《HDI流程PCB》PPT课件.ppt

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1、,順達電腦（廣東）Jan,2002,HDI制程及設計介紹,HDI PCB的應用,HDI:High Density InterconnectionHDI PCB用在商品上較大宗的有3大類資訊類超大型電腦、筆記型電腦、IC Substructure（FCPGA-Flee Chip Pin Grid Area）等通訊類手機、通訊系統、網際網絡等消費產品數碼相機,HDI及一般PCB用的主要物料介紹,Laminate Prepreg RCC Copper FoilLaminate:銅箔基板,由中間的FR4等材質加兩面銅箔組成,主要用來製作內層線路,銅箔厚度主要有0.5 oz,1oz等(基材一般還有分一般

2、FR4材質,High Tg材質,特殊用途材質)Prepreg(P/P):玻璃纖維布+環氧樹脂膠片(未聚合),主要作為PCB內層間壓合用的絕緣層,有多種厚度規格RCC:Resin Coated Copper,覆樹脂銅箔,樹脂層沒有玻璃布（不同于P/P),一般銅箔厚度為0.5 oz,主要用於HDI產品增層用（CO2 Laser）,另有有玻璃布的Prepreg用于CO2 Laser（LDP-Laser Drill Prepreg）Copper Foil:銅箔,作為一般多層板壓合時外層銅層,主要有0.5 ozS/M:Solder Mask,或稱Solder Resist,主要分為一般/霧面(Matt)

3、兩種,如Taiyo PSR4000(一般)和Ciba PR77(霧面),一般PCB製作流程簡介,1.內層板製作:影像轉移,蝕刻出線路(線寬間距),2.將多個內層板壓合成多層板,以鑽孔,電鍍來連通各層線路(板厚,層數,最小孔孔徑),3.外層製作:影像轉移,電鍍,蝕刻做出外層Pattern,覆蓋S/M,4.成品處理:對焊墊進行表面處理,切出成品PCB,進行檢驗及Open/Short的電性測試,包裝出貨,內層線路 裁板前處理壓干膜曝光顯影蝕銅去膜AOI檢驗,PCB制造流程(1),壓板 氧化鉚釘疊板壓合打靶切型磨邊,鑽孔 上PIN機械鑽孔 雷射鑽孔雷射鑽孔,電鍍Desmear PTH（化學銅）電鍍銅（

4、孔銅、面銅）,外層線路（1）前處理 壓干膜 曝光 顯影,外層線路（2）電鍍銅（Pattern）電鍍錫去膜蝕銅剝錫AOI檢驗,PCB制造流程（2）,綠漆（S/M)前處理 CC2 曝光 顯影 後烘烤,噴錫(HASL)前處理 垂直噴錫 後續處理（X-Ray 錫厚量測）,印字（S/S)全自動網板印字 UV烘烤,塞孔手動網板印刷塞孔 烘烤,成形切外形 V-cut 等 清洗 測孔機測孔,PCB制造流程（3）,目視檢驗100%目視檢驗 OQC抽檢,O/S測試 100%短斷路電性,板翹量測 100%板翹檢驗（大理石平台）,包裝小包裝 外包裝,Micro Via Design Rule(HDI)-Blind v

5、ia Design rule and capability-Buried via Design rule and capability,Why we need HDI process,B,.Dimension on Micro via(L1L2),Unit：mil,D,B,F,E,C,Outer layer(1+N+1),N,“A”=Drill diameter;*unit:mil,Dimension on Buried via and PTH Stack-up(1+N+1),Unit：(mil),Laser Drill&Aspect Ratio,The Maximum aspect rati

6、o(D/A)of Micro Via is 0.8The Preferred aspect ratio(D/A)of Micro Via is 0.6,Benefit of HDI Process,Trace capability of 6L which apply HDI may be equivalent to traditional 10L PTH board.,Reduce layer count-Cost downSolution of dense pad requirementSolution of dense trace requirement,疊板設計,盲埋孔層:依雷射單面向板

7、中心層打孔之特性,孔口是朝外,而孔底則為朝內.故所謂之盲埋孔層即為孔口所在之層.疊板層數 中間FR4的一般PCB層數M加上N次RCC壓合的總層數為M+2N層,HDI產品製作流程示意圖,壓合,壓合,發料Issue material,內層線路Inner layer,黑化Black oxide,壓板MLB Lam.,鑽孔Drilling,除膠渣Desmear,化學銅（PTH)Electricless Cu,埋孔塞孔Buried Via Plugs,全板電鍍PNL plate,線路電鍍Pat.plate,線路蝕刻Etching,外層檢驗Outer Layer AOI,暫存倉Temporary Stoc

8、k,HDI(有埋孔）內層板一般PCB制作流程,外層干膜Dry film,HDI（有埋孔）產品製作流程(1),黑化Black oxide,RCC壓板 RCC Lam.,鑽孔Drilling,雷射鑽孔Laser Drill,水平黑影Horizontal Shadow,線路蝕刻Etching,綠漆Solder mask,浸金Immersion Gold,成型Routing,檢查測試OQC/FIT/O/S,包裝Pack,HDI（有埋孔）增層板制作流程,暫存倉Temporary Stock,Conformal Mask Define,水平去膠渣Horizontal Desmear,外層干膜Dry fil

9、m,盲孔電鍍Blind Via Plating,線路電鍍Pat.plate,外層檢驗Outer Layer AOI,暫存倉Temporary Stock,HDI（有埋孔）產品製作流程(2),Conformal Mask及Laser Drill制作原理,CO2 Laser Beam,RCC,RCC,Conformal Mask 制作流程,前處理,壓干膜,Conformal Mask曝光（兩面各一次）,Blue Laser AOI檢驗,顯影、蝕銅、去膜連線,Mechanical PropertiesBuild-Up LayerRCCConvention PPLDP PrepregDimension

10、 StabilityPoorGoodBetterWarp&TwistPoorGoodBetterRigidityPoorGoodBetterThickness ControlPoorGoodBetterSurface SmoothPoorGoodBetterDrill abilityBetterPoorGoodDielectric Const.4.04.54.5Insulation ResistancePoorGoodBetterSummary:-Increase mechanical strength-Allow to design circuit with more diversity(I

11、mpedance design,trace,thickness etc.)-Lower drilling output,Comparison for RCC&LDP,水平去膠渣,盲孔電鍍制程流程,水平黑影,盲孔電鍍,Dielectric thickness：2.4milBlind Via diameter：4 milA/R of blind-via：0.6Throwing-power：82%PS:A/R=Aspect Ratio,HDI技術發展趨勢與華通策略,市場需求,華通策略,輕薄短小,增加LDP技術新干膜for線路制程,技術要求,多次盲埋孔 細線路、BGA,高的工作溫度,高功能、高頻,無鉛產品 無鹵素產品,應用高Tg值基材及RCC,浸金、浸銀 應用無鹵素基材及無鹵素RCC材料（Halogen Free）,環保,PCB Metal Finish,