(整理)盲埋孔線路板ME制作及生產(chǎn)工藝技術(shù)—深聯(lián)電路板

1、精品文檔盲埋孔線路板 ME制作及生產(chǎn)工藝技術(shù) 一深聯(lián)電路板作者：深圳市深聯(lián)電路有限公司1概述：公司生產(chǎn)的埋盲孔板種類較多， 目前可分為如下 7種：四層一次壓合埋盲孔板， 六層以 上一次壓合埋盲孔板， 四層以上兩次壓合埋盲孔板， 四層以上三次壓合埋盲孔板， 表面芯板 50Z板，表面銅箔 50Z板，HDI （ 1+C+1 ）板。由于每種結(jié)構(gòu)的技術(shù)難點(diǎn)不同，導(dǎo)致加工流程、工藝圖形設(shè)計(jì)和制程控制點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的 變更。下文分別從ME的流程設(shè)計(jì)、工藝圖形的設(shè)計(jì)及使用、 制程中設(shè)備的選用和控制要求 進(jìn)行說明，為ME及PE技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，針對個別產(chǎn)品可能有不同的技術(shù)難點(diǎn)，要綜合 分析其加工要點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)及加工。

2、2、埋盲孔板ME設(shè)計(jì)原則埋盲孔板ME設(shè)計(jì)中，要遵守三個原則：最小外層對位難度原則；定位基準(zhǔn)誤差最小原則； 成本最小原則。2.1. 最小外層對位難度原則通孔定位靶標(biāo)與盲孔盡可能一致，減小由尺寸變化帶來的誤差?？梢匀∠麊蚊鎯?nèi)層圖形的各種識別點(diǎn)，減小多次圖形制作中的偏差干擾。盲孔內(nèi)層對位要高于外層對位，此種情況下，外層的盲孔環(huán)寬要求大于通孔環(huán)寬及內(nèi)層 環(huán)寬，ME要在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行優(yōu)化。2.2. 定位基準(zhǔn)誤差最小原則內(nèi)層的各種識別點(diǎn)及靶標(biāo)圖形近距離設(shè)計(jì)，同時要保證各定位系統(tǒng)防錯。 除備用靶標(biāo)外,靶標(biāo)點(diǎn)及識別點(diǎn)位置要靠近板中，以保證在鉆靶標(biāo)等過程中得到補(bǔ)償。2.3. 成本最小原則拼板尺寸及加工流程的設(shè)計(jì)

3、對成本影響最大。在滿足客戶要求的情況下，要同時考慮應(yīng)用最經(jīng)濟(jì)的工藝路線進(jìn)行加工。3、埋盲孔板分類3.1. 四層一次層壓埋盲孔板產(chǎn)品特征：一般為兩張或兩張以上芯板組成，芯板具有埋盲孔。工藝路線：芯板鉆孔t芯板電鍍t芯板單面圖形制作tin specta 鉆鉚釘孔宀層壓宀雙軸鉆靶t微蝕t鉆孔t孔金屬化t外層圖形。技術(shù)難點(diǎn)：當(dāng)結(jié)構(gòu)為1.2mm的四層板時，有銷定位方式壓合偏位缺陷較高 如圖1所示：12343.1.1. 四層一次層壓埋盲孔板ME資料制作控制項(xiàng)目原因ME制作要求芯板鉆孔程序比例縮放:薄板孔金屬化尺寸變化按芯板種類進(jìn)行縮放內(nèi)層單面圖形比例目前芯板板厚度大于 0.3mm, 收縮情況較小目前按芯板

