CN109922612A - 一种hdi板制作方法和hdi板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种HDI板制作方法和HDI板，本发明通过芯板处理步骤处理芯板后，在处理后的芯板上进行棕化、贴半固化片和保护膜后，在对应芯板的微孔的位置进行钻孔并利用导电浆进行填孔以得到互联单元，最后，一次性压合多个互联单元以实现任意层互联，制得HDI板，利用导电浆填孔，填孔效率高，另外，将覆有导电浆和半固化片的芯板作为一个互联单元，多个互联单元一次性压合制得HDI板，无需逐层叠合制作板子，有效提高了HDI板的制作效率，克服现有技术中利用常规的层叠法工艺制作HDI板，工艺流程极长，导致HDI板的制作效率十分低下的技术问题。

Description

一种HDI板制作方法和HDI板

技术领域

本发明涉及PCB技术领域，尤其是一种HDI板制作方法和HDI板。

背景技术

HDI是高密度互连(High Density Interconnector)的缩写，是生产印刷电路板的一种(技术)，使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板。

随着科技的发展，电路板生产实现自动化，极大程度地提高了电路板的生产效率。然而，对于HDI板的制作流程，已知技术中，采用常规的层叠法工艺进行制作，工艺流程极长，导致HDI板的制作效率仍然十分低下，因此，亟需对这一问题进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种HDI板制作方法，用于提高HDI板的制作效率。

为此，本发明的第二个目的是提供一种利用所述HDI板制作方法制得的HDI板。

本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种HDI板制作方法，包括：

芯板处理步骤，对芯板进行钻微孔、盲孔电镀填平和图形转移；

互联单元获取步骤，对所述芯板进行棕化、贴半固化片和保护膜后，在所述半固化片对应所述芯板的微孔的位置进行钻孔，利用导电浆对所述半固化片进行塞孔并加热固化所述导电浆，移除所述保护膜后的芯板为一个互联单元；

压合步骤，获取多个所述互联单元进行一次性叠加压合，通过所述导电浆实现多个互联单元之间任意层互联以制得HDI板。

进一步地，所述压合步骤包括：

压合子步骤，按照铜箔、半固化片、依次叠加的多个所述互联单元、半固化片、铜箔的叠加顺序进行一次性压合；

互联子步骤，在最外层对应次外层的微孔的位置进行钻孔和盲孔电镀填平以制得所述HDI板。

进一步地，所述压合步骤还包括：

加热子步骤，加热按照铜箔、半固化片、依次叠加的多个所述互联单元、半固化片、铜箔的叠加顺序叠合得到的板子的四角以固定所述板子。

进一步地，所述HDI板制作方法还包括：

新互联单元获取步骤，对所述HDI板进行棕化、贴半固化片和保护膜后，在所述半固化片对应所述HDI板的微孔的位置进行钻孔，利用导电浆对所述半固化片进行塞孔并加热固化所述导电浆，移除所述保护膜后的所述HDI板为一个新互联单元；

高阶压合步骤，获取多个所述新互联单元进行一次性叠加压合，通过所述导电浆实现多个新互联单元之间任意层互联以制得高阶HDI板。

进一步地，所述HDI板制作方法还包括：

钻对位孔步骤，对所述芯板进行钻对位孔。

进一步地，所述HDI板制作方法还包括：

钻通孔步骤，对所述HDI板进行钻通孔和通孔金属化。

进一步地，所述盲孔电镀填平包括以下步骤：

沉铜步骤，对所述微孔进行沉铜以实现孔金属化；

贴膜步骤，在所述芯板的表面贴覆光刻膜；

盲孔开窗步骤，对所述光刻膜进行曝光、显影，并在对应所述微孔的位置上开窗，开窗直径比所述微孔的直径大；

填平步骤，对所述微孔进行电镀填平；

磨板褪膜步骤，对电镀填平的位置进行带膜磨板以磨去凸起部分后褪膜。

进一步地，所述保护膜为麦拉膜。

第二方面，本发明提供一种HDI板，所述HDI板根据所述的HDI板制作方法而制得。

本发明的有益效果是：

本发明通过芯板处理步骤处理芯板后，在处理后的芯板上进行棕化、贴半固化片和保护膜后，在对应芯板的微孔的位置进行钻孔并利用导电浆进行填孔以得到互联单元，最后，一次性压合多个互联单元以实现任意层互联，制得HDI板，利用导电浆填孔，填孔效率高，另外，将覆有导电浆和半固化片的芯板作为一个互联单元，多个互联单元一次性压合制得HDI板，无需逐层叠合制作板子，有效提高了HDI板的制作效率，克服现有技术中利用常规的层叠法工艺制作HDI板，工艺流程极长，导致HDI板的制作效率十分低下的技术问题。

