制作的關(guān)鍵，直接影響HDI板制作的成功與否。影響盲孔直徑的因素主要有波長(zhǎng)、鐳射型態(tài)和直徑、聚焦距離等，光束直徑是控制孔徑的關(guān)鍵。此外，在制作盲孔時(shí)，還應(yīng)該注重質(zhì)量控制，包括過燒蝕、懸伸量、側(cè)蝕、真圓度、玻纖、孔底殘膠等。標(biāo)準(zhǔn)孔型應(yīng)呈倒梯形，且下孔徑為上孔徑的75%～85%，孔壁呈直線，孔徑90μm-125μm，單邊≤10μm，真圓度≥85%，側(cè)蝕≤15μm，RCC板材≤10μm。

2.2 電鍍填孔

電鍍填孔中常用的硫酸鹽型電鍍液主要成分包括硫酸、硫酸銅、添加劑和氯離子等，對(duì)電鍍液成分進(jìn)行控制，能夠達(dá)到良好的填孔效果。盲孔的縱橫比一般為在3：4～1：1，為確保Cu2+能夠有效沉積，降低孔內(nèi)氣泡和空洞風(fēng)險(xiǎn)，主要采用高銅低酸的體系。氯離子是一種常見的陽(yáng)極活化劑，能夠降低應(yīng)力作用，保持鍍層的光亮和平整，同時(shí)，與抑制劑相互作用，能夠抑制PCB表面Cu2+沉積速度，實(shí)現(xiàn)與Cu2+配位，提高Cu2+還原速率，氯離子通?？刂圃?0×10-6左右。添加劑主要是指運(yùn)載劑、整平劑、光亮劑等，能夠影響沉積過程，控制沉積層的形態(tài)和性質(zhì) ，保持表面光亮、均勻、平整。

2.3 準(zhǔn)度和漲縮控制

在任意層HDI板制作中，應(yīng)用LDI技術(shù)，能夠提高對(duì)位準(zhǔn)度，減少對(duì)接偏差。 除采用LDI技術(shù)，還可以設(shè)計(jì)對(duì)位靶標(biāo)以及選擇對(duì)位方式，對(duì)準(zhǔn)度進(jìn)行控制。其中靶標(biāo)設(shè)計(jì)是準(zhǔn)度控制的關(guān)鍵，在實(shí)際工作中，常常被忽略，L5～L6芯板選擇單一機(jī)械孔，應(yīng)注意疊板厚度、鉆孔參數(shù)、鉆咀質(zhì)量等；其他層應(yīng)選擇復(fù)合靶標(biāo)對(duì)位，且通常在外圍設(shè)計(jì)12～20個(gè)對(duì)位靶點(diǎn)。在漲縮控制方面，應(yīng)謹(jǐn)慎進(jìn)行材料選擇，以高穩(wěn)定性、高Tg材料為主；注重工程設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，優(yōu)化圖形設(shè)計(jì)，選擇小拼版設(shè)計(jì)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)定預(yù)防系數(shù)；優(yōu)化流程設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制壓板參數(shù)，使用化學(xué)法減銅；嚴(yán)格控制制作和存放環(huán)境的溫濕度。在實(shí)際工作中，會(huì)增加漲縮控制的難度，需要按照板子大小，進(jìn)行分類處理，減少控制難度。

3 結(jié)束語(yǔ)

HDI板制作工藝流程較多，工藝復(fù)雜，在制作時(shí)，首先應(yīng)選擇工藝流程，明確制作的關(guān)鍵技術(shù)，控制孔徑和孔型；合理配比電鍍液成分；注意填充率和凹陷度，確保填孔效果；加強(qiáng)準(zhǔn)度和漲縮控制，采用LDI技術(shù)，設(shè)計(jì)對(duì)位靶標(biāo)，選擇對(duì)位方式，謹(jǐn)慎選擇材料，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)和流程設(shè)計(jì)等。

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