4、進(jìn)行縮放，當(dāng)芯板厚度 小于0.3mm時，進(jìn)行質(zhì)量跟進(jìn)。輔助菲林圖形防止內(nèi)層制作偏位時，對內(nèi)層 識別點(diǎn)及靶標(biāo)位置干擾。輔助菲林要求無識別點(diǎn)或靶標(biāo)點(diǎn)，四層板層壓易偏位有銷定位易偏位，層壓定位方式為鉚釘定位識別點(diǎn)及靶標(biāo)位置按下圖所示“”為靶標(biāo)，“”識 別點(diǎn)。靶標(biāo)位于識別點(diǎn)與中線之間， 可以在中線上（要回避曝光定位孔）3.1.2. 四層一次層壓埋盲孔板加工過程控制重點(diǎn)工序控制點(diǎn)不良后果內(nèi)層鉆孔防止薄板折皺，倒夾點(diǎn)加工時易變形。電鍍需壓平內(nèi)層圖形圖形與孔對位要求最高，一般不能偏50%破壞定全部定位系統(tǒng)層壓準(zhǔn)備防止鉚合偏位，可用 X光進(jìn)行檢驗(yàn)對位偏層壓鉆靶均分，收縮大于 0.15mm時要報(bào)警外層盲孔對位偏

5、鉆孔外層通孔位與盲孔對位。外層圖形一般使用自曝光機(jī)進(jìn)行加工。外層盲孔對位偏下一步改進(jìn)內(nèi)容：1、使用除有銷定位外的多種定位方式進(jìn)行層壓。2、 盲孔孔內(nèi)鍍層要求與生產(chǎn)控制。（外層盲孔孔內(nèi)無銅與有銅的相關(guān)要求不明）3.1.3. 四層一次層壓埋盲孔板案例分析例1, D1539，原結(jié)構(gòu)要求孔內(nèi)銅厚為大于20um，內(nèi)外層銅厚為 30Z。選用1OZ芯板則可按上述工藝路線進(jìn)行加工。但如果選擇20Z芯板，則可減少電鍍時間及壓合后微蝕，加工效率最高，外層成品銅厚為40Z,圖形補(bǔ)償允許情況下， 使用20Z芯板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)于 10Z 芯板。3.2. 六層（或以上）一次層壓埋盲孔板產(chǎn)品特征：一般為 3張或3張以上芯板組

6、成，表層芯板具有埋盲孔。內(nèi)層通常無埋孔。工藝路線：芯板鉆孔t芯板電鍍t芯板單面圖形制作tin specta 鉆鉚釘孔宀層壓宀雙軸鉆靶t微蝕t鉆孔t孔金屬化t外層圖形。技術(shù)難點(diǎn)：當(dāng)結(jié)構(gòu)為1.2mm的四層板時，有銷定位方式壓合偏位缺陷較高當(dāng)結(jié)構(gòu)為6層及以上板時，各內(nèi)層的收縮比例不同如圖2所示：11111111111113.2.1. 六層（或以上）一次層壓埋盲孔板ME資料制作技術(shù)難點(diǎn)原因ME制作要求比例縮放芯板電鍍后收縮對鉆孔及內(nèi)層菲林預(yù)放比例，見 附錄3層壓易偏位鉚釘定位易偏位，層壓定位方式為有銷定位薄芯板金屬化收縮大金屬化過程中，芯板由于應(yīng)力收縮，且2#線及4#線的收縮不同芯板厚度小于0.6mm

7、時為4#線 薄板夾具加工，厚芯板要求不高3.2.2. 六層（或以上）一次層壓埋盲孔板加工過程控制重點(diǎn)工序控制點(diǎn)不良后果內(nèi)層鉆孔防止薄板折皺電鍍需壓平內(nèi)層圖形圖形與孔對位要求最高，一般不能偏50%，表層芯板加工后再進(jìn)行內(nèi)部芯板加工。對位不良會破壞定全部定位系 統(tǒng)。未經(jīng)電鍍芯板先加工會造成 所有比例無法修正。層壓準(zhǔn)備:防止鉚合偏位，可用 X光進(jìn)行檢驗(yàn)對位偏層壓鉆靶均分，收縮大于 0.15mm時要報(bào)警外層盲孔對位偏鉆孔:外層通孔位與盲孔對位。外層圖形一般使用自曝光機(jī)進(jìn)行加工。外層盲孔對位偏3.2.3. 案例分析例 1: F/N:C0491 F/N:D05063.3. 六層以上兩次壓合埋盲孔線路板（含

