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          深圳誠暄多層線路板有限公司是一家專業生產多層線路板廠家,提供高精密多層電路板快速打樣及生產制作服務,價格優惠,歡迎咨詢。

          專業高精密pcb多層線路板生產廠家

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          詳解pcb多層線路板的先進技術

          文章出處:誠暄PCB 人氣:作者:小編 發表時間:2020-03-04 15:51:53

            很多朋友問小編一些關于pcb多層板制造的相關技術,這里小編針對此問題,來詳細介紹一下。

            增層法制作高密度內層連接(HDI)印制板的制造工藝;

            半加成法(Semi-additive)制作精密細線(0.08mm/0.08mm線寬線距)技術;

            熱固油墨積層法(簡稱TCD)技術;

            電鍍填平盲孔技術(Via Filling);

            高檔次特殊材料印制板制造技術等。

          pcb線層板技術

            1. 增層法制作高密度內層連接(HDI)PCB線路板技術

            增層法是一種配合盲孔板制造的新技術,其方法是先按普通多層板加工方法,先加工出內層,之后上下各疊加上一層,兩層或更多層,我們稱為增層或SBU層。SBU層與其相鄰層間靠微通孔(即盲孔)相連通。要真正掌握這種技術,必須首先掌握以下技術:

            A.激光鉆孔技術

            雖然使用激光鉆孔機就可以鉆出2mil-8mil的盲孔,但激光鉆孔技術比普通機械鉆孔復雜很多,當S反材料不同,板厚度不同,孔徑不同時所需激光的能量不同。因此我們必須經過系統的試驗和測試,才能找出適合各種板的鉆孔參數,從而保證鉆孔品質。

            B.微通孔電鍍技術

            HDI板中通常含有埋孔和盲孔,埋孔孔徑為0.3mm左右,盲孔孔徑為0.1-0.15mm。而普通PCB中最小通孔孔徑為0.5mm,沒有盲孔。因此要生產HDI板,盲孔電鍍就是必須要解決的問題。

            采用正反脈沖電鍍電源,并配合改進電鍍線設計,從而可以保證盲孔孔內鍍層與其表面鍍層厚度比接近或高于1:1,保證HDI板具有良好的可靠性。

            C.精細線條制作技術

            高密度線路板的另一個特點是具有很小的線寬與線間距。要制作4mil以下的線條,采用傳統的刻板機,刻板液是難以實現的。需要用先進的DES(顯影,蝕刻,脫膜)線,并配合適合的干膜及曝光技術方可實現。研究重點放在3mil/3mil線寬線距的制作上,進而研究2mil/3mil,2mil/2mil。

            2. 熱固油墨積層法技術(簡稱TCD技術)

            TCD技術是用絲印熱固型油墨后進行全板無電沉銅的方法替代壓板的方法制作HDI板中SBU層的新技術。

            TCD技術的優點是:

            A. SBU層介電厚度可調。用戶需要多厚的介電層,就要以絲印多厚的熱固油墨,而不用再受半固人片固定厚度的限制。

            B. 激光鉆孔容易實現。因為油墨的主要成分是樹脂,不含玻璃,比起打半固化片中的環氧玻璃布,所需的激光能量較低,而且也較穩定,因此鐳射鉆孔易控制。

            C. 制造成本大大降低。因鐳射鉆玻璃布技術難于控制,故一些廠家先用不含玻璃布的帶有半固化樹脂的銅箔(簡稱RCC)進行壓板。這種RCC只有日本生產且價格昂貴,因此采用TCD技術可不必使用RCC即達到相同效果。

            D. 使生產工藝簡化。TCD工藝中印好油墨后可直接用激光鉆孔,而若選用RCC等其它材料,則需先在板上要鉆孔的位置開出銅窗,之后方能進行激光鉆孔。

           

            TCD工藝主要包含以下技術內容:

            A. 塞孔技術

            在絲網印刷熱固油墨之前,應先用塞孔油將內層的通孔塞滿。如不先塞孔,印油后會在孔口處發生凹陷,孔內存有氣泡。而表面的不平整直接會影響線路的制作,孔內的氣體則會在加熱的條件下膨脹,現使PCB板不能通過熱沖擊測試,由此可見塞孔質量至關重要。因此,必須保證板上的每一個孔100%的塞滿。

