CN113163623A - 一种多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其包括如下步骤：在双面覆铜板进行内层机械钻孔、棕化、内层镭射钻孔、内层除胶渣、内层孔化、内层填孔、内层线路、内层AOI、棕化、外层压合、打靶铣边、减铜、外层镭射前棕化、外层镭射钻孔，得到封装基板；对封装基板及盲孔进行等离子清洗；将封装基板钻非导通的定位孔；对封装基板进行除胶渣处理，除去孔内及表面的胶渣；对封装基板进行孔化处理，在盲孔的孔壁上形成一层导电膜，使封装基板两面的最外两层之间通过盲孔内的导电膜连接起来，与内层埋孔相连；进行盲孔填孔处理。采用本发明的技术方案，提高了封装基板的功能性及可靠性，获得了更好的盲孔填平效果。

Description

一种多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法

技术领域

本发明属于封装基板制备技术领域，尤其涉及一种多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法。

背景技术

随着线路板行业迅速发展，电子通讯设备、电子计算机、家用电器等电子产品产量的持续增长为线路板行业的快速增长提供了强劲动力，此外，5G发放将引发大规模电信投资，并带动对服务器、存储、网络设备的大量需求，封装基板作为基础的电子元件，而封装基板线宽/间距、盲孔孔径的微小化、薄介质高阶层化，是HDI高集成化未来发展的趋势。现有制备工艺中，盲/埋孔多层板在外层线路与相邻内层以电镀孔链接，电镀孔内填充导电材料，盲孔底部与基材结合力不足，导致有的地方有微裂纹，这样造成填孔的封装基板在做完封装以后的产品在测试时良品率非常低，存在有电阻的地方对应的通孔阻值变化非常大，正常通电，阻值正常，长时间通电，大约 10小时以后，电阻值会变得无限大，部分产品会在断电后恢复功能正常，但是还有一部分是不能恢复，进而影响了封装基板的功能性、可靠性。而且不同盲孔孔径的填孔效果不同。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，提高了填孔填平的效果，彻底解决不同盲孔孔径的填孔效果的不同，避免了盲孔底部除胶未除干净导致盲孔底部结合不足而导致产品电阻性能问题。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其包括如下步骤：

步骤S1，在双面覆铜板进行内层机械钻孔、棕化、内层镭射钻孔、内层除胶渣、内层孔化、内层填孔、内层线路、内层AOI、棕化、外层压合、打靶铣边、减铜、外层镭射前棕化、外层镭射钻孔，得到封装基板；

步骤S2，对封装基板及盲孔进行等离子清洗；

步骤S3，将封装基板钻非导通的定位孔；

步骤S4，对封装基板进行除胶渣处理，除去孔内及表面的胶渣；

步骤S5，对封装基板进行孔化处理，在盲孔的孔壁上形成一层导电膜，使封装基板两面的最外两层之间通过盲孔内的导电膜连接起来，与内层埋孔相连；

对于四层板而言，就是使一到二层和三到四层之间通过盲孔内的导电膜连接起来，与内层埋孔相连；

步骤S6，进行盲孔填孔处理。

作为本发明的进一步改进，步骤S5包括：

步骤S501，酸洗清洁封装基板板面氧化层及脏污；

步骤S502，将封装基板经过PI调整处理，粗化及调整盲孔孔壁聚酰亚胺树脂表面，以便封装基板与盲孔金属层更好地结合；

步骤S503，对调整后的封装基板进行清洗冲洗，去除封装基板板面的药水残留；

步骤S504，整孔处理，去除封装基板盲孔内及板面钻孔留下的残渣；

步骤S505，冲洗清洗封装基板板面药水残留；

步骤S506，氧化处理，通过氧化剂选择性地氧化孔壁介质层表面，形成氧化介质层，在树脂和玻璃纤维表面形成二氧化锰层；其中选择性是指氧化剂氧化孔壁介质层表面，即氧化剂与环氧玻纤布、树脂反应，而氧化剂不与铜面发生反应。

步骤S507，水洗封装基板板面的药水残留；

步骤S508，催化处理，将封装基板放入含有有机单体化合物和催化剂的酸性介质中，使单体分子选择性的在封装基板孔壁的玻璃纤维和树脂区域与二氧化锰发生聚合反应，生成一层高分子的聚合物导电膜；

步骤S509，清洗封装基板板面，并吹干板面。

作为本发明的进一步改进，步骤S501中，酸洗采用溶液为硫酸溶液，硫酸溶液的浓度为3.5-4.5%。

作为本发明的进一步改进，步骤S502中，采用调整剂溶液对封装基板进行调整处理，调整剂溶液中，调整剂的重量百分比浓度为10%-20%，碱当量为1.0~1.4N。进一步优选的，调整处理的时间为50秒。

作为本发明的进一步改进，步骤S504中，采用整孔处理溶液对将封装基板进行整孔处理，所述整孔处理溶液中，碳酸钠的浓度为4-8g/L。进一步优选的，整孔处理溶液的温度为50℃-60℃。

作为本发明的进一步改进，步骤S506中，采用氧化处理溶液对将封装基板进行氧化处理，所述氧化处理溶液包含硼酸，pH值为5.18-6.62。进一步优选的，所述氧化处理溶液的温度为85℃-91℃，

