4.2HDI PCB外层整板填孔电镀流程研究，HDI PCB外层整板填孔电镀流程研究

    树脂塞孔由于其作用的不同将会对外层流程产生影响。以下就以外层有无树脂塞孔、以及树脂塞孔的作用不同对外层流程进行分类和研究。

    4.2.1外层无树脂塞孔流程

    对于外层无树脂塞孔，只有盲孔与外层通孔的设计，压合结构如图11。

图11 外层无树脂塞孔

    根据外层的制作要求，可以分为正片与负片的流程。

    （1）外层制作满足负片要求，且通孔厚径比≤6:1。

    负片要求需要满足的条件为：线宽/线隙足够大、最大PTH孔小于干膜最大封孔能力、板厚小于负片要求的最大板厚等。并且没有特殊要求的板，特殊流程的板包括：局部电金板、电镀镍金板、半孔板、印制插头板、无环PTH孔、有PTH槽孔的板等。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    （2）外层制作满足负片要求，通孔厚径比＞6:1。

    由于通孔厚径比＞6:1，使用整板填孔电镀无满足通孔孔铜厚度的要求，整板填孔电镀后，需要使用普通的电镀线在进行一次板电将通孔孔铜镀到要求的厚度，具体的流程如下：

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔→沉铜→整板填孔电镀→全板电镀→切片分析→外层图形→外层酸性蚀刻→后续正常流程

    （3）外层不满足负片要求，线宽/线隙≥a，且外层通孔厚径比≤6:1。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    （4）外层不满足负片要求，线宽/线隙＜a；或线宽/线隙≥a，通孔厚径比＞6:1。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔→沉铜（2）→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    对于外层只有盲孔和通孔，而没有树脂塞孔设计的HDI板，流程设计主要应该考虑的问题是，通孔的厚径比和线宽/线隙的大小。当线宽/线隙满足负片的预大要求时，优先考虑使用负片制作。

    4.2.2外层有树脂塞孔流程

    外层既有盲孔和通孔，又有树脂塞孔的HDI板（图12），根据树脂塞孔的孔上方是否需要做焊盘（pad），又可将分为Via-in-pad和No via-in-pad。

    Via-in-pad是指：树脂塞孔上方需要做盖覆铜工艺流程，简称VIP。

    No Via-in-pad是指：树脂塞孔上方不需要盖覆铜的工艺流程，简称非VIP。

图12  外层有树脂塞孔

    （1）对于No via-in-pad要求的HDI PCB，根据能否满足负片的要求，设计流程。

    此种类型的HDI PCB，树脂塞孔的孔必须和外层通孔需要一起制作。根据能否满足负片要求选择工艺流程。

    ①外层满足负片要求，根据线宽/线隙的制作能力选择合适的工艺流程。

    （A）当线宽/线隙≥b时，树脂塞孔的孔和外层通孔的厚径比均≤6:1。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔（同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔）→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔（必须使用选择性塞孔制作）→砂带磨板→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    （B）当c＜且线宽/线隙＜b时，可不考虑通孔厚径比，只选择以下工艺流程。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔（同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔）→沉铜→全板电镀→树脂塞孔（必须使用选择性塞孔制作）→砂带磨板→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    （C）当线宽/线隙＜c时，也可不考虑通孔厚径比，选择以下工艺流程。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔（同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔）→沉铜→全板电镀→外层镀孔图形→镀孔→褪膜→树脂塞孔（必须使用选择性塞孔制作）→砂带磨板→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    ②外层不满足负片要求，需根据线宽/线隙的制作能力选择合适的工艺流程。

    （A）当线宽/线隙≥b时，树脂塞孔的孔和外层通孔的厚径比均≤6:1。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→外层钻孔（同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔）→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔（必须使用选择性塞孔制作）→砂带磨板→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    （B）当c＜且线宽/线隙＜b时，可不考虑通孔厚径比，只选择以下工艺流程。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔（同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔）→沉铜→全板电镀→树脂塞孔（必须使用选择性塞孔制作）→砂带磨板→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    （C）当线宽/线隙＜c时，也可不考虑通孔厚径比，选择以下工艺流程。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→外层钻孔（同时钻出树脂塞孔的孔、外层通孔）→沉铜→全板电镀→外层镀孔图形→镀孔→褪膜→树脂塞孔（必须使用选择性塞孔制作）→砂带磨板→外层图形→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    （2）对于via-in-pad要求的HDI板外层流程需要考虑的几个方面，以及工艺流程设计如下：

    由于此种类型的HDI板，树脂塞孔的孔必须和外层通孔分开制作。因此，需要考虑树脂塞孔的孔能否与盲孔一起制作。根据能否满足负片要求选择工艺流程。

    外层满足负片要求，根据线宽/线隙的制作能力选择合适的工艺流程。

    ①当线宽/线隙≥b时，树脂塞孔的孔和外层通孔的厚径比均≤6:1。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→钻树脂塞孔的孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔→砂带磨板→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    ②当c＜且线宽/线隙＜b时，可不考虑通孔厚径比，只选择以下工艺流程。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→钻树脂塞孔的孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔→砂带磨板→减铜→不织布抛光→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    ③当线宽/线隙＜c时，也可不考虑通孔厚径比，选择以下工艺流程。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→钻树脂塞孔的孔→沉铜→全板电镀→镀孔图形→镀孔→切片分析→褪膜→树脂塞孔→砂带磨板→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→外层酸性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    （3）外层不满足负片要求，根据线宽/线隙的制作能力选择合适的工艺流程。

    ①当线宽/线隙≥b时，树脂塞孔的孔和外层通孔的厚径比均≤6:1。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→钻树脂塞孔的孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔→砂带磨板→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    ②当c＜且线宽/线隙＜b时，可不考虑通孔厚径比，只选择以下工艺流程。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→钻树脂塞孔的孔→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→树脂塞孔→砂带磨板→减铜→不织布抛光→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    ③当线宽/线隙＜c时，也可不考虑通孔厚径比，选择以下工艺流程。

    内层的制作→压合→棕化→激光钻孔→退棕化→沉铜→整板填孔电镀→切片分析→减铜→钻树脂塞孔的孔→沉铜→全板电镀→镀孔图形→镀孔→切片分析→褪膜→树脂塞孔→砂带磨板→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→图形电镀→外层碱性蚀刻→外层AOI→后续正常流程。

    5.总结

    本文根据新的盲孔填孔电镀技术的应用，分析HDI PCB内层、外层的不同设计要求，设计出不同的工艺流程，从而能够达到减少HDI板的生产流程、缩短HDI PCB的生产周期、降低HDI板的生产成本，提升HDI PCB的生产品质。

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