CN117881112B - 一种28层8阶Ultra HDI及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种28层8阶Ultra HDI及其制作方法，涉及印制电路板加工技术领域，方法包括：压合：12张RTF铜箔、8张PP 1037叠放压合；减铜棕化：两侧各层积一张RTF铜箔，并采用一张PP隔开；将最外层的铜厚减铜至4μm‑6μm；镭射钻孔：镭射内靶设计6‑8个；镭射孔径70μm±5μm；等离子除胶；沉铜；填孔电镀；线路贴膜：采用MSAP专用干膜；负片酸性蚀刻；判断：若上述步骤已经层积16张RTF铜箔，则结束；若没有，则从减铜棕化开始执行。本方案采用超精细线路制作、超薄介质层压合、微小盲孔制作、层间对准度等技术，线宽线距达到30μm/20μm，介质层30μm，盲孔孔径75μm。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板加工技术领域，尤其涉及一种28层8阶Ultra HDI及其制作方法。
背景技术
Ultra High Density Interconnecter中文是超高密度互连板，简称Ultra HDI，是指线宽线距＜50μm，介质层厚度＜50μm，盲孔直径＜75μm的产品。Ultra HDI推动了HDI向更精密的方向发展，使智能移动终端、智能穿戴迅速在市面上普及，并快速的推陈出新。
制作常规HDI产品时存在以下问题：选用的铜箔两面分别是光滑面和粗化面，粗化面一般贴着树脂，光滑面用于贴附干膜，但光滑面结合力较差，不利于贴附干膜，也不利于制作精细线路；钻孔时，镭射内靶一般只有4个，对准度有待提高等。本发明对钻孔和制作线路等工艺进行改进，并选用特殊的铜箔和干膜，得到一款28层8阶 Ultra HDI产品，线宽线距达到30μm/20μm，介质层30μm，盲孔孔径75μm。
发明内容
为解决现有技术不足，本发明提供一种28层8阶Ultra HDI及其制作方法，线宽线距达到30μm/20μm，介质层30μm，盲孔孔径75μm。
为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：
一种28层8阶Ultra HDI制作方法，包括以下步骤：
S1、压合：提供12张RTF铜箔，表面粗糙度评定参数Rz≤2μm，铜厚12μm；提供8张PP1037；将RTF铜箔和PP 1037叠放，从上往下，第9层与第10层、第11层与第12层、第13层与第14层、第15层与第16层、第17层与第18层、第19层与第20层的RTF铜箔均采用一张PP1037隔开，第14层与第15层的RTF铜箔采用两张PP 1037隔开；压合，压合后介质层厚度不超过30μm；
S2、减铜棕化：在前一步骤制备获得的压合结构顶部和底部各层积一张RTF铜箔，并均采用一张PP与压合结构隔开；将最外层的铜厚减铜至4μm-6μm；
S3、镭射钻孔：镭射内靶设计6-8个；镭射孔径70μm±5μm，通过自动光学检测AOI进行确认；
S4、等离子除胶：镭射钻孔后去除表面残留物；
S5、沉铜；
S6、填孔电镀：电镀之后的铜厚范围15μm-20μm；
S7、线路贴膜：贴膜采用MSAP专用干膜，厚度15μm，解析度满足10μm/10μm，指的是干膜最小线宽达到10μm，干膜附着力测试满足10μm/10μm，指的是蚀刻后，10μm线宽的线路不掉干膜；
S8、负片酸性蚀刻：蚀刻后，所得盲孔孔径75μm，线宽线距30μm/20μm；
S9、判断：若上述步骤已经层积有16张RTF铜箔，则结束；若没有，则继续从S2开始执行；
在步骤S2中，第9层层积的RTF铜箔采用一张PP 1037隔开；第21层层积的RTF铜箔采用一张PP 1037隔开；其余层层积的RTF铜箔采用一张PP 1017隔开。
进一步的，步骤S7中贴膜参数：前处理中粗化速度1.5m/min，贴膜速度1.5m/min，贴膜温度110℃±5℃，压膜压力1.5Kg/cm2。
进一步的，步骤S7中，MSAP专用干膜选自旭化成的ADH-158型号。
进一步的，步骤S8中，蚀刻过程中使用的曝光机采用芯碁MAS 8。
进一步的，步骤S8中，外层线路曝光采用镭射内靶作为对位靶孔进行分割曝光：PE值与JE值均设置为10μm。
进一步的，盲孔尺寸与焊盘尺寸一致。
一种28层8阶Ultra HDI，采用所述28层8阶Ultra HDI制作方法制作而成，包括叠合的28张RTF铜箔、14张PP 1017和10张PP 1037；
从上往下，第1层到第8层相邻两层RTF铜箔之间采用一张PP 1017隔开；第8层到第10层的RTF铜箔分别采用一张PP 1037隔开，第11层与第12层、第13层与第14层、第15层与第16层、第17层与第18层、第19层与第20层、第20层与第21层均采用一张PP 1037隔开，第14层与第15层采用两张PP 1037隔开；第21层到第28层相邻两层RTF铜箔之间采用一张PP 1017隔开。
