HDI板工艺流程介绍.ppt

流程
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6.沉铜与加厚铜（孔的金属化）
概念： • 电路板的基材是由铜箔，玻璃纤维，环氧树脂组 成。在制作过程中基材钻孔后孔壁截面就是由以 上三部分材料组成。 • 孔金属化就是要解决在截面上覆盖一层均匀的， 耐热冲击的金属铜。 • 流程分为三个部分：一去钻污流程，二化学沉铜 流程，三加厚铜流程（全板电镀铜）。
前言
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一.概述：
HDI板，是指High Density Interconnect,即高密度互连板。是PCB行业在 20世纪末发展起来的一门较新的技术。传统的PCB板的钻孔由于受到钻刀影 响，当钻孔孔径达到0.15mm时，成本已经非常高，且很难再次改进。而HDI 板的钻孔不再依赖于传统的机械钻孔，而是利用激光钻孔技术。（所以有
内层线路做好的板子必须要经过黑化或棕化后才能进行 层压。它是对内层板子的线路铜表面进行氧化处理。一般生 成的Cu2O（氧化亚铜）为红色、CuO（氧化铜）为黑色， 所以氧化层中Cu2O为主称为棕化、CuO为主的称为黑化。
流程
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3. 黑化和棕化：
棕
流程
化
线
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流程
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1.开料（CUT)
开料是把我们采购回来的敷铜板切割成能在生产线上制作的板 子的过程。
首先我们来了解几个概念： 1. 2. 3. UNIT：UNIT是指客户设计的单元图形。 SET ：SET是指客户为了提高效率、方便生产等原因，将多个UNIT拼 在一起成为的一个整体图形。它包括单元图形、工艺边等等。 PANEL：PANEL是指PCB厂家生产时，为了提高效率、方便生产等原 因，将多个SET拼在一起并加上工具板边，组成的一块板子。

PCBHDI未来发展的挑战
要点一
新材料和新工艺的研 发
为了满足PCBHDI未来的发展趋势和 需求，需要不断研发新的材料和工艺 ，以提高其性能和降低成本。
要点二
制造成本的降低
PCBHDI未来的应用领域越来越广泛 ，需要制造成本降低以更好地推广其 应用。
要点三
环境保护和可持续发 展
PCBHDI的生产过程中会产生大量废 弃物，需要考虑环保和可持续发展的 需求，减少对环境的负面影响。
THANKS
谢谢您的观看
利用相关软件进行信号仿 真，验证电路功能和信号 完整性，并根据仿真结果 调整电路参数。
对制作好的PCBHDI进行测 试和调试，确保其性能和 质量符合设计要求。
PCBHDI制作步骤中的常见问题
元器件选型不当
可能导致电路性能不稳定或故障。
PCB布局不合理
可能影响信号质量和电路性能，甚 至导致短路或断路等故障。
制造工艺
PTH采用激光打孔和电镀工艺 ，PCBHDI采用化学腐蚀和电 镀工艺，两者在制造工艺上有
一定差异。
孔径和间距
PCBHDI的孔径和间距更大，有利 于提高信号传输质量和降低成本 。
适用范围
PTH适用于高集成度和高性能的电 子产品，PCBHDI适用于中低端的 电子产品。
PCBHDI与混合信号技术的比较
PCBHDI制作步骤详解
01
前期准备
02
原理图设计
03
PCB布局
04
信号仿真
05
后期调试
明确电路功能需求，准备 相关资料和工具，并对新 元件进行了解和选型。
使用相关软件绘制电路原 理图，明确各个元件的连 接关系，并完成必要的注 释和标注。