            B. 網印技術

            對于TCD技術,網印質量是關鍵之一。如何控制所印油厚在完全固化之后符合客戶所要求的厚度,如何保證印油的平整度,如何控制板經印油,烘烤后的漲縮,如何控制板面的翹曲度等都是至關重要的,必須要解決的問題。

            C. 印油層表面粗化技術

            印油層表面只有經過很好的粗化處理,才能保證PTH之后油層與銅層之間有較好的結合力。當在銅層制出線路后,線拉力應≥1.0kg/cm。

            D. 無電沉銅技術

            在印油層表面全板無電沉銅與普通制板的孔金屬化有很大不同。普通板的孔金屬化(簡稱PTH)過程是在孔內絕緣層上沉積一層銅,使得經過該孔的各個層導通。而印油表面全無電沉銅則要求在保證導通孔內的情況正盲孔及表面均勻沉積,經電鍍加厚后,其與油層的線拉力應達到標準要求,而且經過熱沖擊(260℃,20s)后無分層現象。這就要求無電沉銅時的起始反應速度較慢,內應力較小,否則經熱沖擊后即會分層。

            3. 半加成法制作精密細線技術

            半加成法的主要工藝流程是:在全板無電沉銅(一般銅層厚<0.1mil,進行轆干膜,曝光,顯影工序,然后對線條和孔位置進行圖行電鍍,電鍍后褪掉干膜進行刻板,形成線路。這種工藝的優點是,蝕刻時只需刻掉圖形電鍍前的底銅(通?!?.1mil〉,因此刻板工序不會對線條帶來明顯的側蝕而使線條失真。因此,用半加成法,可以使我們生產出更細,更小間距的線路。要掌握此技術,必須首先掌握以下關鍵技術:

            A.無電沉厚銅技術

            無電沉厚銅與普通的無電沉銅有所不同,它要求沉出的銅厚大于0.05mil為宜,如果銅層太薄,則下一步轆干膜就很難進行表面前處理。因為經過磨板,銅層就會被磨掉而露出基材,不經磨板可能會影響到干膜與銅之間的附著力。因此必須選用適合的沉銅藥水,并配以特定的工藝條件,才能得到滿意的銅層。

            B.圖形電鍍技術

            圖形電鍍技術在半加成法技術中是最關鍵的技術。因為每一種板都有各自的線路排布,而布線時以不可避免地存在獨立線,大面積地,粗線,細線等。對于圖形電鍍來講,布線的不均勻,必然引起電流分布的不均勻。在獨立線上電荷最為集中,因此同一塊板上同一位置的獨立線與粗線的鍍層厚度都會有明顯的差別。這種鍍層厚度的不均勻,會影響到后工序絲印阻焊綠油的均勻性。

            而通常采用的加成法是全板電鍍銅之后再刻板形成線路,而全板電鍍其鍍層的均勻性會大大高于圖形電鍍。因此要用加成法制作細線,必須先解決圖形電鍍鍍層的分布問題。采用正反向脈沖電鍍電源,經過調整正反脈沖時間,正反脈沖電流等參數,使得圖形電鍍后可得到較均勻的鍍層分布。

            4. 電鍍填平盲孔技術

            常規的HDI鐳射盲孔工藝面臨以下問題: SBU層盲孔內存在空洞,在其中可能殘存空氣,經過熱沖擊后影響可靠性。解決此問題的常規方法是:通過壓板,用樹脂填滿盲孔空洞或用樹脂油墨塞孔工藝填滿盲孔。但是這兩種方法生產的板子可靠性難保證且生產效率低下。為提高制程能力,改善HDI工藝,采用電鍍填平盲孔的工藝,其優點在于可以用電鍍銅填滿盲孔,大大提高了可靠性,同時由于電鍍后板面平整無凹陷,可以在其上制作線路圖形或疊加盲孔,極大的提高了制程能力以適應客戶越來越復雜靈活的設計。

            電鍍填平盲孔的能力受制板材料和盲孔孔型的影響較大,要達到良好的盲孔填平而表面銅厚又達標的效果必須使用先進的設備,特殊的的鍍銅液和鍍銅添加劑,這些也是此技術的重點和難點。

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