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铝基板、铜基板、铁基板,主要用于大功率元件、高端电源、马达等.

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软硬结合板可以实现电子产品轻质化,智能化,体积小,加强了组装灵活性.

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厚铜板高TG等特殊工艺板

成熟稳定的批量生产,最厚内外层铜厚5OZ(175um),TG170高TG板等.

一.概述:
HDI是High Density Interconnector的英文简写, 高密度互连(HDI)制作是印制电路板, 印刷电路板是以绝缘材料辅以导体配线所构成的结构性元件。印刷电路板在制成终究产品时,其上会安装积体电路、电晶体、二极体、被动元件(如:电阻、电容、连接器等)及其他各式各样的电子零件。藉著导线连通,可以构成电子信号连接及应有机能。因而,印制电路板是一种供给元件连接的渠道,用以接受联络零件的基底。
传统的PCB板的钻孔由于遭到钻刀影响,当钻孔孔径到达0.15mm时,本钱现已非常高,且很难再次改进。而HDI板的钻孔不再依赖于传统的机械钻孔,而是运用激光钻孔技能。(所以有时又被称为镭射板。)HDI板的钻孔孔径一般为3-5mil(0.076-0.127mm),线路宽度一般为3-4mil(0.076-0.10mm),焊盘的尺度能够大幅度的减小所以单位面积内能够得到更多的线路散布,高密度互连由此而来。
HDI技能的出现,习惯并推进了PCB职业的开展。使得在HDI板内能够排列上愈加密布的BGA、QFP等。现在HDI技能现已得到广泛地运用,其间1阶的HDI现已广泛运用于具有0.5PITCH的BGA的PCB制造中。
HDI技能的开展推进着芯片技能的开展,芯片技能的开展也反过来推进HDI技能的前进与前进。
现在0.5PITCH的BGA芯片现已逐步被规划工程师们所很多选用,BGA的焊角也由中心挖空的方式或中心接地的方式逐步变为中心有信号输入输出需求走线的方式。
所以现在1阶的HDI现已无法彻底满意规划人员的需求,因而2阶的HDI开端成为研制工程师和PCB制板厂一起重视的方针。1阶的HDI技能是指激光盲孔仅仅连通表层及与其相邻的次层的成孔技能,2阶的HDI技能是在1阶的HDI技能上的前进,它包含激光盲孔直接由表层钻到第三层,和表层钻到第二层再由第二层钻到第三层两种方式,其难度远远大于1阶的HDI技能。

二.资料:
1、资料的分类
a.铜箔:导电图形构成的根本资料
b.芯板(CORE):线路板的骨架,双面覆铜的板子,即可用于内层制造的双面板。
c.半固化片(Prepreg):多层板制造不行短少的资料,芯板与芯板之间的粘合剂,一起起到绝缘的效果。
d.阻焊油墨:对板子起到防焊、绝缘、防腐蚀等效果。
e.字符油墨:标明效果。
f.表面处理资料:包含铅锡合金、镍金合金、银、OSP等等。
2、层压的绝缘层资料
2.1 SYE 运用的板材一览表

2.2、HDI 绝缘层资料
2.2.1 SYE HDI绝缘资料一览表

2.3 特别资料的介绍:
HDI绝缘层所运用的特别资料 RCC :
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。这层膜能够彻底掩盖内层线路而成绝缘层.
主要有两种: B stage (Mitsui)和 B+C stage(Polyclad)

 

 


 

 特色:

1不含玻璃介质层,易于镭射以及等离子微孔成形.2薄介电层.3极高的抗剥离强度.4高韧性,容易操作.5外表润滑,适合微窄线路蚀刻.
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相同。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功率,镭射孔的孔径巨细不能太大。一般为0.076-0.10毫米。

 

 HDI板所需求的其他的材料如:板料;半固化片和铜箔等则没有特别的要求。由于镭射板的电流一般不会太大,所以线路的铜的厚度一般不太厚。内层一般为1盎司,外层一般为半盎司的底铜镀到1盎司的完结铜厚 。板料的厚度一般较薄。并且由于RCC中也仅含树脂,不含玻璃纤维,所以运用RCC的HDI板的硬度/强度一般比同厚度的其他PCB要差。

2.4 目前HDI板的一般结构:

 

  1阶HDI线路板

 Non stacked 2阶HDI线路板

Stacked But Non Copper filled  2阶HDI线路板

Stacked & Copper filled 2-HDI
2.5 不同HDI绝缘层资料的作用
这些是不同类型的一阶盲孔切片图(A)