8、六層）產(chǎn)品特征：一般為 2張上板經(jīng)過兩次壓合組成，表層芯板具有盲孔。內(nèi)層通常無埋孔。工藝路線：一次壓合t鉆孔t一次金屬化t芯板單面圖形制作tin specta 鉆銷釘孔t層壓t雙軸鉆靶t微蝕t鉆孔t孔金屬化t外層圖形。技術(shù)難點(diǎn)：當(dāng)結(jié)構(gòu)以高多層板為主，通常第一次壓合不對稱時會有嚴(yán)重的變形。當(dāng)結(jié)構(gòu)為內(nèi)層鉆孔孔位要求高，第一次壓合后單面圖形制作對位要求高。 對外層銅厚有較嚴(yán)格的控制要求3.3.1、六層以上兩次壓合埋盲孔板ME制作要求技術(shù)難點(diǎn)原因ME制作要求芯板收縮比例第一次層壓的對位要求較高第二次層壓結(jié)構(gòu)不對稱時，變形難以消除需進(jìn)行提示，當(dāng)結(jié)構(gòu)有較大的不 對稱時（與案例不同），要及時 進(jìn)行質(zhì)量跟進(jìn)。

9、層壓易偏位鉚釘定位易偏位，層壓定位方式為有銷定位第一次鉆孔及單面圖形 比例第一次壓合厚度較小時（0.5mm以 下），第二次壓合的收縮較大需及時要求PE進(jìn)行該結(jié)構(gòu)的測 試。銅厚控制外層經(jīng)多次電鍍，難以進(jìn)行細(xì)線路 加工或滿足客戶要求。第二次層壓后微蝕，厚度控線路 制作要求進(jìn)行控制。一次層壓靶標(biāo)點(diǎn)內(nèi)層靶標(biāo)位置分布有利于誤差互補(bǔ)分布中線有利于定位孔加工，圖示為較佳組合，可通用于各種鉆 靶機(jī)靶標(biāo)設(shè)計(jì)第一次壓合后單面圖形對位較差去除單面圖形的識別點(diǎn)及靶標(biāo) 點(diǎn)，該位置為無銅區(qū)，利用其它 孔進(jìn)行對位檢驗(yàn)。二次層壓靶標(biāo)點(diǎn)內(nèi)層靶標(biāo)位置分布有利于誤差互補(bǔ)當(dāng)材料利用率不允許時，盡可能 放入中線區(qū)域，第二次識別點(diǎn)可 由

10、靶標(biāo)孔取代，但必需有一點(diǎn)偏 置。332、六層以上兩次壓合埋盲孔板加工過程控制重點(diǎn)工序控制點(diǎn)不良后果內(nèi)層鉆靶有偏位時要跟據(jù)偏位情況進(jìn)行校正外層通孔與盲孔對位不良或內(nèi)層 偏位。層壓準(zhǔn)備第一次壓合防止鉚合偏位，可用X光進(jìn)行檢驗(yàn)1對位偏內(nèi)層圖形第一次壓合后單面圖形與孔對位要求取咼，一 般不能偏50%，表層芯板加工后再進(jìn)行內(nèi)部芯 板加工。對位不良會破壞定全部定位系 統(tǒng)。未經(jīng)電鍍芯板先加工會造成 所有比例無法修正。層壓鉆靶均分，收縮大于 0.15mm時要報(bào)警外層盲孔對位偏層壓不對稱結(jié)構(gòu)防變形變形超差鉆孔外層通孔位與盲孔對位。出現(xiàn)偏位要跟據(jù)情況 進(jìn)行補(bǔ)正通孔下盲孔對位不良電鍍鍍層均勻性及厚度控制銅厚超差外層