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 via Design rule and capability --- Buried via Design rule and capability
Why we need HDI process
HDI制程及設計介紹
順達電腦（廣東） Jan, 2002
HDI PCB的應用
HDI: High Density Interconnection HDI PCB用在商品上較大宗的有3大類﹕ 1. 資訊類﹕超大型電腦、筆記型電腦、IC Substructure
（FCPGA-Flee Chip Pin Grid Area）等 2. 通訊類﹕手機、通訊系統、網際網絡等 3. 消費產品﹕數碼相機
Preferred Dimension
A
Micro Via Diameter 4~10
B
Capture Pad
A+10
C
Target Pad
A+12
Unit： mil
Capability Dimension
4 ~10 A+8 (Cpk: 1.00) A+10.5 ( Cpk :1.00)
Dimension on Buried via and PTH Stack-up(1+N+1)
F
PTH Inner Layer (N) land Diameter
Preferred Dimension A + 10 A+8 A+8 A + 10 A + 12
“A” = Drill diameter ; * unit : mil

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专业精神和专业素养，进一步提升离 退休工 作的质 量和水 平。202 0年11 月上午1 1时39 分20.11. 1011:3 9November 10, 2020
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时间是人类发展的空间。2020年11月1 0日星 期二11 时39分5 4秒11:39:5410 November 2020
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科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。上午1 1时39 分54秒 上午11 时39分1 1:39:54 20.11.1 0
流程
作業內容 及目的
鑽孔
作為L1/L6層與 層導通之通道
電鍍
表面鍍銅,使L1L6&L1-L2&L5-
L6層能導通
外層
L1/L6層線路 及圖樣之制
作
電性測試
以高電壓進行 板子之電性確
認
最終檢查
成型
選化制作
防焊制作
將加工板的尺寸 切割成客戶要的
尺寸
板面局部進行化 金處理,作為接
觸或標示用
板面塗上綠漆 作為保護線路
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感情上的亲密，发展友谊；钱财上的 亲密， 破坏友 谊。20. 11.1020 20年11 月10日 星期二 11时39 分54秒 20.11.1 0
谢谢大家！
CVR修補機
補線機
黑化前
黑化線
黑化后
P/P裁切機
組合
壓合
壓合后板子
基板裁切机
X-RAY鑽靶機
撈邊機
水平磨邊機
鑽孔機
HOLE-CHECK檢查機
水平電鍍線
電鍍后板子
塞孔前板子
塞孔機
塞孔后板子
電鍍烤箱
MASK后板子
鐳射鑽孔機

2.1.前言 近年由於電子產品日趨輕薄短小，PWB的製造面臨了幾個挑戰:（1） 薄板（2）高密度（3）高性能（4）高速 (5) 產品週期縮短（6）降 低成本等。以往以燈桌、筆刀、貼圖及照相機做為製前工具，現在 己被電腦、工作軟體及鐳射繪圖機所取代。過去，以手工排版，或 者還需要Micro-Modifier來修正尺寸等費時耗工的作業，今天只要 在CAM(Computer Aided Manufacturing)工作人員取得客戶的設計資 料，可能幾小時內，就可以依設計規則或DFM(Design For Manufacturing)自動排版並變化不同的生產條件。同時可以output 如鑽孔、成型、測試治具等資料。
黑 化 處 理 (BLACK OXIDE)
通 孔 電 鍍 (E-LESS CU)
除 膠 渣 (DESMER)
前處理(PRELIMINARY TREATMENT)
外 層
製
作 (OUTER-LAYER)
全 板
外 層 乾 膜 (OUTERLAYERIMAGE)
TENTING PROCESS
二次銅及錫鉛電鍍 (PATTERN PLATING) 蝕 檢 液 印 態 文 防 銅 (O/L ETCHING) 查 (INSPECTION) 焊 (LIQUID S/M )
WORLDWISERTECHNOLOGYINC
PWB製造流程簡介
講師:黃志明
2019/2/28
P1
流 程 圖 PWB Mfg. FLOW CHART
UPDATED: 1999,04,16
顧 磁 片, 磁 帶 (DISK , M/T) 底 片 (MASTER A/W) 業 客 (CUSTOMER) 務 (SALES DEPARTMENT) 圖 程 生 產 管 理 (P&M CONTROL) 面 (DRAWING) 網 版 製 作 (STENCIL) 鑽 孔 , 成 型 機 (D. N. C.) 式 帶 (PROGRAM) 工 作 底 片 (WORKING A/W) 製 作 規 範 (RUN CARD)