作为本发明的进一步改进，步骤S508中，所采用的催化剂包括PSH CAT-2880B-MU、PSH CAT-2880A中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，步骤S5中，按照步骤S501~步骤S509的步骤孔化两次。

作为本发明的进一步改进，步骤S2和步骤S3之间还包括：检测盲孔内铜渣的去除情况和盲孔内的胶渣残留情况。进一步优选的，通过盲孔AOI光学检测方法检测盲孔内铜渣的去除情况，通过光学扫描封装基板，检查盲孔内的胶渣残留情况。

作为本发明的进一步改进，步骤S4包括：

步骤S401，采用膨松剂溶液对封装基板进行处理，除去封装基板孔内及表面的胶渣；

步骤S402，通过水洗处理掉封装基板的膨松剂药水残留；

步骤S403，采用高锰酸钠溶液对封装基板进行除胶渣处理，去除盲孔内经膨松软化的环氧树脂钻污、氧化裂解胶渣、露出盲孔底部铜与层之间的铜层，有效微粗化孔壁树脂的表面；，经过高猛酸钾处理后的表面，树脂表面呈复式的蜂巢式结构，大大增加了孔壁表面的结合力，减少了孔壁分离的出现；

步骤S404，对封装基板进行水洗，处理掉除胶药水残留；

步骤S405，对封装基板进行预中和处理，然后通过水洗清洗药水残留；

步骤S406，对封装基板进行中和处理。

作为本发明的进一步改进，步骤S401中，所述膨松剂溶液中膨松剂的浓度为150-200 ML/L，所述膨松剂溶液的pH值为10-12。进一步优选的，所述膨松剂溶液的温度为72℃-78℃，处理时间为120s。

作为本发明的进一步改进，膨松剂溶液包含膨松剂SCC-A01和氢氧化钠。

作为本发明的进一步改进，步骤S403中，采用除胶渣溶液对封装基板进行除胶渣，所述除胶渣溶液包含高锰酸钠和氢氧化钾或氢氧化钠，所述除胶渣溶液中，高锰酸根离子的浓度为55-65 g/L，锰酸根例子的浓度小于25 g/L，氢氧化钾或氢氧化钠的浓度为35-45g/L。进一步优选的，所述除胶渣溶液的温度为77℃-83℃；

作为本发明的进一步改进，步骤S405中，采用预中和溶液进行预中和处理，所述预中和溶液包含硫酸和过氧化氢。进一步优选的，所述预中和溶液的温度为28℃-32℃，预中和的时间为50-60秒。

作为本发明的进一步改进，步骤S406中，采用中和溶液进行处理，所述中和溶液中包含硫酸、中和剂和过氧化氢，所述硫酸的浓度为90-110 ML/L，中和剂的浓度为15～35ML/L，过氧化氢的浓度为10-17ML/L，铜离子含量小于25g/L。进一步优选的，中和溶液的温度为28℃-32℃，中和处理时间为80~90s。

作为本发明的进一步改进，步骤S6包括除油处理、水洗处理、第一次微蚀处理、水洗处理、预镀处理、第二次微蚀处理、水洗处理、预浸处理、水洗处理、填孔处理、水洗处理。

作为本发明的进一步改进，采用除油溶液进行除油处理中，除油溶液中除油剂的浓度为9-11%。进一步优选的，除油溶液的温度为44℃-54℃。

作为本发明的进一步改进，第一次微蚀处理和第二微蚀处理中，采用微蚀处理溶液进行微蚀处理，所述微蚀处理溶液包含微蚀剂过硫酸钠和硫酸。进一步优选的，其中第一次微蚀处理的处理溶液中，微蚀剂过硫酸钠的浓度为22-28g/L，硫酸的质量浓度为2.2-2.8%。

作为本发明的进一步改进，预镀处理中，先采用预镀处理溶液进行预镀处理8-15分钟，然后再以2.0ASD、1.5ASD、1.0ASD的电流密度拖缸4小时、6小时、8小时。

作为本发明的进一步改进，所述预镀处理溶液包含硫酸铜、硫酸、氯化液、湿润剂、平整剂和光亮剂，所述预镀处理溶液中的氯离子的浓度为70ppm。进一步优选的，所述预镀处理溶液的温度为20℃-26℃。

作为本发明的进一步改进，预浸处理中，采用预浸处理溶液进行处理，所述预浸处理溶液包含预浸剂和硫酸，所述预浸剂的质量百分比浓度为11-13%，硫酸的质量百分比浓度为1.5-2.5%。进一步优选的，处理温度为22℃-26℃。

作为本发明的进一步改进，采用分段填孔的方式在第一层导电铜层上形成第二导电铜层，其中第二导电层为封装基板的盲孔内铜填满的铜层以及封装基板表面铜层。进一步优选的，

填孔处理采用的填孔处理溶液包含硫酸铜、硫酸、氯化液、湿润剂、平整剂和光亮剂，其中所述硫酸铜浓度为190-210g/L，硫酸的浓度为90-110g/L，氯化液的浓度为70-80ppm，湿润剂的浓度为8-10mL/L，光亮剂的浓度为0.24-0.26mL/L，平整剂的浓度为7-9mL/L。进一步优选的，氯离子浓度为70ppm。

