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[钻孔] 高密度电路板HDI技术:何谓塞孔制程?

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发表于 2016-10-20 14:40:08 |显示全部楼层
本帖最后由 蝶恋花 于 2016-10-20 14:41 编辑

       高密度电路板HDI希望提高链接密度,因此采用小盲孔结构设计,特定产品会采用RCC材料或孔上孔结构制作增层线路。若薄胶片并没有足够胶量填充埋孔,就必须用其他填孔胶来填充孔,这种程序就是塞孔制程。填胶过程必须平整扎实,否则容易因为空洞过多或不平整,造成后续质量影响。

      经过填胶贯通孔后必须进行刷磨、除胶渣、化学铜、电镀及线路制作等程序完成内部线路,其后继续制作外部结构。某些载板为了提高链接密度,会采用孔上孔结构。由于一般填孔程序多少都可能残存气泡,因此气泡残存量会直接影响链接质量。气泡允许残存量没有清楚标准,只要信赖度不成问题,多数都不会成为致命伤。但如果气泡恰好落在孔口区,出现问题的机会就相对增加。如果孔口留下气泡在刷磨后会产生气泡凹陷,电镀后就留下了深陷的洞。在雷射加工时容易产生不洁,因此产生导通不良问题。所以填胶技术对高密度构装载板尤其是孔上孔结构,是相当重要的技术。

       对解决填孔技术的讨论,可以将议题简化为两个主要方向。其一是气泡先天存在未被排除,这是印刷在内部产生的问题。其二是内部气泡已经排出,后续又因挥发再产生的问题。对前者,较好的处理方式是在填胶后烘烤前就采取脱泡处理,将内部气泡尽量排除避免残留。可以在油墨搅拌后先脱泡,之后在填胶中采用较不容易产泡的方法填充。某些设备商推出所谓的封闭式刮刀设计,也有特定的厂商设计挤压填充设备或真空印刷机,这些都可以尝试使用。

       对于后者就该防止脱泡后再产生气泡,这部份涉及到所使用的填充材料。油墨为了操作特性及最终物化性,会加入不同剂量的填充剂及稀释剂调整油墨特性。但这种做法,在填孔型油墨会面临考验。

       多数稀释剂有挥发性,当填孔烘烤挥发物就开始汽化,会在内部产生较多暂时气泡。但一般油墨干燥模式都由表面先干,之后才逐步向内部硬化,因此气泡会残留在内部无法排出成为空洞。这种问题「野田印刷公司」提出紫外线硬化法处理,用感光油墨填孔并先用低温感光硬化,之后才用热硬化完成后续反应。因为挥发物已经无法在硬化树脂中让气泡长大,因此不易产生表面气泡问题。另一种多数业者的做法,是尽量采用无挥发物油墨,同时将烘烤起始温度降低先排除挥发物,之后当硬度达到某种程度时再开始进行全硬化烘烤。这两种做法各有优劣,但以残存气泡量而言,不论前者或后者都该尽量使用挥发物低的油墨较为有利。


何谓塞孔制程?
       油墨硬化后就可以进行全面刷磨,为了填满孔油墨都会略高于孔面再进行刷磨平整化。为了降低全硬化后刷磨的困难,也有部份厂商采用两段烘烤,在油墨硬化一半先进行刷磨后再进行第二段烘烤提高聚合度,这些都是塞孔相关技术信息。

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