6
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
1.4 不同HDI绝缘层材料的效果
这些是不同类型的一阶盲孔切片图（A）
RCC
FR4（1080）
材料
7
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
这些是不同类型的一阶盲孔切片图 （ B ）
2×1080
2×106
材料
8
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
1.42 “2+n+2”HDI板一般结构：
最小外层底铜厚度
最大外层底铜厚度
1/3oz
3oz
蚀刻公差
盲孔加工孔径
≥
+/-20%
0.100um—0.200um
最小内层底铜厚度
最大内层底铜厚度
1/2oz
3oz
阻抗公差
mask对位能力 11
+/-7%
比内层pad大5mil
能力
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
四.流程：
下面我们将以一个1+4+1的6层板为例来简单说明一下HDI的 制作流程：
流程
18
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
3.黑化和棕化：(BLACK OXIDATION)
黑化和棕化的目的
1. 去除表面的油污，杂质等污染物； 2. 增大铜箔的比表面，从而增大与树脂接触面积，有利于 树脂充分扩散，形成较大的结合力； 3. 使非极性的铜表面变成带极性CuO和Cu2O的表面，增加 铜箔与树脂间的极性键结合； 4. 经氧化的表面在高温下不受湿气的影响，减少铜箔与树 脂分层的几率。
東莞生益電子有限公司
3. 黑化和棕化：
黑
流程
化
线
21
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
4.层压:(PRESSING)
层 压
1. 层压是借助于B—阶半固化片把各层线路粘结 成整体的过程。这种粘结是 通过界面上大分 子之间的相互扩散，渗透，进而产生相互交织 而实现。 2. 目的：将离散的多层板与黏结片一起压制成所 需要的层数和厚度的多层板。
流程
23
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
4. 层压
层 3. 周期的控制：
压
压制周期主要由层压过程中温度，压力， 时间决定。相应地影响因素有压力，温度，升 温速率。
4. 层压后处理：
压板——> 二次切板 ——> 后固化 ——>X—ray 钻孔——>铣边——>磨边——>打钢印
流程
24
美維科学技術集团
时又被称为镭射板。）HDI板的钻孔孔径一般为3-6mil(0.076-0.152mm)，
线路宽度一般为3-4mil(0.076-0.10mm)，焊盘的尺寸可以大幅度的减小所 以单位面积内可以得到更多的线路分布，高密度互连由此而来。HDI技术的 出现，适应并推进了PCB行业的发展。使得在HDI板内可以排列上更加密集 的BGA、QFP等。
流程
14
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
2. 内层干膜
内层贴膜
流程
15
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
2. 内层科学技術集团
東莞生益電子有限公司
2. 内层干膜
蚀刻 后的 检板
与 AOI
流程
17
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
2. 内层干膜
线宽对报废率的影响
流程
25
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
5.钻埋孔(DRILLING)
印制板上孔的加工形成有多种方式，目前使用最多的是机械钻孔。 机械钻孔就是利用钻刀高速切割的方式，在板子（母板或子板）上形成 上下贯通的穿孔。对于成品孔径在8MIL及以上的穿孔，我们都可以采用 机械钻孔的形式来加工。机械钻孔的形式决定了盲埋孔的非交叉性。如 果设计的是既有2-4层的埋孔，又有3-5层的埋孔，这样的设计在生产上 将无法实现。 就我们这块6层板而言，此时我们加工的是2--5层的埋孔。如图：
東莞生益電子有限公司
HDI板制作的基本流程
Feb.28,2003
1
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
前言
由于高科技的发展迅速，大部分的电子产品都开始向轻薄 短小的方向发展，而高密度互连板（HDI）适应市场的要求， 走到了PCB技术发展的前沿。HDI采用激光成孔技术，分为红外 激光、紫外激光（UV光）两类。CO2红外激光成孔技术凭借其 高效、稳定的特点广泛应用于4---6MIL盲孔的制作。 SYE在2000年开始着手HDI制品的开发与研究，并于2001年 购入Hitachi via machine的CO2激光钻机，开始HDI产品的生 产，经过一段时间的摸索，HDI制品的生产已经稳定，工艺也 逐渐成熟。经过3年多的生产，现总结出一些有关HDI制作的整 个工艺流程和CO2激光盲孔制造的经验，在这里和大家探讨研 究。