11、圖形一般使用自曝光機(jī)進(jìn)行加工。外層盲孔對位偏使及手動曝光要加強(qiáng)對通孔及盲孔的對位情況 的檢驗(yàn)3.3.3. 案例分析C1120, C19733.4. 六層以上三次壓合埋盲孔板產(chǎn)品特征：一般為2張上板經(jīng)過三次壓合組成，表層芯板具有兩次盲孔， 通孔與盲孔的對位要求極高，偏差互補(bǔ)性較差。工藝路線：一次壓合t鉆孔t一次金屬化t芯板單面圖形制作t二次層壓t雙軸鉆靶t微蝕 t鉆孔t孔金屬化t單面圖形t三次層壓t雙軸鉆靶t微蝕t鉆孔t孔金屬化t外層圖形 技術(shù)難點(diǎn)：當(dāng)結(jié)構(gòu)以高多層板為主，通常第一、二次壓合不對稱時會有嚴(yán)重的變形。當(dāng)結(jié)構(gòu)為內(nèi)層鉆孔孔位要求高，第一、二次壓合后單面圖形制作對位要求高。 對外層銅厚有較

12、嚴(yán)格的控制要求。目前還缺少對此類產(chǎn)品的加工經(jīng)驗(yàn)。341、六層以上三次壓合埋盲孔板 ME制作要求技術(shù)難點(diǎn)原因ME制作要求芯板收縮比例第一次層壓的對位要求較高第一、二次層壓結(jié)構(gòu)不對稱時，變形難以消除需進(jìn)行提示，當(dāng)結(jié)構(gòu)有較大的不 對稱時（與案例不同），要及時 進(jìn)行質(zhì)量跟進(jìn)。第一，及二次鉆孔及單面 圖形比例第一、二次壓合厚度較小時 （0.5mm 以下），第二次壓合的收縮較大需及時要求PE進(jìn)行該結(jié)構(gòu)的測 試。銅厚控制外層經(jīng)多次電鍍，難以進(jìn)行細(xì)線路 加工或滿足客戶要求。第一、二次層壓后微蝕，厚度控 線路制作要求進(jìn)行控制。一次層壓靶標(biāo)點(diǎn)內(nèi)層靶標(biāo)位置分布有利于誤差互補(bǔ)分布中線有利于定位孔加工，圖示為較佳組合，

13、可通用于各種鉆 靶機(jī)靶標(biāo)設(shè)計(jì)第一、二次壓合后單面圖形對位較 差。一般要進(jìn)行質(zhì)量跟進(jìn)。去除單面圖形的識別點(diǎn)及靶標(biāo)點(diǎn)，該位置為無銅區(qū)，利用其它 孔進(jìn)行對位檢驗(yàn)。二次層壓靶標(biāo)點(diǎn)內(nèi)層靶標(biāo)位置分布有利于誤差互補(bǔ)當(dāng)材料利用率不允許時，盡可能 放入中線區(qū)域，第二次識別點(diǎn)可 由靶標(biāo)孔取代，但必需有一點(diǎn)偏 置。342、六層以上三次壓合埋盲孔板加工過程控制重點(diǎn)工序控制點(diǎn)不良后果內(nèi)層鉆靶有偏位時要跟據(jù)偏位情況進(jìn)行校正外層通孔與盲孔對位不良或內(nèi)層 偏位。層壓準(zhǔn)備第一次壓合防止鉚合偏位，可用X光進(jìn)行檢驗(yàn)對位偏內(nèi)層圖形第一次壓合后單面圖形與孔對位要求取咼，一 般不能偏50%，表層芯板加工后再進(jìn)行內(nèi)部芯 板加工。對位不良會