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34. 成型 (Profile)
WWEI 94V-0
R105
35. 測試 (Electrical Testing)
Dedicate or universal Tester
2021/3/5
Flying Probe Tester
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HDI 印 刷 電 路 板 流 程 介 紹
36. 終檢 (Final Inspection)
HDI 印 刷 電 路 板 流 程 介 紹
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HDI Manufacturing Process Flow
2021/3/5
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HDI 印 刷 電 路 板 流 程 介 紹
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Pre-engineering
Mechanical drilling
Pattern imaging
Cu plating
Etching
Pattern imaging
Laminating
Solder Mask
Drilling Cu plating
Surface Finished Routing
Hole plugging Pattern imaging
Lamination
Electric test Visual inspection
Shipping
32. 印文字 (Legend Printing)
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ห้องสมุดไป่ตู้42
HDI 印 刷 電 路 板 流 程 介 紹
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33. 浸金(噴錫……)製作(Electroless Ni/Au , HAL……)
WWEI 94V-0
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三：生产流程简介—SBU1线路（L2&L7）制作
流程：前处理---压膜---曝光---显影---蚀刻---退膜---AOI
线路制作完成后均需要过AOI自动光学检测已确认是否与设计一致，是否有线路异常。 线路能力：1/3oz+Plating copper铜厚（0.8～1.2mil）可做最小线宽/线距：2.0/2.0mil。
上板：将板叠好、板边定位孔对着PIN钉放置动钻孔。
下板：钻完后将板子取下。
备注： 1、板子越厚，钻孔时的叠板数就越少，生产效率就越低、成本越高！ 2、钻孔设计越小，叠板数也会减少、钻速越慢，生产效率也低，同时还 会容易断刀，成本会偏高。
OSP：将板上没有做化金位置的开窗PAD附上一层OSP膜。
FQA：对全检过的板进行抽检。
包装：依照客户的包装要求对板子进行包装。
江苏华神电子有限公司
Hua Xin Jiangsu Huashen Electronics Co., Ltd.
The End , Thanks
协手共进,共创辉煌！
L1&L8层铜厚建议：1/3oz + Plating copper
三：生产流程简介-激光钻孔
激光钻孔：使用激光钻孔机、调用设计好的钻孔程式，用激光能量烧穿两层之间的介质层，形成微小 的层间孔。
三：生产流程简介-钻通孔
流程： 钻PIN孔---打PIN钉---上板---钻孔---下板
钻PIN孔：使用钻机在底板上钻PIN钉孔。
三、生产流程简介-字符
流程：网印字符---后烤
网印字符：依照客户设计的字符层Gerber制作网板，直接采用网印的方式在板面印出字符，然后烤干。
备注： 1）由于网印的精度不是很高，约+/-8.0mil，故建议用于对位的框线不要以字符层设计，建议采用阻抗开窗 金线设计。 2）由于字符线是印在阻焊油墨上面，会高出油墨，在贴件有可能会顶起钢网、或元件，故建议字符框线设 计时离PAD的远一点，而且尽量不要设计封闭框线，改用四角角线设计。

