超高密度组装pwb技术

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1、超高密度组装PWB技术随着电子机器的髙速髙性能超小型化，封装技术获得长足发展。芯片尺寸封装CSP和BGA封装向多引线端和窄引线间距方向发展，并且裸芯片(BareChip)封装也已实用化。由于这些封装技术的进步，对于印刷电路板PWB(PrintedWiringBoard)也提出新要求(适应高密度封装和高速化需求)。本文列举NEC公司的“DVMulti"PWB新产品实例，介绍超高密度组装(Buld-up)印刷线路板的牛产工艺技术，仅供参考。技术特点在以往的组装PWB(DVMulti)基础上,NEC以用于窄焊盘的全添加工艺(Full-additiveprocess)发出超高

2、密度组装PWB新产品。它具备以下独到的特点：(1)高密度布线由于精细打孔加工和配准(Registration)T艺技术的进步导致凸缘(Rand)朗可以缩小，从而确保足够多的布线通道。在此基础上，利用全添加工艺町使布线精细化大幅度改善布线密度。(2)高性能绝缘树脂对应高密度组装的绝缘树脂材料具冇高Tg化和高弹性模数的宝贵特性，因而抗断裂能力大为加强。(3)电性能有所改善市于全添加工艺技术实川化，即使是微细的线间距也可形成矩形断面的布线线条。因为线的宽度对布线疏密不产牛影响，即使是微细的布线也能确保线路所要求的低直流电阻使抗阻控制变得很容易。制造工艺超高密度组装基板(Su

3、bstrate)的制造工艺流程如图1所示，它是以4层结构的基板为基础，在其上和下两面各对以再组装(Build-up)±一层，形成1-4-1结构的断面。这种4层结构基板，以下简称4层板芯。不难看出，利用4层板芯组装成6层PWB是很容易的(在4层板芯的上、下两面上各组装一层即可)，组装多层化PWB也是可实现的。4层扳芯，顾名思义，它是4层铜布通过层證热压而形成的结构。通过钻孔加工和电镀工艺，形成隐埋通孔(BuriedViaHole),用于4层板芯内部电气连接。在隐埋通孔BVH内部充填树脂，然后对板芯外层的两面断布线，•请参照图1①所示结构。对于已形成的4层板芯进行组装层(

4、Build-up)加工：在4层板芯的两个外侧面上，重叠带铜箔树脂片进行热压结合，随后将多余的铜箔蚀刻掉，呈现出如图1②所示形状。在4层板芯的组装树脂层上，利用激光打孔，详见图1③所示。然后，在树脂表面和激光打出的孔里注入催化剂，通过旋转使之均匀分布，呈现图1⑦所示的模样。在此基础上，涂上电镀光致抗蚀树脂，通过掩膜曝形成永久性保护层(Per-manetRisits)图形，详见图1⑤所示。最后，在其表而上进行非电解式镀铜工艺加工，形成所求的布线图形,参阅图1⑥所示。以上所述的工艺流程是实现一次组装层的全部过程，若在此基础上通过重复实现图1的工艺过程，即可实现第2次组装层。

5、经过多次重复上述工艺过程，可在4层板芯基础上制造出多层化PWB。以上仅是简单地介绍出超高密度组装基板的制造工艺过程，其中最关键技术是微细打孔和布线将在下面详细介绍。关键技术(1)设计基准有关超高密度组装基板的设计基准，如表1所示。其中，DVMulti-HY型PWB主要用于移动电话、手机、数字化摄像机和数码相机等领域；DVMulti-Mo型PWB主要用于装配BGA和CSP封装的LSI电路,因此多为8层PWB,需要两次组装工艺才能制成所需要的PWS；关于超高密度BU型PWB,主要用于装配那些多引线BGA和CSP封装的LSI电路，它代表PWB的发展方向。(2)微细打孔加工以

6、往的组合(Build-up)基板，当进行打孔加工时都是使用二氧化碳激光器。但是，利用这种激光器打孔时，授重要的研究课题是打孔的质量不稳定。NEC公司在二氧化碳激光器方面曾作过许多改进工作，诸如像优化激光脉冲或峰值输出，结合激光的基木波长(10.6nm)配合各种有机材料的吸收波长等改进措施,可实现高效率且保障打孔质屋稳定的打孔工艺。但是，也应该看到二氧化碳激光器的局限也虽然它能实现高速加工，但在考虑打孔形状的条件下，它所能加工的打孔直径限于070umo由于今后的超高密度组装基板打孔加工直径微细化，必将启用波长更短的YAG激光器。I大1为，使用YAG激光器可对直径为，50

7、pm以下的细小孔进行加工。此外，YAG激光器具备铜墙铁壁和树脂所吸收的光谱,它能进行一般打孔和打穿通孔。充分发挥YAG激光器这一•独到特性的应用早已很普遍，FI本NEC公司把它用于对树脂材料进行微细打孔，试图克服其加工速度低的缺点。有关两种激光器性能的比较，请参阅表2。另外，二氧化碳激光器用于对树脂打孔吋，存在比较严重的缺点是在打孔的底部容易出现残留树脂(被激光器照射后的熔融状态树脂又重新凝固而残留在孔底)，它是造成布线连接可靠性下降的原因。然仏利用YAG激光器对树脂进行打孔时，在孔底不容易出现树脂残帘,可保证布线间连接的可靠住。例如，利用YAG激光