作为本发明的进一步改进，其中光亮剂手动添加，在500安培的电流放电1小时后添加光亮剂75ml、整平剂75ml、湿润剂60ml。

作为本发明的进一步改进，分段填孔包括：

第一段：填孔电流密度为50~62安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为25HZ，第二段：填孔电流密度为75~100安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为30HZ，第三段：填孔电流密度为94~100安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为30HZ，第四段：填孔电流密度为94~113安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为30HZ， 第五段： 填孔电流密度为94~125安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为30HZ。

作为本发明的进一步改进，在填孔处理前，先对封装基本的表面除油，清除板面氧化并调整盲孔内正负电荷，然后微蚀粗化铜表面，保证铜箔之间良好的结合力，在预镀处理10分钟，填孔前预镀处理。优选的，电流密度为94安培每立方分米，预镀时的电流密度主要是控制第一导电铜层的厚度，一般在5-6um，如果要扩大范围的话，会出现第一导电铜层铜厚偏小或者偏大，最后不好管控填孔后的面铜厚度。

采用该技术方案，先预先镀结合力好的过渡导电层，提高与基材结合力，再通过微蚀处理粗化铜表面，然后预浸剂处理，在填孔作业前让盲孔内藏有预浸药水，使孔能够迅速填充，最后填孔作业，在预镀填孔的上面形成饱满的孔和表面铜厚，可提高填孔均匀性及填孔后面铜厚度。

作为本发明的进一步改进，填孔后封装基板依次完成后工序制作，依次完成线路作业、外层AOI、防焊作业、后烤、喷砂作业、整平作业、沉镍钯金作业、沉镍钯金后清洗作业、成型作业、成型后清洗作业、飞针作业、终检作业、包装入库。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明的技术方案，彻底解决了盲孔底部出现微裂纹结合力不足的问题，提高了封装基板的功能性及可靠性，在不同的盲孔孔径下采用不用的电镀填孔参数，可获得更好的盲孔填平效果。

附图说明

图1是本发明一种多层板盲孔埋孔的填孔工艺封装基板制作方法的流程图。

图2是本发明实施例得到的封装基板的盲孔底部的切片放大示意图。

图3是本发明对比例的封装基板的盲孔底部的切片放大示意图。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

一种多层板盲孔埋孔的填孔工艺封装基板制作方法，如图1所示，包括以下步骤：

1、准备好双面覆铜板，完成内层机械钻孔、棕化、内层镭射钻孔、内层除胶渣、内层孔化、内层填孔、内层线路、内层AOI、棕化、外层压合、打靶铣边、减铜、外层镭射前棕化、外层镭射钻孔。

此步骤为实施例前封装基板工艺流程，其中双面覆铜板为内层开料板材，芯板厚度为0.04mm-0.1mm范围（如0.04mm、0.06mm、0.08mm、0.1mm等厚度），其中板材底铜T/Toz(12um/12um)厚度，再经过减薄铜处理，将双面覆铜板铜厚减铜保留至3-4um之间，或者采用3um底铜铜厚的双面覆铜基板，无需减薄铜作业，对减铜后的覆铜基板机械钻孔，主要是钻定位孔方向孔之类的非导通孔钻2-3层，然后棕化处理覆铜面，使覆铜基板板面形成一层棕化层，将双面覆铜基板板内激光钻内层2-3层导通孔，内层除胶渣去除钻污杂质，内层孔化在孔壁及面铜形成导电膜，内层填孔把双面覆铜基板内层镭射钻孔孔内填平填满，内层线路在双面覆铜板上形成内层线路层，内层AOI用光学扫描检测内层线路蚀刻后的线路图形，去不良品报废处理，棕化在双面覆铜板线路层上形成棕化层，外层高温压合，用半固化片、铜箔采用高温热压形成四层板结构的半成品封装基板，其中半固化的型号与材料为一致，压合后的半成品封装基板打靶铣边，采用钻靶机把靶孔钻穿，铣边将压合后的流胶和板边铜箔铣掉，对采用12um的铜箔需减薄铜处理，减铜保留铜厚3-4um,采用3um的铜箔无需减薄铜处理，外层镭射前棕化，四层板上下外层铜箔上形成一层棕化层，粗化铜面层，可提高镭射激光的吸收能力，造成所需的盲孔，外层镭射钻孔，在四层封装基板的1-2层、3-4层钻镭射激光形成盲孔，其中盲孔的孔口直径为最小盲孔孔径±10%，孔底铜面直径比盲孔孔口直径≥0.6:1。

2、对四层封装基板的1-2层、3-4层镭射钻孔后的盲孔等离子清洗作业；

此步骤为将四层封装基板镭射激光后板面及1-2层、3-4层盲孔等离子清洗盲孔内的钻污和杂质，等离子体中的有大量离子，激发多种活性粒子，活化镭射激光后的铜表面。具体而言，等离子清洗是通过抽真空180秒，真空值控制在小于等于5Pa，打开电磁阀流进氧气O₂、氮气N₂、氩气Ar、四氟化碳CF₄四种混合气体进入腔体，其中四种气体流入时压力为0.4Mpa，在真空腔内充入四个微量气体的质量流量计，而流量计可调节气体的进气量，以满足等离子表面处理工艺对气体流量和气体比例的要求。等离子体发生器利用高频转换技术形成40KHZ的高频电压加到封装基板板上，当真空腔内达到一定的真空度时，产生等离子体放电现象，放电后电路会自动调节电压到合适的值，保证电路正常稳定放电，电源通过电级板开始放电，产生离子，撞击产品表面去除油污和残胶，增加产品表面张力，直至封装基板清洗干净。

