濕法貼膜技術(shù)在HDI細(xì)線路制作工藝中的應(yīng)用(一)

李學(xué)義 楊天智
杜邦中國(guó)集團(tuán)有限公司，深圳

　　1,摘要：

　　隨著HDI<高密度互連>線路板近年來(lái)的高速發(fā)展，線路密度不斷增加和層間結(jié)構(gòu)多樣化，使得傳統(tǒng)的線路制作工藝面對(duì)更多的挑戰(zhàn)。如何提升細(xì)線路干膜影像轉(zhuǎn)移制作的良品率? 如何簡(jiǎn)單化工藝流程以獲得可靠的工藝能力? 濕法貼膜技術(shù)在HDI 板制作中的成功應(yīng)用給了我們更多的啟發(fā)。

　　本文將就濕法貼膜對(duì)HDI 細(xì)線路影像轉(zhuǎn)移的良品率，生產(chǎn)效率的提升，以及蓋孔能力等問(wèn)題進(jìn)行探討。結(jié)合HDI 板制作流程中的常見(jiàn)問(wèn)題，詳盡的敘述了應(yīng)用濕法貼膜在HDI板內(nèi)層埋孔不塞孔流程中，即保證了高良品率/生產(chǎn)效率，又免除了磨板/修平等生產(chǎn)流程，從而提升了HDI 板工藝流程制作的可靠性。以期望對(duì)HDI板的影像轉(zhuǎn)移制作工藝的討論起到拋磚引玉的作用。

　　2,關(guān)鍵詞:

　　濕法貼膜， 密結(jié)力，生產(chǎn)率，蓋孔，良品率，高密度互連 。

　　3,前言:

　　電子工業(yè)產(chǎn)品近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)告訴我們：功能集成化，尺寸短小化，重量輕巧化等的變化繼續(xù)并會(huì)更快地推動(dòng)者線路板，特別是高密度互連型線路板的市場(chǎng)份量迅速地提升；而且，眾所周知，HDI 高密度互聯(lián)機(jī)路板是其它所有集成化技術(shù)的基礎(chǔ)，如電子組件的植埋技術(shù)/嵌入電阻/電容等都離不開(kāi)HDI 板的支持。因此,HDI高密度互聯(lián)機(jī)路板是市場(chǎng)發(fā)展的必然，也是PCB業(yè)界同仁最關(guān)注的技術(shù)。

　　相對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)線路板制作工藝，HDI板的工藝技術(shù)難度，復(fù)雜程度可以說(shuō)是成倍增加。對(duì)于影響影像工序來(lái)講，直接影響到制造成本的主要因素：細(xì)線路生產(chǎn)的良品率，生產(chǎn)效率，生產(chǎn)周期（能否選擇不塞內(nèi)層埋孔工藝，以減少工藝流程）等等。

　　濕法貼膜技術(shù)在HDI 高密度互聯(lián)機(jī)路板影像制作中的成功應(yīng)用提升了細(xì)線路成品良率，極大的提升了貼膜生產(chǎn)效率，并使得內(nèi)層埋孔不須塞／填埋孔工藝制作成為可能。

　　4,HDI 板的特性和對(duì)影像轉(zhuǎn)移工藝的要求:

　　1),HDI 板的特性:
　　A),線路密度高:在線路密度上,HDI線路板已提升到3/3 mils線路為主。（如圖標(biāo)1）
　　B),層間結(jié)構(gòu)復(fù)雜:內(nèi)層間有埋孔連結(jié)，從而增加了布線的緊湊性。（如圖標(biāo)2）
　　C),層間對(duì)位精度高: 層間對(duì)位的精度要求提高到 50um，甚至個(gè)別達(dá)到30um。
　　D),降低了對(duì)干膜蓋孔的要求:外層間的PTH 連接孔直徑不大，常見(jiàn)的干膜蓋孔為： 2.2MM-3.2MM,少量大孔徑達(dá)到4.8MM 尺寸。

圖標(biāo)1： IPC的技術(shù)路徑圖

　　2),工藝制作的困難所在:

　?。粒?良品率的降低：對(duì)于線路寬度3MILS/線路間隙3MILS的線路，任何壓膜過(guò)程中的不良，如銅面與干膜接口間的細(xì)小空氣泡所造成的接口空洞，干膜起皺，及任何細(xì)小的纖維絲殘留等，都會(huì)因線路的斷路/缺口，短路而無(wú)法修補(bǔ)，引起良品率降低。
　　B）,生產(chǎn)效率的損失:由于ＨＤＩ板線路密度高，線寬／線隙比較小，而且有埋／盲孔的內(nèi)外層板表面較粗糙，凹凸不平。為獲得較高的良品率，業(yè)界一般通過(guò)采取降低貼膜速度：（內(nèi)層板貼膜速度：２．０－２．５米每分鐘；外層板：１．５－２．０米每分鐘），而且采取提高板面預(yù)熱溫度，提高貼膜壓力，熱轆溫度等來(lái)解決干膜填埋凹坑的能力。較之一板的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率損失約２５％－３５％。
　?。茫瑑?nèi)層埋孔工藝流程能否選擇不塞孔制作: 對(duì)于內(nèi)層埋孔是否需要塞孔？多數(shù)情況下，最終客戶是不會(huì)進(jìn)行要求，主要取決于線路板制造商的工藝能力：包括外層影像轉(zhuǎn)移的能力，層間壓合的可靠性 等等。（如圖標(biāo)２示）

圖2: HDI 板的結(jié)構(gòu)和孔切面切片

　　比較塞孔和不塞孔工藝，采取不塞孔工藝可減少工藝流程，降低生產(chǎn)周期，提高層與層間的對(duì)位精度，等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)影像轉(zhuǎn)移中干膜流動(dòng)性，密結(jié)力的要求也隨之而提高了。如表１所列示：

圖3 示:層間錯(cuò)位<以簡(jiǎn)單的1+2+1結(jié)構(gòu) 說(shuō)明)

　　對(duì)于以上ＨＤＩ細(xì)線路所面對(duì)的良品率降低，生產(chǎn)效率損失，生產(chǎn)周期長(zhǎng)（如選擇塞孔工藝）等困難，有無(wú)一種有效的方法進(jìn)行克服呢？濕法貼膜技術(shù)的在影像轉(zhuǎn)移中的引入給了很好答案。
3), HDI 板常見(jiàn)的線路缺陷: