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湿法贴膜技术在HDI细线路制作工艺中的应用(一)

【来源:pcba网】【编辑:smta】【时间: 2005-12-6 9:14:56】【点击:

1,摘要:

    随着HDI<高密度互连>线路板近年来的高速发展,线路密度不断增加和层间结构多样化,使得传统的线路制作工艺面对更多的挑战。如何提升细线路干膜影像转移制作的良品率? 如何简单化工艺流程以获得可靠的工艺能力? 湿法贴膜技术在HDI 板制作中的成功应用给了我们更多的启发。

本文将就湿法贴膜对HDI 细线路影像转移的良品率,生产效率的提升,以及盖孔能力等问题进行探讨。结合HDI 板制作流程中的常见问题,详尽的叙述了应用湿法贴膜在HDI板内层埋孔不塞孔流程中,即保证了高良品率/生产效率,又免除了磨板/修平等生产流程,从而提升了HDI 板工艺流程制作的可靠性。以期望对HDI板的影像转移制作工艺的讨论起到抛砖引玉的作用。

2,关键字:

    湿法贴膜<WET LAMINATION> 密结力<CONFORMATION>,生产率<PRODUCTIVITY>,盖孔<TENTING>,良品率<YIELD>,高密度互连<HDI>

3,前言:

电子工业产品近年来的发展趋势告诉我们:功能集成化,尺寸短小化,重量轻巧化等的变化继续并会更快地推动者线路板,特别是高密度互连型线路板的市场份量迅速地提升;而且,众所周知,HDI 高密度互连线路板是其他所有集成化技术的基础,如电子元件的植埋技术/嵌入电阻/电容等都离不开HDI 板的支持。因此,HDI高密度互连线路板是市场发展的必然,也是PCB业界同仁最关注的技术。

相对应于传统线路板制作工艺,HDI板的工艺技术难度,复杂程度可以说是成倍增加。对于影响影像工序来讲,直接影响到制造成本的主要因素:细线路生产的良品率,生产效率,生产周期(能否选择不塞内层埋孔工艺,以减少工艺流程)等等。

湿法贴膜技术在HDI 高密度互连线路板影像制作中的成功应用提升了细线路成品良率,极大的提升了贴膜生产效率,并使得内层埋孔不须塞/填埋孔工艺制作成为可能。

4,HDI 板的特性和对影像转移工艺的要求:

1),HDI 板的特性:

A),线路密度高:在线路密度上,HDI线路板已提升到3/3 mils线路为主。(如图示1

B),层间结构复杂:内层间有埋孔连结,从而增加了布线的紧凑性。(如图示2

C),层间对位精度高: 层间对位的精度要求提高到 50um,甚至个别达到30um

D),降低了对干膜盖孔的要求:外层间的PTH 连接孔直径不大,常见的干膜盖孔为: 2.2MM-3.2MM,少量大孔径达到4.8MM 尺寸

2),工艺制作的困难所在:

A),良品率的降低:对于线路宽度3MILS/线路间隙3MILS的线路,任何压膜过程中的不良,如铜面与干膜介面间的细小空气泡所造成的介面空洞,干膜起皱,及任何细小的纤维丝残留等,都会因线路的断路/缺口,短路而无法修补,引起良品率降低。

B,生产效率的损失:由于HDI板线路密度高,线宽/线隙比较小,而且有埋/盲孔的内外层板表面较粗糙,凹凸不平。为获得较高的良品率,业界一般通过采取降低贴膜速度:(内层板贴膜速度:2.0-2.5米每分钟;外层板:1.5-2.0米每分钟),而且采取提高板面预热温度,提高贴膜压力,热辘温度等来解决干膜填埋凹坑的能力。较之一板的生产,生产效率损失约25%-35%。

C),内层埋孔工艺流程能否选择不塞孔制作: 对于内层埋孔是否需要塞孔?多数情况下,最终客户是不会进行要求,主要取决于线路板制造商的工艺能力:包括外层影像转移的能力,层间压合的可靠性 等等。(如图示2示)

比较塞孔和不塞孔工艺,采取不塞孔工艺可减少工艺流程,降低生产周期,提高层与层间的对位精度,等优点。但对影像转移中干膜流动性,密结力的要求也随之而提高了。如表1所列示:

表示1:塞孔与不塞孔流程优缺点的比较

项  目

内层埋孔塞孔

不塞孔工艺

板面平整度

(优点)

外层板面平整度好,板面粗糙度可控制在2-6um,较少板面凹坑等表面缺陷,易于干膜影像转移。

 

 

(缺点)

外层板面凹坑较多,较深,约为4-12um 凹坑深度。对干膜填埋能力(或流动性CONFORMATION)要求提高。

 

流程复杂度

(缺点)比较复杂。生产周期长。

要求有塞孔,磨平,及UL认证等

(优点)流程简单。生产周期短。

无需塞孔 等工序。

层间对位精度

(缺点)不易控制。

层间尺寸变化较大,不易控制。层间对位精度如何保证: 由于多基准的影响,LASER 钻孔的基准孔A与干膜影像转移的基准孔B不在同一层面上.任何层尺寸的不稳定都会影响到层间对位的精度.<如图3 :以简单的1+2+1 说明>

(优点)可靠性较高

层间尺寸变化较小,易控制对位精度。

 


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