3、对封装基板清洗后AOI光学检测盲孔铜渣问题；

此步骤为通过双面光学扫描等离子清洗后的封装基板，通过光学扫描等离子清洗后的封装基板的影像，可人工检查盲孔孔边缘铜渣是否去除干净，检查盲孔内胶渣残留情况，盲孔内不允许有胶渣，防止胶渣残留影响后续填孔除胶不净导致结合力不足。

4、对扫过盲孔的四层封装基板进行1-4层机械钻孔作业，将封装基板的1-4层钻非导通孔；

此步骤为将四层封装基板的机械钻1-4层非导通孔。其中常用的钻咀直径包含1.1mm、3.175mm、3.1751mm、3.1752mm、1.5mm、0.5mm等，1.1mm为定位孔、3.175mm为靶位孔、3.1751mm为定位孔、3.1752mm为对位孔、1.5mm为管位孔、0.5mm为板号孔/内靶孔，其中非导通孔钻孔正负公差均按+/-0.05mm管控。

5、对机械钻孔后的封装基板除胶渣作业；

此步骤为：

①采用高锰酸钾溶液除去孔内及表面胶渣，首先膨松处理，将镭射钻孔后盲孔内孔壁上的胶渣软化，膨松并渗入孔壁上玻璃环氧树脂聚合，其中膨松缸内有210升的DI纯水、0.25升的32%浓度的氢氧化钠、添加45升的膨松剂SCC-A01，其缸内加热后温度控制在72℃-78℃之间，将封装基板孔壁和板面膨松时间为120秒，其中膨松剂浓度管控在150-200ML/L，其中缸内PH值控制在10-12之间。

②再通过水洗处理掉膨松剂药水残留。

③除胶渣处理，去除盲孔内经膨松软化的环氧树脂钻污、氧化裂解胶渣、露出盲孔底部铜与层之间的铜层，有效微粗化孔壁树脂的表面，经过高猛酸钾处理后的表面，树脂表面呈复式的蜂巢式结构，大大增加了孔壁表面的结合力，减少了孔壁分离的出现。优选的，缸内添加330升的DI纯水、85升40%浓度的高锰酸钠溶液、以及49升32%浓度的氢氧化钾溶液，其中除胶渣缸内温度控制在77℃-83℃之间，封装基板除胶渣时间为230秒，其中除胶渣速率控制在0.15-0.3毫克每平方厘米，其中除胶渣缸内高锰酸根离子管控在55-65 g/L，锰酸根离子管控在<小于25 g/L内，氢氧化钠溶液浓度管控在35-45 g/L。

④然后再通过水洗处理掉除胶药水残留；

⑤再通过预中和处理。其中在预中和缸内添加100升的DI纯水、加入4升98%浓度的硫酸、1.3升50%浓度的过氧化氢，温度控制在28℃-32℃，其中预中和时间为55秒；再通过水洗清洗药水残留；

⑥然后中和处理。通过有机的或无机的的还原剂将高锰酸根、锰酸根和二氧化锰还原成可溶性的二价锰离子，清除去污后残留的二氧化锰、氢氧化钠、锰酸盐等，有效避免镀层空洞、孔壁与镀铜层结合力不足、以及避免污染后面缸液内药水品质。优选的，在中和缸内加入150升的DI纯水、添加98%浓度6.5升的硫酸、添加4.3升的中和剂SCC-A03、添加50%浓度1.8升的过氧化氢、温度在28℃-32℃之间，其中中和时间为85秒。其中中和缸内的硫酸浓度控制在90-110 ML/L，中和剂SCC-A03溶液浓度为15～35 ML/L，过氧化氢溶液浓度控制在10-17ML/L，铜离子含量小于25g/L。此处除胶渣之所以在机械钻孔后作业，主要是防止1-4层通孔机械钻孔过程中会有毛刺进入盲孔中，进一步将封装基板盲孔内胶渣除干净。

6、对除胶渣后的封装基板进行2次孔化作业，在盲孔孔壁上形成一层导电膜。

此步骤为：

①首先酸洗清洁封装基板板面氧化层及脏污。优选的，酸洗缸内加入160升的DI纯水，添加10升98%浓度的硫酸，充分混合后，再添加70升的DI纯水，再进行循环搅拌。其中酸洗时的温度控制在26℃-30℃之间，硫酸溶液的质量百分比浓度为3.5-4.5%，酸洗速度为1.8m/min。

②封装基板经过PI调整粗化及调整盲孔孔壁聚酰亚胺树脂表面，以便与盲孔金属层更好地结合，提高孔壁与铜的结合力。优选的，在调整缸内加入300升的DI纯水，添加70升的PSH PIC-2600调整剂溶液进行循环搅拌，加入80升DI水循环搅拌，温度加热至50℃-60℃之间。其中PSH PIC-2600调整剂浓度控制在10%-20%范围内，15%浓度为最佳，碱当量控制在1.0~1.4N范围，封装基板在PI调整处理时间为50秒。

③对调整后的封装基板进行清洗冲洗，去除封装基板板面调整剂药水残留。

④整孔处理，去除封装基板盲孔内及板面钻孔留下的残渣，调整孔壁玻璃纤维与树脂表面，与盲孔金属层更好的结合。优选的，整孔缸内加入300升DI纯水，添加15升的PSHCOND-2810A溶液 和5升的PSH COND-2810B溶液充分搅拌，再缓慢加入2.25千克的碳酸钠直至完全溶解，再加入128升的DI纯水加热循环搅拌，加热温度控制在50℃-60℃之间，整孔时间为45秒。其中碳酸钙溶液浓度控制在4-8g/L；

⑤冲洗清洗封装基板板面药水残留；

⑥氧化处理，通过氧化剂可以选择性地氧化孔壁介质层表面，形成氧化介质层，在树脂和玻璃纤维表面形成均匀的二氧化锰层，进而在下一道工艺中，二氧化锰与有机单体化合物发生聚合反应生成导电高分子膜。优选的，氧化缸内加入490升的DI纯水，并加热到50℃，再缓慢加入110升的PSH OXY-2820溶液充分和DI纯水混合，再缓慢加入5.8千克的硼酸直至完全溶解，加入124升DI纯水加热循环搅拌，氧化处理时间为60秒，其中加热温度控制在85℃-91℃之间，其中氧化缸内PH值控制在5.18-6.62之间，PSH OXY-2820溶液的浓度为105mL/L-125mL/L，高锰酸根的浓度为48-58g/L，硼酸的浓度为8-15g/L。进一步优选的，硼酸的浓度为10g/L。其中，PSH OXY-2820为氧化剂，是一种近中性的高锰酸盐体系的溶液，对于不同种类的基材均有优异的氧化能力。

⑦水洗封装基板板面药水残留；

⑧催化处理，将封装基板过完整孔氧化处理后，酸性介质中的单体分子选择性的在孔壁的玻璃纤维和树脂区域二氧化锰发生聚合反应封装基板盲孔及板面生成一层高分子的聚合物导电膜。优选的，催化缸内加入590升的DI纯水循环冷却后，再缓慢加入40升的PSH CAT-2880B-MU（催化剂）溶液进行充分搅拌，再缓慢加入16升的PSH CAT-2880A（催化剂）溶液充分混合，加入244升的DI纯水进行循环冷却，其中催化缸内的温度控制在17℃-21℃之间，其中催化处理时间为90秒。其中，PSH CAT-2880A药水的浓度为13-25mL/L，PSHCAT-2880B-MU药水的浓度为35-50mL/L，pH值为1.6-2.3。进一步优选的，另外在连续生产过程中需添加PSH CAT-2880B-R溶液，其中PSH CAT-2880B-R溶液的质量百分比浓度为3.8-6.2%，PSH CAT-2880A 溶液和 PSH CAT-2880B-R溶液是通过化学分析来添加，使得在连续生产中，催化缸中PSHCAT-2880A药水浓度控制在1.6-2.4%内，PSHCAT-2880B-R药水浓度控制在3.8-6.2%内。PSH CAT-2880A溶液与PSH CAT-2880B-R溶液每 100 m²板材的平均消耗率分别为0.2~0.5 L、0.7~1.0 L。

⑨最后清洗四层板封装基板板面，并吹干烘干板面，在整个孔化处理速度按1.8m/min控制，按照此步骤孔化两次。

7、四层封装基板盲孔填孔作业，所述填孔工艺中包含除油处理、水洗处理、微蚀处理、水洗处理、预镀处理、微蚀处理、水洗处理、预浸处理、水洗处理、填孔处理、水洗处理。

此步骤为：

①除油处理，先固定夹具，脚踩开关，待夹具夹子张开后，将封装基板放在夹具夹子处，再次踩下开关，将封装基板下端也用夹子固定，其中夹板时下端需与挡板两端对齐，将封装基板固定在挂具上，其中封装基板浸入在除油缸内，除油时间为300秒，清除封装基板板面氧化，调整盲内电荷，其中除油缸内加入290升的DI纯水，添加58升的除油剂搅拌均匀，加入232升的DI纯水加热循环，其中除油剂的质量百分比浓度为9-11%，加热温度为44℃-54℃，除油时间为300秒。

②再将封装基板放入水洗缸中水洗处理，水洗时间为30秒，水洗液为580L的DI纯水，清洗板面除油剂残留药水；

③然后将封装基板进行第一次微蚀处理，将1-2层、3-4层盲孔内微蚀处理粗化铜表面。具体而言，其中微蚀缸内加入160升的DI纯水，添加8千克微蚀剂过硫酸钠，再缓慢加入8升的硫酸搅拌均匀，加入140升的DI纯水循环搅拌，微蚀缸内的温度降温至30℃，微蚀30秒，微蚀时对板面的咬蚀量为0.5-0.8um。其中过硫酸钠的浓度为22-28g/L，硫酸的质量百分比浓度为2.2-2.8%。

④水洗封装基板板面的残留药水，以免污染下一个缸的药水；

⑤然后将封装基板预镀处理，在1-2层、3-4层盲孔底部、孔壁及面铜形成第一导电铜层。将封装基板放入在预镀缸内预镀10分钟，电流密度为94安培每平方分米，可在盲孔孔壁上电镀5-6um的铜厚。具体而言，预镀缸内加入800升的DI纯水，加入320千克的硫酸铜，缓慢加入160千克硫酸，添加260毫升氯化液，加入100升的DI纯水循环过滤，调整氯离子至70ppm，待降温至23℃左右时，添加14.4升的湿润剂，添加12.8升的平整剂，添加400毫升的光亮剂，再以2.0ASD、1.5ASD、1.0ASD的电流密度拖缸4小时、6小时、8小时，预镀缸内的温度控制在20℃-26℃之间。其中，硫酸铜溶液的浓度为190-210g/L，硫酸的浓度为90-110g/L，氯化液的浓度为70-80ppm，润湿剂的浓度为8-10ml/L，光亮剂的浓度为0.24-0.26mL/L，平整剂的浓度为7-9mL/L。

⑥再水洗封装基板板面铜缸的残留药水。

⑦再将封装基板进行第二次微蚀处理，粗化预镀铜层的铜表面，保证第一导电铜层与第二导电铜层良好的结合力，微蚀时对板面的咬蚀量为0.5-0.8um。具体而言，微蚀缸内加入160升的DI纯水，添加8千克微蚀剂过硫酸钠，再缓慢加入8升的硫酸搅拌均匀，加入140升的DI纯水循环搅拌，微蚀缸内的温度降温至30℃，微蚀时间为30秒。

⑧水洗封装基板板面的残留药水，以免污染下一个缸的药水；

⑨然后将封装基板预浸处理，将封装基板沉浸在溶液中预浸时间控制为120秒，活化封装基板板面第一导电层。具体而言优选的，预浸缸内加入160升的DI纯水，加入38升的预浸剂，添加6升的硫酸溶液，加入192升的DI纯水循环搅拌均匀，预浸缸内温度为22℃-26℃之间，封装基板沉浸在溶液中预浸时间控制为120秒。该步骤中，预浸剂的质量百分比浓度为11-13%，硫酸的质量百分比浓度为1.5-2.5%。

⑩然后水洗封装基板板面的残留药水，以免污染下一个缸的药水；

⑪最后将封装基板填孔处理，采用分段填孔的方式，在第一层导电铜层上形成第二导电铜层，其中第二导电层为封装基板的盲孔内铜填满的铜层以及封装基板表面铜层。另外针对不同的盲孔孔径，填孔生产参数不同对不同盲孔填孔效果一致，解决了填孔填不满、漏填、填孔凹陷、填孔凸起、面铜厚、结晶平整度差、空洞、盲孔底部微裂纹等问题。

具体而言，填孔缸内加入800升的DI纯水，加入320千克的硫酸铜，缓慢加入160千克硫酸，添加260毫升氯化液，加入100升的DI纯水循环过滤，调整氯离子至70ppm，待降温至23℃左右时，添加14.4升的湿润剂，添加12.8升的平整剂，添加400毫升的光亮剂，再以2.0ASD、1.5ASD、1.0ASD的电流密度拖缸4小时、6小时、8小时，填孔缸内的温度控制在20℃-26℃之间，其中盲孔孔经为0.06mm，（孔口直径为0.06+/-10%，孔底铜面直径比盲孔孔口直径小于等于0.6:1），如盲孔孔深在45-80um之间的。

填孔各阶段分别为：第一段：填孔电流密度为50安培每平方分米、填孔时间为10分钟、喷流频率为25HZ，第二段：填孔电流密度为88安培每平方分米、填孔时间为10分钟、喷流频率为30HZ ，第三段：填孔电流密度为100安培每平方分米、填孔时间为10分钟、喷流频率为30HZ ，第四段：填孔电流密度为113安培每平方分米、填孔时间为10分钟、喷流频率为30HZ， 第五段：填孔电流密度为113安培每平方分米、填孔时间为10分钟、喷流频率为30HZ。其中盲孔填孔工艺，填孔效果为盲孔内填满填平。该过程中优选的，封装基板表面的铜厚均匀性控制在R4um，其中光剂手动添加：在500安培的电流放电1小时后添加光亮剂75ml、整平剂75ml、湿润剂60ml。

该步骤中，硫酸铜的浓度为190-210g/L，硫酸的浓度为90-110g/L，氯化液的浓度为70-80ppm，湿润剂的浓度为8-10mL/L，光亮剂的浓度为0.24-0.26mL/L，平整剂的浓度为7-9mL/L。

其中针对0.1mm孔径盲孔，填孔流程为：除油→水洗→微蚀→水洗→预镀→微蚀→水洗→预浸→水洗→填孔，其中预镀参数为：94安培每平方分米10分钟，其中填孔参数为：第一段：电流密度为50安培每平方分米、填孔时间为14min 、喷流频率为25HZ，第二：电流密度为100安培每平方分米、填孔时间为14min 、喷流频率为30HZ 第三段：电流密度为100安培每平方分米、填孔时间为14min 、喷流频率为35HZ 第四段：电流密度为113安培每平方分米、填孔时间为14min、喷流频率为 35HZ 第五段：电流密度为125安培每平方分米、填孔时间为14min 、喷流频率为25HZ。

