专利名称：多层hdi线路板的微孔制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷电路板技术领域，具体涉及到具有多层的HDI印刷电路板的微孔 制作工艺。
背景技术：
随着电子技术的飞速发展，电子产品逐渐趋于微型化、轻便化、高集成化，半导体 部件的封装也趋于多引脚细间距化，这必然要求相应的搭载半导体部件的PCB板也要小型 轻量化和高密度化。PCB基板能否高密度化取决于层间连接的微孔和线路，且结合电子产品 的性能而定，因此PCB行业的微孔技术成为PCB行业的关键技术之一。微孔包括印刷线路板 上的通 L、埋孔及盲孔等。行业内，常用的微孔制作工艺一是钻孔后采用导电胶粒塞孔实现 层间电气互联，该工艺简单成本低，但胶粒导电性能不好，难以实现叠孔互联，使PCB板线 路密度受到制约，难以进一步提高。二是钻孔后电镀填孔实现层间电气的互连，这种电镀填 孔方式有以下几方面的优点(l)有利于设计叠孔(Stacked)和盘上孔(via. on. Pad) :(2) 能够改善电气性能，有助于高频设计；(3)有助于散热；(4)塞孔和电气互连一步完成；(5) 微孔内用电镀铜填满，可靠性更高，导电性能比导电胶更好；缺点是该工艺流程复杂，微孔 性能受电镀液参数、板面物理参数影响大，成本高。因此，有必要开发一种新的线路板微孔 制作工艺。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中线路板微孔加工难度大、性能不稳定的问题，进而提 供一种工艺流程适中、易于实现叠孔互联、能够进一步提高线路板布线密度的线路板的微 孔制作工艺。 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是多层HDI线路板的微孔制作工 艺，包括以下步骤 (1)内层线路板镭射钻孔后对孔壁电镀；
(2)对电镀后的微孔或微通孔进行树脂塞孔；
(3)孔口树脂研磨； (4)对打磨平整的孔口树脂面进行沉铜和电镀，使孔口树脂表面金属化；
(5)内层板线路蚀刻及外层层压；
(6)对外层板镭射钻孔； (7)对外层板进行图形电镀，实现层间电气互连。 所述步骤(2)中塞孔要保证百分之百塞满塞平，树脂需具备100%的固含量，不允 许添加任何溶剂，并且需具备较低的CTE，以防止因受热的过程中发生龟裂或分层的不良情 形。 本发明所述微孔制作工艺打破目前微孔的常规电镀填孔的生产工艺，采用激光打 孔后电镀孔壁再树脂塞孔，然后根据客户设计要求将孔口的树脂打磨平整以后，再对孔口树脂面进行沉铜和电镀，使孔口树脂表面金属化，电镀后的PCB芯板易于实现层间叠孔互 连，并可以实现在微通孔表面再设焊接点(PAD)，进一步提高线路板布线密度，有利于PCB 板向小型化、高密度化及高可靠性方向发展。 所述微孔加工工艺的优势还在于一、有利于多层线路板上两个次外层线路的加 工，由于线路板次外层铜厚控制的比较小，如果采用常规方式，很难加工细线条，即使进行 微蚀工艺也很难保证线条均匀性；二、由于工艺中对内层线路板微孔孔口树脂面进行了研 磨，有利于线路板外层表面的平整性；三、具有较大的成本优势。
图1为本发明所述工艺主要流程示意图。
具体实施例方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描 叙 所述多层HDI线路板的微孔制作工艺为
(1)对内层线路板镭射钻孔并对孔壁电镀；
(2)对电镀后的微孔或微通孔进行树脂塞孔；