RCC

FR4(1080)
这些是二阶HDI 盲孔的切片图

RCC


 

FR4
三.流程:
下面我们将以一个2+4+2的8层板为例来阐明一下HDI的制造流程:

1.开料(CUT)
开料是把原始的敷铜板切割成能在出产线上制造的板子的进程。
首要咱们来了解几个概念:
1. UNIT:UNIT是指客户规划的单元图形。
2. SET :SET是指客户为了进步功率、方便出产等原因,将多个UNIT 拼在一同成为的一个全体图形。它包含单元图形、工艺边等等。
3. PANEL:PANEL是指PCB厂家出产时,为了进步功率、方便出产等原因,将多个SET拼在一同并加上东西板边,组成的一块板子。咱们收购回来的大料有以下几种尺度:36.5 INCH × 48.5 INCH、40.5 INCH × 48.5 INCH 、42.5 INCH × 48.5 INCH 等等。 作为PCB规划的工程师与规划的工程师与PCB 制造的工程师,运用率是咱们共同重视的问题。
2.内层干膜:(INNER DRY FILM)
内层干膜是将内层线路图形搬运到PCB板上的进程。
在PCB制造中咱们会说到 图形搬运这个概念,由于导电图形的制造是PCB制造的底子。所以图形搬运进程对PCB制造来说,有非常重要的意义。
内层干膜包含内层贴膜、曝光显影、内层蚀刻等多道工序。内层贴膜就是在铜板外表贴上一层特别的感光膜。这种膜遇光会固化,在板子上构成一道保护膜。曝光显影是将贴好膜的板将进行曝光,透光的部分被固化,没透光的部分仍是干膜。然后经过显影,褪掉没固化的干膜,将贴有固化保护膜的板进行蚀刻。再经过退膜处理,这时内层的线路图形就被搬运到板子上了。
关于规划人员来说,咱们最主要考虑的是布线的最小线宽、距离的操控及布线的均匀性。由于距离过小会构成夹膜,膜无法褪尽构成短路。线宽太小,膜的附着力缺乏,构成线路开路。所以电路规划时的安全距离(包含线与线、线与焊盘、焊盘与焊盘、线与铜面等),都有必要考虑出产时的安全距离。
3.黑化和棕化:(BLACK OXIDATION)
黑化和棕化的意图
1. 去除外表的油污,杂质等污染物;
2. 增大铜箔的比外表,然后增大与树脂触摸面积,有利于树脂充沛分散,构成较大的结合力;
3. 使非极性的铜外表变成带极性CuO和Cu 2 O的外表,增加铜箔与树脂间的极性键结合;
4. 经氧化的外表在高温下不受湿气的影响,削减铜箔与树脂分层的几率。内层线路做好的板子必需求经过黑化或棕化后才能进行层压。它是对内层板子的线路铜外表进行氧化处理。一般生成的Cu 2 O为赤色、CuO为黑色,所以氧化层中Cu 2 O为主称为棕化、CuO为主的称为黑化。
4.层压:(PRESSING)
1. 层压是借助于B—阶半固化片把各层线路粘结成全体的进程。这种粘结是经过界面上大分子之间的相互分散,浸透,进而发生相互交织而完结。
2. 意图:将离散的多层板与黏结片一同压制成所需求的层数和厚度的多层板。
排版
将铜箔,黏结片(半固化片),内层板,不锈钢,阻隔板,牛皮纸,外层钢板等资料按工艺要求叠合。假如六层以上的板还需求预排版。
层压进程
将叠好的电路板送入真空热压机。运用机械所供给的热能,将树脂片内的树脂熔融,借以粘合基板并填充空地。
关于规划人员来说,层压首要需求考虑的是对称性。由于板子在层压的进程中会受到压力和温度的影响,在层压完结后板子内还会有应力存在。因此假如层压的板子双面不均匀,那双面的应力就不相同,构成板子向一面曲折,大大影响PCB的功能。
别的,就算在同一平面,假如布铜散布不均匀时,会构成各点的树脂活动速度不相同,这样布铜少的当地厚度就会稍薄一些,而布铜多的当地厚度就会稍厚一些。为了防止这些问题,在规划时对布铜的均匀性、叠层的对称性、盲埋孔的规划安置等等各方面的因数都有必要进行具体考率。
5.钻盲埋孔:(DRILLING)
印制板上孔的加工构成有多种办法,现在运用最多的是机械钻孔。机械钻孔就是运用钻刀高速切割的办法,在板子(母板或子板)上构成上下 贯穿的穿孔。关于制品孔径在8MIL及以上的穿孔,咱们都能够选用机械钻孔的方式来加工。
现在来说,机械孔的孔径有必要在8mil以上。机械钻孔的方式决议了盲埋孔的非交叉性。就以咱们这块八层板而言,咱们能够一起加工3 — 6层的埋孔、1—2层的盲孔和7 — 8层的盲孔等等方式。但假如规划的是既有3-5层的埋孔,又有4-6层的埋孔,这样的规划在出产上将无法完结。别的,早年面的层压咱们能够了解到对称的必要性,假如此刻不是3-6层的埋孔而是3-5层或4-6层的埋孔,制造难度与作废率将大幅进步,其本钱将是3-6层埋孔的6倍以上。
6.沉铜与加厚铜(孔的金属化)
? 电路板的基材是由铜箔,玻璃纤维,环氧树脂组成。在制造进程中基材钻孔后孔壁截面就是由以上三部分资料组成。电路板的基材是由铜箔,玻璃纤维,环氧树脂组成。在制造进程中基材钻孔后孔壁截面就是由以上三部分资料组成。
? 孔金属化就是要处理在截面上掩盖一层均匀的,耐热冲击的金属铜。孔金属化就是要处理在截面上掩盖一层均匀的,耐热冲击的金属铜。
? 流程分为三个部分:一去钻污流程,二化学沉铜流程,三加厚铜流程(全板电镀铜)。
孔的金属化涉及到一个制成才能的概念,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,尽管电镀设备运用振荡、加压等等办法让药水得以进入钻孔中心,可是浓度差构成的中心镀层偏薄依然无法防止。这时会呈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,缺点彻底露出,构成板子的线路断路,无法完结指定的工作。
所以,规划人员需求及时的了解制板厂家的工艺才能,不然规划出来的PCB就很难在出产上完结。需求注意的是,厚径比这个参数不仅在通孔规划时有必要考虑,在盲埋孔规划时也需求考虑。
7.第2次内层干膜
当3--6层的埋孔金属化后,咱们用树脂油墨塞孔,然后咱们的板子将转回到内层干膜制造第3、6层的内层线路。如下图:


做完3、6层的线路后,咱们将板子进行黑化或棕化,之后咱们将其送入第2次层压。因为与前面步骤相同,就不再详细介绍。

8.第2次层压(HDI的压板)
HDI板的压板:因为HDI的绝缘层厚度比较薄。所以压板较为困难。因为相同的厚度LDP的强度要比RCC的好许多,流动速度也慢一些,所以也更简单操控。
内层有盲埋孔的当地线路更简单因洼陷而形成开路。所以假如内层假如有盲埋孔,则外层的线路规划要尽量避开内层的盲埋孔方位。至少是线路不要从盲埋孔的孔中间方位经过。
另外假如是在压板时的第二层到倒数第二层之间有太多埋孔的话,压板的过程中将会因为产生了一个通道而导致了坐落上面的介电层厚度薄于坐落下面的介电层厚度。所以在线路规划时要尽量减少此种孔的数量。
CO 2 激光盲孔制造的工艺许多,并且各有优缺点。而开铜窗法(Conformal mask)是现在业界最老练的CO 2 激光盲孔制造工艺,此加工法是使用图形搬运工艺,在外表铜箔层蚀刻出线路的办法蚀刻出与要激光加工的孔径尺度相同的微小窗口,然后用比要加工孔径尺度大的激光光束根据蚀铜底片的坐标程式来进行加工的办法,这种加工法多用于减成法制造积层多层板的工艺上,SYE即是采用了此种工艺进行CO 2 激光盲孔的制造。

(0.10-0.15mm),依照IPC6016,孔径<=0.15毫米的孔称为微孔(micro-via)。
假如孔径大于0.15毫米,则难于一次将孔钻完,而是需求螺旋式钻孔,导致了钻孔的功率下降。本钱的急剧升高。现在激光钻孔一般选用三枪成孔的方法,镭射孔的钻孔速度一般为100-200个/秒。而且跟着孔径的缩小,钻孔的速度显着加速。
比方:在钻孔孔径为0.100毫米时,钻孔速度为120个/秒。在钻孔孔径为0.076毫米时,钻孔速度为170个/秒。