另外，本发明还通过采用盲孔电镀填平的方式连接HDI板的最外层和次外层，电镀填平的方式保证HDI板的表面稳定性能良好，不会受到空气中的酸、碱等影响。

附图说明

图1是本发明中一种HDI板制作方法的一具体实施例方法流程图；

图2a、图2b、图2c、图2d、图2e、图2f、图2g、图2h、图2i、图2j是本发明中一种HDI板制作方法的芯板处理步骤的一具体实施例示意图；

图3是本发明中一种HDI板制作方法的钻对位孔步骤的一具体实施例示意图；

图4a、图4b、图4c、图4d、图4e是本发明中一种HDI板制作方法中芯板的互联单元获取步骤的一具体实施例示意图；

图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f是本发明中一种HDI板制作方法的压合步骤一具体实施例示意图；

图6是本发明中一种HDI板制作方法的压合步骤的另一具体实施例示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

一种HDI板制作方法，参考图1，图1是本发明中一种HDI板制作方法的一具体实施例方法流程图；包括：

芯板处理步骤，对芯板进行钻微孔、盲孔电镀填平和图形转移；

互联单元获取步骤，对芯板进行棕化、贴半固化片和保护膜后，在半固化片对应芯板的微孔的位置进行钻孔，利用导电浆对半固化片进行塞孔并加热固化导电浆，移除保护膜后的芯板为一个互联单元；本实施例中，保护膜采用麦拉膜；

压合步骤，获取多个互联单元以进行一次性叠加压合，通过导电浆实现多个互联单元之间任意层互联以制得HDI板。如果在压合后的HDI板的最外层为导电浆，其容易受空气中的酸、碱等影响，稳定性差，而且后续工序中对最外层铜箔进行图形转移蚀刻线路时将使用酸性物质，酸性物质也会破坏导电浆，因此，本实施例中，压合步骤包括：

压合子步骤，按照铜箔、半固化片、依次叠加的多个互联单元、半固化片、铜箔的叠加顺序进行一次性压合，铜浆应压在板内以隔绝受外界湿气和药水攻击；

互联子步骤，在最外层对应次外层的微孔的位置进行钻孔和盲孔电镀填平以制得HDI板；通过盲孔电镀填平的方式连接HDI板的最外层和次外层，电镀填平的方式保证HDI板的表面稳定性能良好。

HDI板制作方法利用导电浆填孔，填孔效率高，另外，将覆有导电浆和半固化片的芯板作为一个互联单元，并将多个互联单元一次性压合制得HDI板，无需逐层叠合制作板子，有效提高了HDI板的制作效率，并且避免多次逐层制作时产生多个对位误差，克服现有技术中利用常规的层叠法工艺制作HDI板，工艺流程极长，导致HDI板的制作效率十分低下的技术问题。

下面对HDI板制作方法进行具体说明：

1、芯板处理步骤：

开料：图2a、图2b、图2c、图2d、图2e、图2f、图2g、图2h、图2i、图2j是本发明中一种HDI板制作方法的芯板处理步骤的一具体实施例示意图；参考图2a，在介质层的正反面覆上铜箔得到芯板，介质层的厚度范围为0.05mm-0.1mm，铜箔的厚度为1/3oz。

钻孔：参考图2b，在芯板上钻出定位孔，用于后续工艺中的镭射钻孔及图形转移的定位，本实施例中，设置有A、B、C、D四个定位孔，其中，定位孔A、B和C在x，y方向上距离板边均为0.5inch，定位孔D在方向x上距离板边1inch，在y方向上距离板边0.5inch，定位孔D用于确定板子的方向。

棕化：使铜面粗糙，为镭射钻孔做准备。

激光钻孔1：参考图2c，在芯板上钻出直径为3-5mil的微孔，以微孔直径为4mil(0.1mm)的微孔为例，只钻表层铜箔和基材介质层，保留底层铜箔，激光钻孔后磨板去除棕化层。

