郭達(dá)文 謝圣林 曾 龍 楊 龍

（江西紅板科技股份有限公司，江西 吉安 343100）

1 電源用HDI（高密度互連）板的產(chǎn)品特點(diǎn)及控制難點(diǎn)

隨著電源產(chǎn)品朝著大功率、小型化、智能化方向的發(fā)展，要求電源PCB的尺寸越來越小，密集度越來越高，于是電源PCB逐漸變成HDI設(shè)計(jì)。但電源有大電流要求，而HDI板的線路厚度又要求較厚，完成銅厚均在80 μm以上，因此這種HDI板成為一種特殊產(chǎn)品，在PCB加工方面有較多制作難點(diǎn)和注意事項(xiàng)需要我們?nèi)リP(guān)注和解決。分析電源HDI板的產(chǎn)品特點(diǎn)，從電鍍、壓合、阻焊等工序進(jìn)行加工控制。

HDI板的特點(diǎn)是有盲孔。普通的HDI板制作工藝激光盲孔填銅都會先使用薄基銅（12 μm以下）直接采用激光盲孔，然后一次電鍍銅，板面完成銅厚在20 μm左右，無法一次性達(dá)到厚銅的要求。

目前行業(yè)中制作厚銅HDI板，總體來說有兩種方法。一種方法是按普通HDI板制作工藝方法，在盲孔填銅電鍍后再次電鍍銅來增加板面的銅厚，這種方法的缺點(diǎn)是一次性鍍銅太厚（＞60 μm），導(dǎo)致板面銅厚的均勻性較差、NPTH（非導(dǎo)通孔）孔內(nèi)銅厚偏厚等問題，對后工序制作線路圖形的品質(zhì)造成較大隱患。還有一種方法就是使用厚的基銅（35 μm 以上）＋開銅窗的方式制作激光盲孔，再機(jī)械鉆孔，然后一次電鍍銅。這種方法的缺點(diǎn)是由于“開銅窗”的原因，盲孔孔口處經(jīng)過電鍍銅后會存在高低差，即“臺階”現(xiàn)象（如圖1所示），特別是在BGA（球刪網(wǎng)格陣列封裝）位置上有盲孔時，貼片容易出現(xiàn)“虛焊”等問題。

2 電源用HDI板的鍍銅工藝

為了滿足電源用HDI板特殊要求，同時避免品質(zhì)隱患的存在，需要根據(jù)實(shí)際激光盲孔填銅、機(jī)械鉆通孔鍍銅、厚銅三個不同的需求，分別采用三次電鍍加厚方式來進(jìn)行電鍍銅（如圖2所示），其主要工藝流程為：

激光鉆盲孔→沉銅→加厚銅填孔→外二次沉銅→二次加厚面銅→機(jī)械鉆孔→三次沉銅→三次加厚銅

此工藝使用薄基銅（12 μm以下）制作盲孔，激光直接鉆盲孔后直接電鍍填銅，避免了盲孔孔口“臺階”問題；盲孔填銅表面平整后再電鍍加厚板面銅，滿足客戶各種銅厚的需求；機(jī)械鉆孔后進(jìn)行沉銅和電鍍銅，使通孔的銅厚達(dá)到要求。分步電鍍可獨(dú)立調(diào)整電鍍參數(shù)而兼顧了盲孔和通孔以及表面鍍銅要求。

3 電源厚銅HDI板加工的其他管控方法

3.1 壓合

多次壓合是HDI板制作工藝的又一特點(diǎn)，對于電鍍后的板，需要再次壓合時，由于線路銅較厚，單張半固化片（PP）填膠極易產(chǎn)生缺膠、起皺問題。因此，在疊層設(shè)計(jì)計(jì)算填膠時，要適當(dāng)選擇含膠量更高的PP。對于有多個單塊板拼版的交貨板，如圖3所示的交貨板是由4個單元板組成，那么在圖形設(shè)計(jì)時各單元之間的內(nèi)層圖形鋪銅；同時通過鋪銅設(shè)計(jì)大小來調(diào)整各層的殘銅率，讓各層殘銅率差異控制在15%以內(nèi)，避免兩面銅厚差異過大導(dǎo)致板的翹曲問題。

3.2 線路圖形

電鍍后的電源用HDI板，板面銅厚較厚，在蝕刻線路時，容易出現(xiàn)蝕刻過度現(xiàn)象。對于線路連接盤，在制作工具時應(yīng)該在要求的尺寸基礎(chǔ)上補(bǔ)償25～30 μm，彌補(bǔ)蝕刻差異，保證最終連接盤尺寸和客戶原始設(shè)計(jì)一致。另外，對于方連接盤，設(shè)計(jì)時，連接盤直角處增加邊長為125 μm～175 μm正方形補(bǔ)償圖（如圖4所示），避免蝕刻后方形連接盤失真（變成圓形）。

3.3 阻焊

電源用HDI板及其線路間距較小，阻焊印刷時容易沉積油墨，靜電噴涂等涂布方式更容易造成線角油薄或者線路間積墨等問題。經(jīng)過試驗(yàn)，建議使用兩次網(wǎng)版印刷方式，使用48T或者43T的絲網(wǎng)，油墨黏度控制0.4～1.0 Pa.s。

4 結(jié)論

為承載大電流、減少熱應(yīng)變和有良好散熱性，增加PCB導(dǎo)體銅厚度是一種有效途徑。電子產(chǎn)品的密度越來越高，PCB也變成HDI設(shè)計(jì)，這催生更多的厚銅HDI板。文章以電源用HDI板為例，對其主要流程制作和注意事項(xiàng)做了初步闡釋，僅供參考。