14、破壞定全部定位系 統(tǒng)。未經(jīng)電鍍芯板先加工會造成 所有比例無法修正。層壓不對稱結(jié)構(gòu)防變形變形超差層壓變形后鉆靶困難，盡可能使用均分功能，“求心” 加工時對收縮進(jìn)行分析，對鉆孔定位進(jìn)行修正外層盲孔對位偏鉆孔當(dāng)“求心”方式加工時，要對靶標(biāo)進(jìn)行修正通孔下盲孔對位不良電鍍鍍層均勻性及厚度控制銅厚超差外層圖形一般使用自曝光機(jī)進(jìn)行加工。使及手動曝光要加強(qiáng)對通孔及盲孔的對位情況 的檢驗(yàn)外層盲孔對位偏3.4.3. 案例分析目前暫無3.5.表面為芯板50Z板產(chǎn)品特征：一般為2張上板經(jīng)過一次壓合組成，表層芯板及內(nèi)層芯板具有盲埋孔，通孔與盲孔的對位要求較小，加工過程中芯板尺寸變化較大，偏位較多。工藝路線：鉆孔t金屬化

15、孔及表面銅厚為50曠芯板單面圖形制作及雙面圖形制作t層壓t雙軸鉆靶t微蝕t鉆孔t孔金屬化t外層圖形。技術(shù)難點(diǎn)：芯板尺寸穩(wěn)定性主要由金屬化厚度、殘銅量、芯板厚度決定層間介質(zhì)層厚度以1080、2116構(gòu)成，需要對填膠量進(jìn)行分析。 對外層銅厚有較嚴(yán)格的控制要求。rrr1上 丄1 n1| JT1In13.5.1、表面為芯板5OZ板ME制作要求控制項(xiàng)目原因ME制作要求芯板鉆孔程序比例縮 放薄板孔金屬化尺寸變化按電鍍種類對鉆孔程序及內(nèi)層菲林進(jìn)行縮放比例，見附錄3芯板電鍍鍍層厚度對填膠有較大影響190um內(nèi)外層銅厚150um內(nèi)層單面及雙面圖形 比例電鍍后芯板收縮，蝕刻后會有一 定增加。單面圖形比例目前按芯板

16、進(jìn)行縮放輔助菲林圖形防止內(nèi)層制作偏位時，對內(nèi)層識 別點(diǎn)及靶標(biāo)位置干擾。輔助菲林要求無識別點(diǎn)或靶標(biāo)點(diǎn)，層壓易偏位層壓定位方式為有銷定位識別點(diǎn)及靶標(biāo)位置按下圖所示“”為靶標(biāo)，“”識 別點(diǎn)。靶標(biāo)位于識別點(diǎn)與中線之間， 可以在中線上（要回避曝光定位孔）3.5.2、表面為芯板50Z板加工過程控制重點(diǎn)工序控制點(diǎn)不良后果芯板電鍍190um內(nèi)外層銅厚150um對位偏內(nèi)層圖形內(nèi)層圖形與芯板孔位對位層壓壓力（比正常板大）填膠不良層壓微蝕厚度控制鉆孔鉆孔數(shù)及內(nèi)層對位阻焊多次綠油厚度整平錫爐溫度控制易產(chǎn)生白點(diǎn)3.5.3、案例分析D069236.表面為銅箔50Z板產(chǎn)品特征：一般為2張上板經(jīng)過一次壓合組成，內(nèi)層芯板具有埋

17、孔， 加工過程中芯板尺寸變化較大，偏位較多。工藝路線：鉆孔t金屬化孔t芯板雙面圖形制作t層壓t雙軸鉆靶t鉆孔t孔金屬化t外層 圖形3.6.1、表面為銅箔50Z板ME制作要求控制項(xiàng)目原因ME制作要求芯板鉆孔程序比例縮 放薄板孔金屬化尺寸變化按電鍍種類對鉆孔程序及內(nèi)層菲林進(jìn)行縮放比例，見附錄3芯板電鍍鍍層厚度對填膠有較大影響190um內(nèi)外層銅厚150um內(nèi)層單面及雙面圖形 比例電鍍后芯板收縮，蝕刻后會有一 定增加。單面圖形比例目前按芯板進(jìn)行縮放菲林圖形補(bǔ)銅殘銅量不足會造成較大的收縮加銅條至43%-56%層壓易偏位層壓定位方式為四槽定位（加熱鉚 有助于疊板及對位）識別點(diǎn)及靶標(biāo)位置按下圖所示“”為靶標(biāo)