1.4mil(avg.) Hole wall copper: 0.7mil(min)
Laser via copper：0.4mil(min) Laser PP:1086 R/C:58%(thk:3.0mil)
Outline tolerance :+/-0.20mm
精H品o课le件 tolerance: Via:+5/12mil
8. 疊板 (Lay-up)
Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 4
LAYER 1 LAYER 2 LAYER 3 LAYER 4 LAYER 5 LAYER 6
铜箔
精品课件
电解铜箔
压廷铜箔
Copper Foil Prepreg(膠片) Inner Layer Prepreg(膠片) Copper Foil
复合材料 基板
特殊基板：金属性基板，如铝基板
软性覆 铜箔板
精品课件
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内层制作
• 一.印制板制造进行化学图像转移的光致主要有两大类： • 1.光致抗蚀干膜（简称干膜），是一种光致成像型感光油墨，主要用
于外层. • 2.液体光致抗蚀剂，主要用于内层做线路！
二.內層線路製作(壓膜) (Dry Film Resist )
精品课件
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PP材料介绍
Normal PP: 常规PP是不适合用于镭射。主要是因为PP的玻璃纤维布的织造关系。见下图，因为 玻璃纤维是交叉状的，纤维与纤维之间有空隙。镭射点在纤维交叉处A点与在纤维 交叉外的空隙处B点是不一样的。相同能量的镭射束所能产生的镭射效果不同，对 镭射孔的品质影响很大。
常规PP的玻璃纤维结构
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钻孔:(通孔L1-6)
10. 机械鑽孔 (Drilling)

HDI制作工艺流程培图
HDI制作工艺流程培训
三、工艺流程 3.2.3、常见生产板类型示意图 减薄铜时需考虑是否单面减铜（有盲孔的一面）
图5 一盲一通
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三、工艺流程
3.3、层压二次以上流程
3.3.1子板流程 3.3.1.1 子板需层压有盲孔 按多层板流程生产至→PPTH→烘板→作为芯板 3.3.1.2 子板不需层压有盲埋孔 开料→钻孔→PTH→PPTH→烘板→作为芯板
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三、工艺流程 3.3.3常见生产板类型示意图
图8 二盲一埋一通
HDI制作工艺流程培训
三、工艺流程 3.4、镭射盲孔工艺流程 3.4.1 按机械盲、埋孔流程做到层压→锣板边→减薄铜（必要时） →钻对位孔→镭射孔开窗→ 镭射钻孔→机械钻通孔 →正常流 程 3.4.2 示意图
镭射孔开窗
HDI制作工艺流程培训
谢谢大家！
3.3.2 母板（含不用钻孔的芯板） 开料→内层干膜→黑化/棕化→层压→锣板边→（除树脂胶 与氧化层）→减薄铜（必要时）→钻孔→正常流程
HDI制作工艺流程培训
三、工艺流程 3.3.3常见生产板类型示意图
图6 二盲一通
HDI制作工艺流程培训
三、工艺流程 3.3.3常见生产板类型示意图
图7 二盲一通
三、工艺流程 3.1.3 常见生产板类型示意图
Buried Hole
HDI制作工艺流程培训
三、工艺流程
3.2层压二次流程
3.2.1子板流程 3.2.1.1 子板需层压有盲孔， 按多层板流程生产至→锣板边→钻孔→沉铜→烘板→作 为芯板 3.2.1.2 子板不需层压有盲孔 开料→钻孔→PTH→PPTH→烘板→作为芯板 3.2.2母板流程（含不用钻孔的芯板） 开料→内层干膜→黑化/棕化→层压→锣板边→（除树脂胶与氧 化层）→减薄铜（必要时）→钻孔→正常流程

塞孔﹕手動網板印刷塞孔 烘烤
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PCB制造流程（3）
成形﹕切外形 V-cut 等 清洗 測孔機測孔
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
Preferred Dimension A + 10 A+8 A+8 A + 10 A + 12
“A” = Drill diameter ; * unit : mil
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Laser Drill & Aspect Ratio
A
Case III
D
The Maximum aspect ratio(D/A) of Micro Via is 0.8 The Preferred aspect ratio ( D/A) of Micro Via is 0.6 A=4 3.2 2.4 A=5 4 3 A=6 4.8 3.6 A=7 5.6 4.2 A=8 6.4 4.8
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PCB制造流程（2）
外層線路（2）﹕電鍍銅（Pattern）電鍍錫去膜蝕銅剝錫AOI檢驗
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
RCC 銅箔
雷射光 CO2 Laser Beam
擋雷射 pad
RCC 樹脂
擋雷射 pad