本发明的有益效果在于：
1、采用超精细线路制作、超薄介质层压合、微小盲孔制作、层间对准度等技术，可以制作28层8阶 Ultra HDI产品。
2、关于超精细线路制作：采用特殊的RTF铜箔，两面进行粗化处理，表面粗糙度评定参数小，后续进行蚀刻时可以获得较好的蚀刻效果；减铜棕化时，将最外层的铜厚减铜至4μm-6μm，不会漏基材，后期经过填孔电镀后，也能够满足线路要求；采用特殊的MSAP专用干膜，并将半加成干膜与负片酸性蚀刻相结合，有利于精细线路制作。
3、关于盲孔制作与对准度：盲孔尺寸与焊盘尺寸一致，简化了盲孔加工工艺；蚀刻时，外层线路曝光采用6-8个镭射内靶作为对位靶孔，可以提高对准度；蚀刻后，盲孔与线路焊盘对准度≤5μm。
4、超精细线路对电路板及其性能的有益影响：（1）小型化与轻量化:由于线路更精细，组件之间的距离大大减小，使得电路板尺寸得以显著缩小，同时减轻整体重量，适合应用于便携式和穿戴设备；（2）提高集成度:更高的布线密度允许在有限的空间内放置更多的电子元件，从而提高了电路板的集成度，能够设计出功能更为复杂的***；（3）信号完整性增强:精细的线路设计有助于减少信号传输过程中的损耗和延迟，提升信号完整性和***的时序性能，支持更高频率的组件和更快的数据传输速率，比如应用于5G通信、高速内存接口。
5、超薄介质层对电路板及其性能的有益影响：介质层指用于相邻导电层之间作为绝缘隔离材料的那一层，超薄介质层可以缩短信号在不同层间的传输时间，对于高速信号而言，意味着更低的信号延迟，提高了信号传输速度。
6、微小盲孔对电路板及其性能的有益影响：大大节省了空间，增强了电路板的三维布线能力，可以降低干扰，提高信号质量。
附图说明
图1示出了现有技术中的盲孔设计示意图；
图2示出了本实施例中的盲孔设计示意图；
图3示出了镭射内靶的设计示意图；
图4示出了12层铜箔压合结构的示意图；
图5示出了28层铜箔结构的示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种28层8阶Ultra HDI制作方法，包括以下步骤：
S1、压合：如图4所示，提供12张铜箔，铜箔采用特殊的RTF铜箔，铜厚12μm，表面粗糙度评定参数Rz≤2μm，因为RTF铜箔两面都经过粗化处理，且RTF铜箔的表面粗糙度评定参数小，后续进行蚀刻的时候，可以获得较好的蚀刻效果；提供8张PP 1037，PP中文为半固化片；将RTF铜箔和PP 1037叠放，因为UltraHDI共28层，此压合步骤中所压合的12张RTF铜箔对应28层中的第9层到第20层，从上往下，第9层与第10层、第11层与第12层、第13层与第14层、第15层与第16层、第17层与第18层、第19层与第20层、第20层与第21层的RTF铜箔均采用一张PP 1037隔开，第14层与第15层采用两张PP 1037隔开；压合，压合后介质层厚度30μm。
S2、减铜棕化：如图5所示，在前一步骤制备获得的压合结构顶部和底部各层积一张RTF铜箔，并均采用一张PP与压合结构隔开，RTF铜箔通常用作通讯产品来杜绝趋肤效应，不常应用于减铜棕化工艺；然后将最外层的铜厚减铜至4μm-6μm，中值5μm，现有技术一般减铜至6μm-8μm，本实施例通过实验发现，太薄的铜厚容易漏基材，而太厚的铜厚，后期经过填孔电镀后，无法满足线路要求。
S3、镭射钻孔：采用三菱镭射机，现有技术的镭射内靶一般设计4个，为了增加对准度，此处镭射内靶设计6-8个，如图3所示；镭射孔径70μm±5μm，通过自动光学检测AOI进行确认。
S4、等离子除胶：镭射钻孔后去除表面残留物，等离子除胶为现有技术，此处不再详细阐述。
S5、沉铜：为现有技术，此处不再详细阐述。
S6、填孔电镀：电镀后铜厚共增加12μm，此步骤要控制铜厚范围15μm-20μm，电镀极差控制±1.5μm。
S7、线路贴膜：贴膜采用MSAP专用干膜，选自旭化成的ADH-158型号，干膜厚度15μm，干膜附着力测试满足10μm/10μm，解析度满足10μm/10μm。
贴膜参数：前处理中粗化速度1.5m/min，贴膜速度1.5m/min，贴膜温度110℃±5℃，压膜压力1.5Kg/cm2。
S8、负片酸性蚀刻：蚀刻后所得盲孔孔径75μm，线宽线距30μm/20μm。该步骤中，曝光机采用芯碁MAS 8，外层线路曝光采用镭射内靶作为对位靶孔进行分割曝光：PE值与JE值均设置为10μm，PE全称Pitch Error，中文是间距误差；JE全称Jogging Error，中文是点动误差，JE值越小，线路越精密。
MSAP专用干膜为半加成干膜，本实施例将半加成干膜与负片酸性蚀刻相结合，有利于精细线路制作。
S9、判断：若上述步骤已经层积有16张RTF铜箔，其中顶部8张，底部8张，则结束制作流程；若没有，则继续从S2开始执行。