沉铜：参考图2d，对微孔进行沉铜(化学镀铜)以实现孔金属化。

全板电镀：电镀厚度范围为5-10微米的铜以保护化学沉铜层。

贴膜：参考图2e，在芯板的表面贴覆光刻膜以保护铜面，本实施例中，光刻膜选用干膜。

盲孔开窗：参考图2f，对干膜进行曝光、显影，并在对应微孔的位置(需盲孔电镀填平的区域)上开窗，由于曝光机存在对位误差，所以开窗直径比微孔的直径大，开窗大一些以保证开窗准确对准微孔；本实施例中，开窗直径比微孔单边大1mil，即开窗直径为6mil(0.11mm)。

填平：参考图2g，对微孔进行电镀填平。

磨板褪膜：对电镀填平的位置进行带干膜磨板以磨去铜面上的凸起部分后褪膜，得到图2h，由于线路精密，故需控制全板电镀的铜厚度，带干膜磨板以保护铜面，防止磨板后出现局部铜厚不足。

图形转移：使用光刻膜，贴膜，曝光，显影，在铜面上蚀刻得到所需线路，参考图2i。另外，参考图2j，此时在板子的线路工具区设计镭射对位光标点和X-ray靶孔对位光标点，镭射钻对位光标点用于后续工序中激光钻孔2的定位，其中，图2j中右下方的镭射钻对位光标点为了方向防呆，其在Y方向上比左下方的镭射钻对位光标点上移0.5inch。而X-ray靶孔对位光标点仅在压合时的L2层有设置，第二层的X-ray靶孔对位光标点用于压合后钻定位孔用。

钻对位孔：参考图3，图3是本发明中一种HDI板制作方法的钻对位孔步骤的一具体实施例示意图；对芯板进行钻对位孔(对位铆钉用的对位孔)，具体地，用光学对位钻出对位铆钉用的对位孔，作用为压合配对时使用铆钉穿过该工具孔进行芯板的定位，保证后续热熔时不会出现层与层间有错位。

2、互联单元获取步骤：

棕化：棕化以使芯板的铜面粗糙，增强与半固化片的结合力，为保证棕化膜的活性，棕化后24小时内需进行压合。

半固化片切割：参考图4a，图4a、图4b、图4c、图4d、图4e是本发明中一种HDI板制作方法中芯板的互联单元获取步骤的一具体实施例示意图；对半固化片开窗，露出在线路图形中设计的镭射钻对位光标点和对位铆钉用的对位孔，开窗的尺寸比光标点及对位孔单边大0.1mm。

贴合：参考图4b，按麦拉膜，半固化片，麦拉膜的结构使用真空贴膜机进行贴合，温度80-100℃，压力3-5kg，速度0.1-1.0m/min，麦拉膜作为保护膜。

激光钻孔2：参考图4c，利用镭射钻对位光标点在半固化片上钻孔。

导电浆塞孔：参考图4d，使用真空塞孔机将导电浆(又称导电胶)塞入孔内，需保证百分之百塞满，由于麦拉膜的保护，塞孔时刮刀不会刮伤线路，同时阻挡导电浆接触线路导致线路出现短路。

烘板：95℃烘烤十五分钟让导电浆初步固化，给导电浆增加力学强度以保持形貌，该步骤完成后需立即送入压合无尘间，并需在6小时内进行压合。

移除保护膜：参考图4e，在配对前撕除麦拉膜(需说明的是，麦拉膜的厚度可忽略不计，图4e仅为示意图)，至此处理得到的芯板作为一个互联单元。

3、压合步骤：

配对：按照上述步骤制得多个芯板(即互联单元)之后，参考图4e、图5a和图5b，图5a、图5b、图5c、图5d、图5e是本发明中一种HDI板制作方法的压合步骤一具体实施例示意图，按照铜箔、半固化片、依次叠加的多个互联单元、半固化片、铜箔的叠加顺序叠板，并用对位铆钉定位，本实施例中，以12层5阶的HDI任意层互联板为例进行说明。

加热：加热配对叠合后的板子的四角以固定板子，参考图5a，每一个芯板都有热熔单元，热熔单元加热四角的半固化片以固定叠合的板子，保证板子压合时不移动，起定位的功能，提高压合后的HDI板的定位精度。

压合：对加热后的板子进行压合得到图5c的结构，参考图2i，连接导电浆的焊盘PAD的最小尺寸为8mil以保障导电浆压合后不会溢出焊盘而导致短路。

互联：压合后的板子的最外层和次外层并未实现互联，因此，利用图2j的X-ray靶孔对位光标点在最外层对应次外层的微孔的位置(正反两面)进行钻孔，参考图5d，再对微孔进行盲孔电镀填平以制得HDI板，如图5e所示。