11.激光钻孔的金属化
HDI 板的镭射钻孔由所以由激光钻出,激光钻孔时的高温将孔壁灼烧。发生焦渣附着在孔壁,一同因为激光的高温灼烧,将导致第二层铜被氧化。所以钻孔完毕后,微孔需求在电镀行进行前处理。因为板的微孔孔径比较小,又不是通孔,所以孔内的焦渣比较难以铲除。去孔污时需求用高压水冲刷。
关于Stacked方式的2阶HDI,需求专门的盲孔电镀和COPPER FILLING的技能,因而本钱上会大大提高,所以现在只用于一些高端产品的规划制造。
12.第三次内层干膜
通过金属化盲孔后,将进行第2次Conformal mask1。然后将开端次外层图形的制造,也就是再次回到内层干膜工序进行2、7层图形制造。制造好的线路会送到黑化工序进行氧化处理。随后PCB会进行第三次层压。
层压后的板子会进行第三次盲孔蚀铜1和第2次盲孔蚀铜2的制造。这是为了第2次激光钻孔做准备。由上能够看到为了第2次HDI需求通过多次的对位,所以对位误差也累积增大,这是造成2阶HDI作废率较大的原因之一。
现在就制造难度来说,关于2阶的HDI板的各种规划,由简至难的次序如下:
1.有1-2层、2-3层孔。2.仅有1-3层的孔。3.有1-2层、1-3层的孔。4.有2-3层、1-3层的孔。5.有1-2层、2-3层、1-3层的孔。
注:
1.HDI孔规划时需求尽量选用对称规划,以上仅列出一边的状况,另一边也相同。
2.上面指的孔均为HDI
13.第2次激光钻孔
14.机械钻孔(钻通孔)
15.去钻污与沉铜(P.T.H)
将盲孔与通孔一同金属化