其中针对0.2mm叉孔盲孔，填孔流程为：除油→水洗→微蚀→水洗→预镀→微蚀→水洗→预浸→水洗→一次填孔→水洗→微蚀→水洗→预浸→水洗→二次填孔，其中预镀参数为：94安培每平方分米10分钟，其中填孔参数为：一次填孔第一段：电流密度为62安培每平方分米、填孔时间为12min、喷流频率为 25HZ，第二：电流密度为75安培每平方分米、填孔时间为12min 、喷流频率为30HZ 第三段：电流密度为94安培每平方分米、填孔时间为12min、喷流频率为35HZ 第四段：电流密度为94安培每平方分米、填孔时间为12min 、喷流频率为35HZ 第五段：电流密度为94安培每平方分米、填孔时间为12min 、喷流频率为25HZ）。

二次填孔（第一段：电流密度为62安培每平方分米、填孔时间为12min 、喷流频率为25HZ，第二：电流密度为100安培每平方分米、填孔时间为12min 、喷流频率为30HZ 第三段：电流密度为113安培每平方分米、填孔时间为12min 、喷流频率为35HZ 第四段：电流密度为125安培每平方分米、填孔时间为12min 、喷流频率为35HZ 第五段：电流密度为125安培每平方分米、填孔时间为12min 、喷流频率为25HZ。

8、填孔后封装基板依次完成后工序制作，依次完成线路作业、外层AOI、防焊作业、后烤、喷砂作业、整平作业、沉镍钯金作业、沉镍钯金后清洗作业、成型作业、成型后清洗作业、飞针作业、终检作业、包装入库。

该填孔处理中，预先镀结合力好的过渡导电层，提高与基材结合力，再通过微蚀处理粗化铜表面，然后预浸剂处理，在填孔作业前让盲孔内藏有预浸药水，使孔能够迅速填充，最后填孔作业，在预镀填孔的上面形成饱满的孔和表面铜厚，该填孔工艺方法彻底解决了盲孔底部出现微裂纹结合力不足的问题，提高了封装基板的功能性及可靠性，在不同的盲孔孔径下采用不用的电镀填孔参数，可获得更好的盲孔填平效果。

将本实施例得到的封装基板的盲孔进行切片分析，采用大于等于400倍显微镜下观察切片底部，具体图片如图2所示，可见，本实施例的盲孔切片底部的树脂残留或裂纹不影响孔底最小直径，底部中心大部分区域基本没有裂纹或空洞现象。同时对比了改进前的现有技术，即盲/埋孔多层板在外层线路与相邻内层以电镀孔链接，电镀孔内填充导电材料，制备得到的盲孔底部存在微裂纹的现象，详见图3中圈圈部分。通过对比可见，采用本发明的技术方案，提高了封装基本盲孔内的导电性和层间连接可靠性，具有更好的填孔效果。

同时，针对本实施例得到的板针对其盲孔和埋孔也进行了低电阻功能性测试，导电性好，电阻稳定，符合要求。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：其包括如下步骤：

步骤S1，在双面覆铜板进行内层机械钻孔、棕化、内层镭射钻孔、内层除胶渣、内层孔化、内层填孔、内层线路、内层AOI、棕化、外层压合、打靶铣边、减铜、外层镭射前棕化、外层镭射钻孔，得到封装基板；

步骤S2，对封装基板及盲孔进行等离子清洗；

步骤S3，在封装基板钻非导通的定位孔；

步骤S4，对封装基板进行除胶渣处理，除去孔内及表面的胶渣；

步骤S5，对封装基板进行孔化处理，在盲孔的孔壁上形成一层导电膜，使封装基板两面的最外两层之间通过盲孔内的导电膜连接起来，与内层埋孔相连；

步骤S6，进行盲孔填孔处理。

2.根据权利要求1所述的多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：步骤S5包括：

步骤S501，酸洗清洁封装基板板面氧化层及脏污；

步骤S502，将封装基板经过PI调整处理，粗化及调整盲孔孔壁聚酰亚胺树脂表面，以便封装基板与盲孔金属层更好地结合；

步骤S503，对调整后的封装基板进行清洗冲洗，去除封装基板板面的药水残留；

步骤S504，整孔处理，去除封装基板盲孔内及板面钻孔留下的残渣；

步骤S505，冲洗清洗封装基板板面药水残留；

步骤S506，氧化处理，通过氧化剂选择性地氧化孔壁介质层表面，形成氧化介质层，在树脂和玻璃纤维表面形成二氧化锰层；

步骤S507，水洗封装基板板面的药水残留；

步骤S508，催化处理，将封装基板放入含有有机单体化合物和催化剂的酸性介质中，使单体分子选择性的在封装基板孔壁的玻璃纤维和树脂区域与二氧化锰发生聚合反应，生成一层高分子的聚合物导电膜；

步骤S509，清洗封装基板板面，并吹干板面。

3.根据权利要求2所述的多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：步骤S501中，酸洗采用溶液为硫酸溶液，硫酸溶液的浓度为3.5-4.5%；