18、，“”識 別點(diǎn)。靶標(biāo)位于識別點(diǎn)與中線之間， 可以在中線上（要回避曝光定位孔）362、表面為銅箔50Z板加工過程控制同表層為板50Z板3.6.3、案例分析D0754，YF0383.7. HDI （ 1+C+1 ）板產(chǎn)品特征：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為“ 1 + C+1”，內(nèi)層埋孔要進(jìn)行塞孔，表層盲孔孔徑最小為4mil。工藝路線：內(nèi)層C加工t表層壓合t外層鉆孔t開窗圖形制作t銃邊t激光鉆孔t去鉆污t 微孔檢驗(yàn)t孔金屬化t外層圖形。匚1匸1精品文檔3.7.1、HDI (1+C+1 )板 ME 制作要求控制項(xiàng)目原因ME制作要求識別點(diǎn)及靶標(biāo)位置外層開窗與次外層 PAD對位要 求較咼，第一次壓合后有部分收 縮按下圖所示“

19、”為靶標(biāo)，“”識 別點(diǎn)。靶標(biāo)位于識別點(diǎn)與中線之間， 可以在中線上（要回避曝光定位孔）激光開窗大小目前加工范圍為：4mil以上常規(guī)為5mil或6mil小批板邊框補(bǔ)銅增加殘銅量有助于減小壓合收縮在拼板邊框加銅塊一（選用方塊圖 形優(yōu)于圓點(diǎn)）自動曝光孔間距要大 于相應(yīng)的干膜尺寸貼膜后曝光孔外露有助于對位參考相應(yīng)的干膜尺寸開窗圖形蝕刻后銃邊保證電鍍夾板點(diǎn)有銅銃邊尺寸參照相應(yīng)的干膜尺雨寸3.7.2、HDI （1+C+1 ）板加工過程控制重點(diǎn)工序控制點(diǎn)不良后果層壓兩次壓合的參數(shù)不同，RCC要冷機(jī)壓流膠不良，分層起泡層壓鉆靶參照點(diǎn)要統(tǒng)一，必須有均分功能對位不良鉆孔曝光定位孔鉆孔質(zhì)量曝光定位不良次外層圖 形制作

20、貼膜尺寸，自動曝光精度控制外層激光開窗孔對位不良開窗圖形自動曝光機(jī)真空狀態(tài)開窗孔徑不良激光鉆孔孔形控制孔底有鉆污去鉆污振動等效果去鉆污不良電鍍銅厚控制分布不良微孔AOI偏位及少孔開路及短路，可靠性差測試開路假點(diǎn)不良品增多3.7.3.案例分析C1789附錄1半固化片壓合厚度目的：厚銅箔多層板加工時， 半固化片的結(jié)構(gòu)選擇極為重要， 關(guān)系到壓合后的填膠能力及的 點(diǎn)白斑，ME技術(shù)人員可按下表厚度進(jìn)行相應(yīng)的選擇。E玻纖布的厚度往往決定客戶的介質(zhì)層設(shè)計(jì)是否合理，所選的玻纖總厚度在小于客戶提供的質(zhì)層厚要求，通常情況下，50Z板需1張2116加3張1080半固化片，而2OZ板需2張1080半固化片。型號膠含量

21、(%)壓制厚度(um)凝膠時間(s)所用E 玻纖布型號E玻纖布 厚度(um)流動度(%)7628(S0104)com mon43 3195 20170 207628173 1023 57628(S0404)UV blocki ng43 3195 2014020 :7628173 1023 57628(S0404)Tg 170 C43 3195 20140 207628173 1023 52116(S0103)com mon52 4120 2017020 :211694 1028 5：2116(S0403)UV blocki ng52 4120 20140 20211694 1028 52116(S0403)Tg 170 C52 4120 20140 20211694 1028 5 :1080(S0102)Com mon64 576 10170 20108053 1036 51080(S0402)UV blocki ng64 576 1014020 :108053 1036 5 11080(S0402)Tg 170 C64 576 10140