以HDI板为单元可制作更高阶的任意层互联HDI板，参考图6，图6是本发明中一种HDI板制作方法的压合步骤的另一具体实施例示意图，包括以下步骤：

新互联单元获取步骤：与上述制得的HDI同理，对HDI板进行棕化、贴半固化片和保护膜后，在半固化片对应HDI板的微孔的位置进行钻孔，利用导电浆对半固化片进行塞孔并加热固化导电浆，移除保护膜后的HDI板为一个新互联单元。

高阶压合步骤，获取多个新互联单元进行一次性叠加压合(利用对位铆钉进行对位)，通过导电浆实现多个新互联单元之间任意层互联以制得高阶HDI板。以具有3个新互联单元为例(新互联单元1、新互联单元2、新互联单元3)，同样的，由于最外层为导电浆，稳定性能差，因此，参考图6，以铜箔、半固化片、多个新互联单元、半固化片和铜箔的顺序进行压合，再通过钻孔和盲孔电镀填平的方式实现最外层和次外层的互联。

另外，对图5e和图6压合后的HDI板还能进行钻通孔和通孔金属化操作，并制作外层线路图形，涂覆阻焊油墨，进行表面处理以得到成品，参考图5f。

实施例2

一种HDI板，HDI板根据实施例1所述的HDI板制作方法而制得。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种HDI板制作方法，其特征在于，包括：

芯板处理步骤，对芯板进行钻微孔、盲孔电镀填平和图形转移；

互联单元获取步骤，对所述芯板进行棕化、贴半固化片和保护膜后，在所述半固化片对应所述芯板的微孔的位置进行钻孔，利用导电浆对所述半固化片进行塞孔并加热固化所述导电浆，移除所述保护膜后的芯板为一个互联单元；

压合步骤，获取多个所述互联单元进行一次性叠加压合，通过所述导电浆实现多个互联单元之间任意层互联以制得HDI板。

2.根据权利要求1所述的HDI板制作方法，其特征在于，所述压合步骤包括：

压合子步骤，按照铜箔、半固化片、依次叠加的多个所述互联单元、半固化片、铜箔的叠加顺序进行一次性压合；

互联子步骤，在最外层对应次外层的微孔的位置进行钻孔和盲孔电镀填平以制得所述HDI板。

3.根据权利要求2所述的HDI板制作方法，其特征在于，所述压合步骤还包括：

加热子步骤，加热按照铜箔、半固化片、依次叠加的多个所述互联单元、半固化片、铜箔的叠加顺序叠合得到的板子的四角以固定所述板子。

4.根据权利要求2或3所述的HDI板制作方法，其特征在于，所述HDI板制作方法还包括：

新互联单元获取步骤，对所述HDI板进行棕化、贴半固化片和保护膜后，在所述半固化片对应所述HDI板的微孔的位置进行钻孔，利用导电浆对所述半固化片进行塞孔并加热固化所述导电浆，移除所述保护膜后的所述HDI板为一个新互联单元；

高阶压合步骤，获取多个所述新互联单元进行一次性叠加压合，通过所述导电浆实现多个新互联单元之间任意层互联以制得高阶HDI板。

5.根据权利要求1至3任一项所述的HDI板制作方法，其特征在于，所述HDI板制作方法还包括：

钻对位孔步骤，对所述芯板进行钻对位孔。

6.根据权利要求1至3任一项所述的HDI板制作方法，其特征在于，所述HDI板制作方法还包括：

钻通孔步骤，对所述HDI板进行钻通孔和通孔金属化。

7.根据权利要求1至3任一项所述的HDI板制作方法，其特征在于，所述盲孔电镀填平包括以下步骤：

沉铜步骤，对所述微孔进行沉铜以实现孔金属化；

贴膜步骤，在所述芯板的表面贴覆光刻膜；

盲孔开窗步骤，对所述光刻膜进行曝光、显影，并在对应所述微孔的位置上开窗，开窗直径比所述微孔的直径大；

填平步骤，对所述微孔进行电镀填平；

磨板褪膜步骤，对电镀填平的位置进行带膜磨板以磨去凸起部分后褪膜。

8.根据权利要求1至3任一项所述的HDI板制作方法，其特征在于，所述保护膜为麦拉膜。

9.一种HDI板，其特征在于，所述HDI板根据权利要求1至8任一项所述的HDI板制作方法而制得。