流程
27
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
6.沉铜与加厚铜
孔的金属化涉及到一个能力的概念，纵横比，又叫厚 径比。厚径比是指板厚与孔径的比值。当板子不断变厚， 而孔径不断减小时，化学药水越来越难进入钻孔的深处， 虽然电镀设备利用振动、加压等等方法让药水得以进入钻 孔中心，可是浓度差造成的中心镀层偏薄仍然无法避免。 这时会出现钻孔层微开路现象，当电压加大、板子在各种 恶劣情况下受冲击时，缺陷完全暴露，造成板子的线路断 路，无法完成指定的工作。 所以，设计人员需要及时的了解制板厂家的工艺能力， 否则设计出来的PCB就很难在生产上实现。需要注意的是， 厚径比这个参数不仅在通孔设计时必须考虑，在盲埋孔设 计时也需要考虑。
東莞生益電子有限公司
4. 层压
对于设计人员来说，层压首先需要考虑的是对称性。 因为板子在层压的过程中会受到压力和温度的影响，在层压 完成后板子内还会有应力存在。因此如果层压的板子两面不 均匀，那两面的应力就不一样，造成板子向一面弯曲，大大 影响PCB的性能。 另外，就算在同一平面，如果布铜分布不均匀时，会造 成各点的树脂流动速度不一样，这样布铜少的地方厚度就会 稍薄一些，而布铜多的地方厚度就会稍厚一些。 为了避免这些问题，在设计时对布铜的均匀性、叠层的 对称性、盲埋孔的设计布置等等各方面的因数都必须进行详 细考率。
HDI绝缘层所使用的特殊材料 RCC ： 涂胶膜铜箔(Resin Coated Copper) 涂胶膜铜箔(Resin Coated Copper) 是指将特别的树脂膜层涂在电镀铜箔上。 这层膜可以完全覆盖内层线路而成绝缘层. 主要有两种: B stage (Mitsui)和 B+C stage(Polyclad) B stage B+C stage 铜箔 铜箔 树脂 ( C stage) 树脂(B stage) 树脂 ( B stage) 特点: *不含玻璃介质层，易于镭射以及等离子微孔成形． *薄介电层． *极高的抗剥离强度． *高韧性，容易操作． *表面光滑，适合微窄线路蚀刻． 材料
流程
13
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
2.内层干膜：(INTTER DRY FILM)
内层干膜是将内层线路图形转移到PCB板上的过程。 在PCB制作中我们会提到图形转移这个概念，因为PCB制作就是也就是 将设计好的布线图形转移到PCB板上，并用导通孔的方式保证每层电性能 的连通。所以图形转移过程对PCB制作来说，有非常重要的意义。 内层干膜包括内层贴膜、曝光显影、内层蚀刻等几道工序。首先将切 好的芯板经过前处理（除去氧化膜和油污），进行内层贴膜。所谓内层贴 膜就是在铜板表面贴上一层特殊的感光膜。这种膜遇光会固化，在板子上 形成一道保护膜。贴好膜的板将进行曝光。我们将绘制有线路图形的负片 菲林挡在光源前进行曝光，透光的部分被固化，没透光的部分还是干膜。 我们褪掉没固化的干膜，将贴有固化保护膜的板进行蚀刻。这样没有膜的 铜皮将被蚀刻掉，有保护膜的铜皮会被留下来。再经过退膜处理，这时内 层的线路图形就被转移到板子上了。 对于设计工程师来说，我们要注意的是布线的最小线宽、间距的控制 及布线的均匀性。因为间距过小会造成夹膜，膜无法褪尽造成短路。线宽 太小，膜的附着力不足，造成线路开路。所以电路设计时的安全间距（包 括线与线、线与焊盘、焊盘与焊盘、线与铜面等），都必须考虑生产时的 安全间距。
流程
12
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
1.开料（CUT)
开料是把我们采购回来的敷铜板切割成能在生产线上制作的板 子的过程。
首先我们来了解几个概念： 1. 2. 3. UNIT：UNIT是指客户设计的单元图形。 SET ：SET是指客户为了提高效率、方便生产等原因，将多个UNIT拼 在一起成为的一个整体图形。它包括单元图形、工艺边等等。 PANEL：PANEL是指PCB厂家生产时，为了提高效率、方便生产等原 因，将多个SET拼在一起并加上工具板边，组成的一块板子。
5
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
涂胶膜铜箔(Resin Coated Copper): 一般来说，HDI 板 的激光钻孔都是在涂胶膜铜箔
上面成孔。孔径的形状与一般机械钻孔的孔的形状不完全一样。激光钻孔的孔的形 状为一个倒置的梯形。而一般的机械钻孔，孔的形状为柱形。考虑到激光钻孔的
能量与效率，镭射孔的孔径大小不能太大。一般为0.076-0.10毫米。
概述
3
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司
二.材料:
1、HDI绝缘层材料
1.1 常用 HDI绝缘材料一览表 规格 60T12、 65T12 、80T12、 60T18、 80T18 1080、106
材料类别 RCC材料 普通FR4
材料
4
美維科学技術集团
東莞生益電子有限公司