必须说明的是：在步骤S2中，第9层层积的RTF铜箔采用一张PP 1037与第8层隔开；第21层层积的RTF铜箔采用一张PP 1037与第20层隔开；其余层层积的RTF铜箔则采用一张PP 1017隔开。
关于盲孔制作，如图1所示，现有技术设计的盲孔尺寸小于焊盘，盲孔的孔环尺寸为B/2-A/2；如图2所示，本实施例设计的盲孔尺寸与焊盘尺寸一致，简化了盲孔加工工艺；蚀刻时，外层线路曝光采用镭射内靶作为对位靶孔；蚀刻后，盲孔与线路焊盘对准度≤5μm。
综上，采用超精细线路制作、超薄介质层压合、微小盲孔制作、层间对准度等技术，可以制作28层8阶 Ultra HDI产品，线宽线距达到30μm/20μm，介质层30μm，盲孔孔径75μm。
实施例2
本实施例提供一种28层8阶Ultra HDI，采用实施例1的制作方法制作而成，UltraHDI结构如图4、图5所示，包括叠合的28张RTF铜箔、14张PP 1017和10张PP 1037。
从上往下，第1层到第8层相邻两层RTF铜箔之间采用一张PP 1017隔开；第8层到第10层的RTF铜箔分别采用一张PP 1037隔开，第11层与第12层、第13层与第14层、第15层与第16层、第17层与第18层、第19层与第20层、第20层与第21层均采用一张PP 1037隔开，第14层与第15层采用两张PP 1037隔开；第21层到第28层相邻两层RTF铜箔之间采用一张PP 1017隔开。
以上实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。
Claims (7)
1.一种28层8阶Ultra HDI制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、压合：提供12张RTF铜箔，表面粗糙度评定参数Rz≤2μm，铜厚12μm；提供8张PP1037；将RTF铜箔和PP 1037叠放，从上往下，第9层与第10层、第11层与第12层、第13层与第14层、第15层与第16层、第17层与第18层、第19层与第20层的RTF铜箔均采用一张PP 1037隔开，第14层与第15层的RTF铜箔采用两张PP 1037隔开；压合，压合后介质层厚度不超过30μm；
S2、减铜棕化：在前一步骤制备的压合结构顶部和底部各层积一张RTF铜箔，并均采用一张PP与压合结构隔开；将最外层的铜厚减铜至4μm-6μm；
S3、镭射钻孔：镭射内靶设计6-8个；镭射孔径70μm±5μm，通过自动光学检测进行确认；
S4、等离子除胶：镭射钻孔后去除表面残留物；
S5、沉铜；
S6、填孔电镀：电镀之后的铜厚范围15μm-20μm；
S7、线路贴膜：贴膜采用MSAP专用干膜，厚度15μm，干膜附着力测试满足10μm/10μm，解析度满足10μm/10μm；
S8、负片酸性蚀刻：蚀刻后，所得盲孔孔径75μm，线宽线距30μm/20μm；
S9、判断：若上述步骤已经层积有16张RTF铜箔，则结束；若没有，则继续从S2开始执行；
在步骤S2中，第9层层积的RTF铜箔采用一张PP 1037隔开；第21层层积的RTF铜箔采用一张PP 1037隔开；其余层层积的RTF铜箔采用一张PP 1017隔开。
2.根据权利要求1所述的28层8阶Ultra HDI制作方法，其特征在于，步骤S7中贴膜参数：前处理中粗化速度1.5m/min，贴膜速度1.5m/min，贴膜温度110℃±5℃，压膜压力1.5Kg/cm2。
3.根据权利要求1所述的28层8阶Ultra HDI制作方法，其特征在于，步骤S7中，MSAP专用干膜选自旭化成的ADH-158型号。
4.根据权利要求1所述的28层8阶Ultra HDI制作方法，其特征在于，步骤S8中，蚀刻过程中使用的曝光机采用芯碁MAS 8。
5.根据权利要求4所述的28层8阶Ultra HDI制作方法，其特征在于，步骤S8中，外层线路曝光采用镭射内靶作为对位靶孔进行分割曝光：PE值与JE值均设置为10μm。
6.根据权利要求1所述的28层8阶Ultra HDI制作方法，其特征在于，盲孔尺寸与焊盘尺寸一致。
7.一种28层8阶Ultra HDI，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述28层8阶UltraHDI制作方法制作而成，包括叠合的28张RTF铜箔、14张PP 1017和10张PP 1037；
从上往下，第1层到第8层相邻两层RTF铜箔之间采用一张PP 1017隔开；第8层到第10层的RTF铜箔分别采用一张PP 1037隔开，第11层与第12层、第13层与第14层、第15层与第16层、第17层与第18层、第19层与第20层、第20层与第21层均采用一张PP 1037隔开，第14层与第15层采用两张PP 1037隔开；第21层到第28层相邻两层RTF铜箔之间采用一张PP 1017隔开。
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