步骤S502中，采用调整剂溶液对封装基板进行调整处理，调整剂溶液中，调整剂的重量百分比浓度为10%-20%，碱当量为1.0~1.4N，调整处理的时间为50秒；

步骤S504中，采用整孔处理溶液对将封装基板进行整孔处理，所述整孔处理溶液中，碳酸钠的浓度为4-8g/L；整孔处理溶液的温度为50℃-60℃；

步骤S506中，采用氧化处理溶液对将封装基板进行氧化处理，所述氧化处理溶液包含硼酸，所述氧化处理溶液的温度为85℃-91℃，pH值为5.18-6.62；

步骤S508中，所采用的催化剂包括PSH CAT-2880B-MU、PSH CAT-2880A中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：步骤S5中，按照步骤S501~步骤S509的步骤孔化两次。

5.根据权利要求2所述的多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：步骤S2和步骤S3之间还包括：检测盲孔内铜渣的去除情况和盲孔内的胶渣残留情况。

6.根据权利要求2所述的多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：步骤S4包括：

步骤S401，采用膨松剂溶液对封装基板进行处理，除去封装基板孔内及表面的胶渣；

步骤S402，通过水洗处理掉封装基板的膨松剂药水残留；

步骤S403，采用高锰酸钠溶液对封装基板进行除胶渣处理；

步骤S404，对封装基板进行水洗，处理掉除胶药水残留；

步骤S405，对封装基板进行预中和处理，然后通过水洗清洗药水残留；

步骤S406，对封装基板进行中和处理。

7.根据权利要求6所述的多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：

步骤S401中，所述膨松剂溶液中膨松剂的浓度为150-200 ML/L，所述膨松剂溶液的pH值为10-12；所述膨松剂溶液的温度为72℃-78℃；

步骤S403中，采用除胶渣溶液对封装基板进行除胶渣，所述除胶渣溶液包含高锰酸钠和氢氧化钾或氢氧化钠，所述除胶渣溶液中，高锰酸根离子的浓度为55-65 g/L，锰酸根例子的浓度小于25 g/L，氢氧化钾或氢氧化钠的浓度为35-45 g/L；所述除胶渣溶液的温度为77℃-83℃；

步骤S405中，采用预中和溶液进行预中和处理，所述预中和溶液包含硫酸和过氧化氢；所述预中和溶液的温度为28℃-32℃，预中和的时间为50-60秒；

步骤S406中，采用中和溶液进行处理，所述中和溶液中包含硫酸、中和剂和过氧化氢，所述硫酸的浓度为90-110 ML/L，中和剂的浓度为15～35 ML/L，过氧化氢的浓度为10-17ML/L，铜离子含量小于25g/L；

中和溶液的温度为28℃-32℃，中和处理时间为80~90s。

8.根据权利要求2所述的多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：步骤S6包括除油处理、水洗处理、第一次微蚀处理、水洗处理、预镀处理、第二次微蚀处理、水洗处理、预浸处理、水洗处理、填孔处理、水洗处理；

其中，采用除油溶液进行除油处理中，除油溶液中除油剂的浓度为9-11%，除油溶液的温度为44℃-54℃；

第一次微蚀处理和第二微蚀处理中，采用微蚀处理溶液进行微蚀处理，所述微蚀处理溶液包含微蚀剂过硫酸钠和硫酸，其中第一次微蚀处理的处理溶液中，微蚀剂过硫酸钠的浓度为22-28g/L，硫酸的质量浓度为2.2-2.8%；

预镀处理中，先采用预镀处理溶液进行预镀处理8-15分钟，然后再以2.0ASD、1.5ASD、1.0ASD的电流密度拖缸4小时、6小时、8小时；所述预镀处理溶液包含硫酸铜、硫酸、氯化液、湿润剂、平整剂和光亮剂，所述预镀处理溶液中的氯离子的浓度为70ppm；所述预镀处理溶液的温度为20℃-26℃；

预浸处理中，采用预浸处理溶液进行处理，所述预浸处理溶液包含预浸剂和硫酸，所述预浸剂的质量百分比浓度为11-13%，硫酸的质量百分比浓度为1.5-2.5%；处理温度为22℃-26℃。

9.根据权利要求8所述的多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：采用分段填孔的方式在第一层导电铜层上形成第二导电铜层，其中第二导电层为封装基板的盲孔内铜填满的铜层以及封装基板表面铜层；

填孔处理采用的填孔处理溶液包含硫酸铜、硫酸、氯化液、湿润剂、平整剂和光亮剂，其中所述硫酸铜浓度为190-210g/L，硫酸的浓度为90-110g/L，氯化液的浓度为70-80ppm，湿润剂的浓度为8-10mL/L，光亮剂的浓度为0.24-0.26mL/L，平整剂的浓度为7-9mL/L。

10.根据权利要求9所述的多层板盲孔埋孔填孔封装基板制作方法，其特征在于：所述分段填孔包括：

第一段：填孔电流密度为50~62安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为25HZ；

第二段：填孔电流密度为75~100安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为30HZ；

第三段：填孔电流密度为94~100安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为30HZ；

第四段：填孔电流密度为94~113安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为30HZ；

第五段：填孔电流密度为94~125安培每平方分米、填孔时间为10~14分钟、喷流频率为30HZ。

Images