 9.conformal mask

1.Conformal mask 是打激光孔制造的前预备进程,它分为Conformal mask1 和 Conformal mask2 两个部分。
2.Conformal mask1是在子板上下双面铜箔上用制造线路的办法蚀刻出母板外层周边与子板外层的盲孔(激光孔)对位PAD对应的铜箔,一起蚀刻出母板上对应于设置在子板双面的主动曝光机对位标靶方位铜箔,以供Conformal mask2制造和激光钻孔时运用。
3.Conformal mask2是在板子上下双面铜箔上用制造线路的办法将每个激光孔的方位蚀刻出一个比激光孔稍大的窗口,以供CO 2 激光加工。
10.激光钻孔 (LASER DRILLING)
用激光将树脂烧开构成连通性盲孔HDI板的镭射钻孔因为是由激光钻出,所以当激光在从上往下钻的进程中,能量逐步变少,所以随着孔径的不断深入,孔的直径不断变小。镭射孔的钻孔孔径一般为4-6mil至此HDI的特别流程完毕下面转入一般板的正常流程。
16.外层干膜与图形电镀(DRY FILM & PATTERN PLATING)
外层图形搬运与内层图形搬运的原理差不多,都是运用感光的干膜和拍照的办法将线路图形印到板子上。
外层干膜与内层干膜不同在于:
⒈ 假如选用减成法,那么外层干膜与内层干膜相同,选用负片做板。板子上被固化的干膜部分为线路。去掉没固化的膜,经过酸性蚀刻撤退膜,线路图形因为被膜保护而留在板上。
⒉ 假如选用正常法,那么外层干膜选用正片做板。板子上被固化的部分为非线路区(基材区)。去掉没固化的膜后进行图形电镀。有膜处无法电镀,而没有膜处,先镀上铜后镀上锡。退膜后进行碱性蚀刻,终究再退锡。线路图形因为被锡的保护而留在板上。
17.湿菲林(阻焊) WET FILM SOLDER MASK
1. 概念:阻焊工序是在板子的外表增加一层阻焊层。这层阻焊层称为阻焊剂(Solder Mask)或称阻焊油墨,俗称绿油。其效果主要是避免导体线路等不应有的上锡,避免线路之间因潮气、化学品等原因引起的短路,出产和安装进程中不良操作形成的断路、绝缘以及反抗各种恶劣环境,确保印制板的功用等。
2. 原理:现在PCB厂家运用的这层油墨基本上都选用液态感光油墨。其制造原理与线路图形搬运有部分的相似。它同样是运用菲林遮挡曝光,将阻焊图形搬运到PCB外表。其详细流程如下:
前处理—— >涂覆—— >预烘—— >曝光—— >显影——>UV固化—— >热固化
与此工序相关联的是soldmask文件,其涉及到的工艺才能包含了阻焊对位精度、绿油桥的巨细、过孔的制造办法、阻焊的厚度等等参数。一起阻焊油墨的质量还会对后期的外表处理、SMT贴装、保存及运用寿命带来很大的影响。加上其整个工序制造时刻长、制造办法多,所以是PCB出产的一个重要工序。
现在过孔的规划与制造办法是很多规划工程师比较关心的问题。而阻焊带来的表观问题则是PCB质检工程师要点查看的项目。
18.选择性沉金(IMMERSION GOLD)
化学镀镍/金是在印制电路板做上阻焊膜后,对暴露出来需要镀金属的部分选用的一种外表处理办法。因为科技的开展,PCB上的线宽间隔变小,外表封装增多,这就要求衔接盘或焊垫有杰出的共面性和平整度,要求PCB不能弯曲。化学Ni/Au外表镀层则可满意上述的要求,别的因为它表层的金比较稳定、防护性好,所以它的存储时刻也和铅锡差不多。
因为这种镍/金的镀层是在印制电路板做上阻焊膜后制造的,所以只能选用化学镍/金的办法来实现选择性涂覆。作为PCB的外表镀层,镍层厚度一般为5μm,而金厚一般在0.05—0.1μm之间,作为非可镀焊层Au的厚度不能太高,否则会发生脆性和焊点不牢的毛病,假如太薄则防护性欠好。其缺陷是可焊性较差,简单发生黑盘的缺陷。
19.字符(C/M PRINTING )
20.铣外形(PROFILING)
到现在为止,咱们制造的PCB一直都归于PANEL的办法,即一块大板。现在因为整个板子的制造现已完结,咱们需要将交货图形依照(UNIT交货或SET交货)从大板上别离下来。这时咱们将运用数控机床依照事前编好的程序,进行加工。外形边、条形铣槽,都将在这一步完结。如有V-CUT,还需增加V-CUT工艺。在此工序涉及到的才能参数有外形公役、倒角尺度、内角尺度等等。规划时还需考虑图形到板边的安全间隔等参数。
21.电子测验(E-TEST)
电子测验即PCB的电气性能测验,一般又称为PCB的“通”、“断”测验。在PCB厂家运用的电气测验办法中,最常用的是针床测验和飞针测验两种。
㈠针床分为通用网络针床和专用针床两类。通用针床可以用于丈量不同网络结构的PCB,可是其设备价钱相对较为贵重。而专用针床是选用为某款PCB专门拟定的针床,它仅适用于相应的该款PCB。
㈡飞针测验运用的是飞针测验机,它经过双面的移动探针(多对)别离测验每个网络的导通状况。因为探针可以自在移动,所以飞针测验也归于通用类测验。
22.OSP
有机可焊性保护剂(OSP),又称为防氧化助焊剂、Entek。这种办法是PCB完结所有制造工艺,并经过电测验及初度表观的查验后,经OSP处理后在裸铜焊盘和通孔内而得到一种耐热型的有机可焊性膜。这种有机耐热可焊性膜厚度为0.3~0.5μm之间,分解温度可以到达300℃左右。
OSP技能因为其具有高的热稳定性、细密性、疏水性等许多长处因此敏捷得到推广运用。
其主要长处还有:
1.可以克服线宽间隔小的问题,其镀层外表很平整。
2.工艺简略,操作便利,污染少,易于操作、保护和主动化。
3.本钱低价,可焊性好。
其缺陷是保护膜极薄,简单划伤,因此在出产和运输进程中要非常小心。别的其可焊性只是依托该层保护膜,一旦膜被危害可焊性就大大降低了。因此它放置的时刻也很短。
现在ENIG+OSP现已广泛运用于高精密线路板的规划制造中。用ENIG杰出的保护性加上OSP杰出的可焊性是无铅化出产代替HSAL的一种解决办法。但因为两种办法的混合运用形成本钱较高。
23.终究查看(FINAL AUDIT)
24.包装(PACKING)

我们的服务宗旨!

联硕自成立以来一直奉行“诚信为本、质量第一”的宗旨,坚持“技术领先、速度制胜、个性化服务”的经营战略。竭尽所能为客户解决一切技术难题,帮助客户赢得市场,并不断挑战技术高峰,为客户提供性能更稳、质量更高的产品与更满意的服务。