树脂塞孔工艺的研发

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1、树脂塞孔工艺的研发万方数据上海美维电子李强1前言树脂塞孔作为HDI中比较新、决定未来HDI趋势走向的一种工艺，其发展程度反映出一个公司HDI的整体制作水平，同时也是各厂家极为保密的技术。sME从2000年lo月对树脂塞孔正式立项，经过半年多的研发，sME克服树脂塞孔中的三大难题：厚板小孔难以一刀塞实以及树脂固化收缩而难以实现孔塞得饱满；树脂内气泡难以消除；板面树脂残留难以去除等，开启了一条美维特色的工艺路线，迅速实现工艺能力的提升，保证大批量的HDI板的生产，并很快完成viaonHole工艺HDI板的塞孔工艺。对常规HDI内层埋孔工艺(勿需埋

2、孔上直接盲孔)的塞孔工艺相当完善，加工板厚0．4mm～3．2mm，埋孔孔径O．25mm～O．40mm，成品率达99％以上；对上有盲孔的埋孔树脂塞孔工艺，加工板厚o．4mm一2．omm，孔径o．25mm～o．35mm，孔[J凹陷<5mm(树脂研磨后)，成品率达95％以上。工艺水平达到国内同行先进水平。与其他HDI相关技术一样，树脂塞孔工艺也兴起于日本，在技术的使用及研发方面也遥遥领先于其他领域的同行。在日本，五年前由sall一ei(三荣化学)、Nodascreen(野田)，Ibiden三家公司，强强联手，进行树脂塞孔原料的改进、工艺研发以及在产

3、品·{-的应用等课题研究。大家都知道，这二家公司在其相应方面都是顶尖高手，所以现在采用树脂塞孔工艺的PcB厂家，大多选用“三荣化学”的树脂。三年前，台湾PcB厂家开始对树脂塞孔工艺研发应用，第一家是台茂。两年半前开始在韩国试用。目前台湾地区的华通，韩吲的三星均是国际上赫赫有名的PcB厂家，都是saJl一ej树脂的使用厂家。sMB自然就晚了许多。其实当今亚洲涉及HDI的大PcB厂，都有应用树脂塞孔工艺，国内就有很多厂家能够批量生产，如sME、广东E＆E、昆山耀宁(台资与日本JVc技术合作)等。目前全世界使用“三荣化学”树脂进行塞孔的PcB厂有6

4、0多家，其中台湾有22家之多，而日本mⅡ有相当多的代加工厂，鼎鼎大名的野田公司就是其一。当大家都在塞孔的时候，日本同行仍然保持着绝对的技术优势，目前日本普遍应用埋孔上做盲孔的工艺，盲孔上堆叠盲孔的做法也不难见到，更先进的要数新近推出的完成图形后应用树脂填塞线路间隙的工艺，从而精确控制介质层厚度，阻焊厚度，阻抗精度，使得线路更细。所谓的二阶盲孔，现在一般采用大孔套小孔的做法，外层的盲孔至少得6Inil以上，无法做到更小，并且对对位精度的要求非常苛刻；而采用树脂塞盲孔后电镀类似于埋孔的制作，在流程及工艺上会麻烦许多，但这样才能使得外层盲孔不受限制

5、，真正做到高密度。图l、幽2可以简要示意比较。图1常见二阶盲7L图2树脂塞孔后的叠盲孔由于树脂塞孔是HDl当中依靠工艺能力较强的技术，对常规阻焊做一些调整、改进，添置一些没备就可以进行，不似有些技术完全依赖于设备本身，当然，发展到一定程度，产品要求越来越高，专业设备的添置必不可少。HDI包括塞孔工艺毫无疑问是日本同行领先一万方数据步，而港台厂家的起步要稍早于大陆，而国内也主要集中于港台、欧洲新近投资的HDI生产厂家。其技术获得的主要途径有二：自身研发(包括集团内部的支援)和整体技术引进。昆山耀宁就属于后者(日本JVc)。各厂家对于相互之间的保

6、密工作更是到了无以复加的程度，几乎无法从同行了解哪怕一·丁点儿有用的信息，sME项目开发部自行开发研究，在树脂塞孔方面取得了很大进展，开启了一条有美维特色的工艺路线，使得HDI板在2001年初顺利实现了量产(2001年4月HDI产量在loooo平方英尺以上)，树脂塞孔成品率达loo％。之后就是进一步的提升工艺能力，至2001年7月，顺利完成viaonHole工艺HDI板的塞孔工艺(如图3所示)。至此，sME的树脂塞孔工艺第一阶段基本结束，达到了相当高的水平。图3via0nHoIe实图2细说塞孔21塞孔缘由在这里不再赘述阻焊塞导通孔，尽管两者有

7、一定的相通点，但差别还是很大的，其工艺难度不可同日而语。最初的HDI板采用如下的相关制程：内层芯板层压一机械钻孔一PTH+全板镀铜一内层图形制作一AoI一黑氧化层压内层的孔在外层层压时，需要靠Rcc或半固化片中的树脂来填塞，特别是采用Rcc压制工艺，由于Rcc树脂含量有限，并且没有增强材料的作用，因而层压时会由于树脂的流动，在填充埋孔的同时，在板面形成对应的凹陷(图4示意了“酒窝”的形成，图5为埋孔位置的截面示意图)。尽管Rcc上的树脂均匀度很高，但层压时，树脂的分配随图形、孔的分布而各处都不一样，层压后，l勺层状况原形毕露，介厚不再均匀，板

8、面也就有了“线路”、“酒窝”(芯板埋孔位置)，经电镀仍然无法掩盖，造成板的品质、生产制作上很大的困难，并且经多次Rcc层压的板，这种效果会逐层放大。另外，不进行塞孔