(3)孔口树脂研磨； (4)对打磨平整的孔口树脂面进行沉铜和电镀，使孔口树脂表面金属化； (5)内层板线路蚀刻及外层层压； (6)对外层板镭射钻孔并电镀； (7)对外层板进行图形电镀，实现层间电气互连。 所述多层PCB板的微孔制作工艺过程中需要克服三个关键性技术，分别是钻微孔 技术、树脂塞孔技术及塞孔后树脂面电镀技术。 线路板微孔制作一般采用镭射系统进行生产，较为常用的包括通过红外光范围的 二氧化碳镭射系统及以固体介质紫外光范围的UV镭射系统。本发明所述工艺步骤1采用 二氧化碳镭射钻孔，加工孔径一般为4-6mil。钻孔并电镀后的内层线路板A如图1中1所 示，图中标号10为孔，20为孔的电镀层。 所述步骤2中采用专用树脂油墨进行塞孔，塞孔要保证百分百塞满塞平，树脂需 具备100X的固含量，不允许添加任何溶剂，并且要求填充的树脂具备较低的CTE(Tg点以 下之CTE必须低于50PPM)，以防止因受热的过程中发生龟裂或分层的不良情形，硬化后的 油墨硬度至少需在6H铅笔硬度以上。树脂塞孔的目的是为能够实现在树脂上层制作叠孔 结构，避免外层线路讯号受损，使线路板表面平整，满足介质厚度要求，并符合客户特性阻 抗的需求。所述树脂油墨塞孔采用丝网印刷方式。 为达到板内层塞孔百分百塞满之需求，塞孔需要有一定的操作压力，该压力不可 避免的造成孔径两端油墨额外突出，因此塞孔油墨在硬化后尚需将两端突出的油墨研磨平 整，避免在后续的金属化或线路制程中出现电镀不良或与线路开路等不良后果。所述步骤3 中树脂研磨后，原则上不可存在任何孔口凹陷，要求在研磨后孔口凹陷必须小于5um以下， 孔口树脂表面30与孔边电镀层20表面要保持平整，如图1中2所示。该工序采用自动调压式研磨机设备，配置具有较好切削能力研磨后孔口表面不会留下凹陷、综合性能较好的 陶瓷研磨轮进行生产。 微孔电镀、塞孔且表面研磨平整后要求与上层微孔导通连接，所以需要再进行孔 口树脂面沉铜和电镀，使其表面金属化，为了保证孔口树脂面能够完全金属化，保证表面铜 厚的均匀性及降低线路蚀刻难度，该工序采用两次沉铜、换夹位电镀两次的方法进行生产。 所述电镀工序采用沉铜线、电镀线等PCB专业生产线设备进行。该工艺完成后如图1中3 所示。 所述步骤5，内层板线路蚀刻及外层层压工序采用本领域通用方法进行，内层板A 及外层板B层压后如图1中4所示。层压之前根据线路需要，在外层板B上对应内层板A 设置好打孔位置，外层层压后，对外层板B相应位置进行镭射钻孔并对孔电镀，使该孔与内 层板的微孔导通，实现层间电气互连，如图1中5所示。 如果采用该工艺制作通孔，在对塞孔树脂表面电镀后，孔口表面还可根据需要蚀 刻出焊盘(PAD)，用于焊接电子元件，利于线路板的小型化、高密度化。
权利要求
多层HDI线路板的微孔制作工艺，包括以下步骤(1)对内层线路板镭射钻孔并对孔壁电镀；(2)对电镀后的微孔或微通孔进行树脂塞孔；(3)孔口树脂研磨；(4)对打磨平整的孔口树脂面进行沉铜和电镀，使孔口树脂表面金属化；(5)内层板线路蚀刻及外层层压；(6)对外层板镭射钻孔；(7)对外层板进行图形电镀，实现层间电气互连。
2. 根据权利要求1所述的多层HDI线路板的微孔制作工艺，其特征在于所述步骤(2)中塞孔需百分百塞平塞满，树脂需具备100X的固含量，硬化后树脂硬度至少在6H铅笔硬 度以上。
全文摘要
本发明公开了一种多层HDI线路板的微孔制作工艺。所述工艺包括以下步骤(1)内层镭射钻孔及电镀；(2)对电镀后的微孔或微通孔进行树脂塞孔；(3)孔口树脂研磨；(4)对塞孔后打磨平整的孔口树脂面进行沉铜和电镀，使孔口树脂表面金属化；(5)内层线路蚀刻及外层层压；(6)外层镭射钻孔；(7)外层图形电镀，实现层间电气互连。本发明所述工艺打破目前常规的微孔填孔电镀的加工方式，采用激光钻孔后电镀再树脂塞孔再电镀的方法来实现PCB板层间电气互连，该技术能够实现微孔叠孔互连和通孔表面再设焊接点，可以进一步提高内外层线路的布线密度，利于PCB板向小型化、高密度化及高可靠性方向发展。
文档编号H05K3/42GK101711096SQ20091019381
公开日2010年5月19日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者周刚 申请人:惠州中京电子科技股份有限公司