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HDI盲/埋孔

文章来源:PCB time作者:龚爱清 查看手机网址
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人气:6030发布日期:2016-11-01 02:49【

    HDI谈到盲/埋孔,首先从传統多层板说起。标准的多层板结构,是含内层线路及外层线路,再利用钻孔,以及孔内金属化的制程,来达到各层线路之内部连结功能。但是因为线路密度增加,零件的封装方式不断的更新。为了让有限的HDI PCB面积,能旋转更多更高性能的零件,除线路宽度越细外,孔径变从DIP插孔孔径1mm缩小为SMD的0.6mm,更进一步缩小为0.4mm以下。但是仍会占用面积,因而有埋孔及盲孔的出现,其定义如下:  

    A.埋孔(Buried Via)

    内层间的通孔,压合后,无法看到所以不必占用外层之面积。

    B.盲孔(Blind Via) 
    应用表面层和一个或多个内层的连通

    20.1埋孔設計与制作

    埋孔的制作流程较传统多层板复杂,成本亦较高,图20.2显示传统内层与有埋孔之內层制作上的差异。

    20.2盲孔设计与制作

    密度极高,双面SMD设计的板子,会有外层上下,I/O导孔间的彼此干扰,尤其是有VIP(Via-in-pad)设计时更是一个麻烦。盲孔可以解決这个问题。另外无线电通讯的盛行,线路之设计必达到RF(Radio frequency)的范围,超过1GHz以上,HDI盲孔设计可以达到此需求, 
    盲孔HDI板的制作流程有三个不同的方法,如下所述 
    A.机械式定深钻孔   
    传统多层板之制程,至压合后,利用钻孔机设定Z轴深度的钻孔,但此法有几个问题

    a.每次仅能一片钻产出非常低  
    b.钻孔机台面水平度要求严格,每个spindle的钻深设定要一致否则很难控制每个孔的深度  
    c.孔内电镀困难,尤其深度若大于孔径,那几乎不可能做好孔内电镀。    
    上述几个制程的限制,己使此法渐不被使用。 
  B.逐次压合法(Sequential lamination)   
    逐次压合法可同时制作HDI的盲埋孔。首先将四片内层板以一般双面皮的方式线路及PTH做出(也可有其他组合;六层板+双面板、上下两双面板+内四层板)再将四片一并压合成四层板后,再进行全通孔的制作。此法流程长,成本更比其它做法要高,因此并不普遍。 
    C.增层法(Build up Process)之非机钻方式   
    目前此法最受全球业界之青睐,而且国內亦不遑多让,多家大厂都有制造经验。 
    此法延用上述之Sequential lamination的观念,一层一层往板外增加,并以非机钻式之盲孔做为增层间的互连。其法主要有三种,简述如下:
    a.Photo Defind 感光成孔式 利用感光阻剂,同时也是永久介质层,然后针对特定的位置,以底片做曝光,显影动作,使露出底部銅垫,而成碗状盲孔,再以化学銅及鍍銅全面加成。经蝕刻后,即得外层经与Blind Via,或不用镀銅方式,改以銅膏或银膏填入而完成导电。依同样的原理,可一层一层的加上去。 
    b.Laser Ablation镭射烧孔,雷射烧孔又可分为三;一为CO2镭射。一为Excimer雷射,另一则为Nd:YAG镭射此三种镭射烧孔方法的一些比较项目,    

    c.干式电浆蚀孔(Plasma Etching) 这是Dyconex公司的专利,商业名称为DYCOSTRATE法, 三种盲孔制程应可一目了然。湿式化学蚀孔(Chemical Etching)则不在此做介紹。 
    解说了盲/埋孔的定义与制程,传统多层板应用埋/盲孔设计后,明显减少面积的情形。

  埋/盲孔的应用势必越来越普遍,而其投资金额非常庞大,一定规模的中大厂要以大量产,高良率为目标,较小规模的厂则应量力而为,寻求利基市场,以图永续经营。

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