树脂塞孔工艺流程浅析
- 格式：doc
- 大小：89.50 KB
- 文档页数：8
下载文档原格式
合集下载
树脂塞孔
图３
图４
图３为印刷时气泡正好停留在孔口处，这是最致命的，研磨后孔口就会出现凹坑，无法在上面做细
线路或积层。
图４为印刷过程中油墨自身夹带的气泡，形状一般较小，这也会影响到产品的可靠性。
图５
图６
图５为塞孔时油墨没有从背面冒出，孔口油墨不满导致孔口不平，这在生产过程中是不允许的。
图６对于高厚径比的板子，机械钻孔时不能一次钻透，这就需要正反钻孔，而正反钻孔或多或少在
ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｆｈｏｌｅ ｐｌｕｇｇｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｍａｄｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｈｏｌｅ Ｐｌｕｇｇｉｎｇ
Ｒｅｓｉｎ Ｂｕｆｆｉｎｇ Ｓｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ
一、前言 为了节省更多的空间，现在高密度板都要求导通孔塞孔，本文介绍的塞；ｆＬｔｌ！传统意义上的绿油
Ｒｅｓｉｎ ｈｏｌｅ ｐｌｕｇｇｉｎｇ
树脂塞孔
Ｐａｇｅ Ｃｏｄｅ：Ｓ－０７ １
黄强根 江南计算技术研究所２ １４０８３
ＴＥＬ：０５１０—８５１５５２４８ Ｅ—ｍａｉ １：ｆｉｆｉ０９９＠ｓｉｎａ．ｔｏｍ
作者简介： 黄强根 ２００１年毕业于南京工业大学化工学院，’毕业后即从事ＰＣＢ工艺研 究工作。）
摘要：树脂塞孔作为ＨＤＩ板制造过程中关键的一项技术，其成功与否将直接影响到后续工序的制作， 本文简单介绍了塞孔及相关方面的一些知识。 关键词：塞孔树脂研磨网印
二、塞孔方式 目前主要有辊涂、挤压、网印等方法，辊涂主要是采用单面塞的形式，其局限性是其厚径比不能
太高；挤压的方法主要有专门的塞孔机，可以是双面同时挤也可以单面挤，并且整个过程在真空的 环境下进行，所以不要担心孔里会夹带气泡，其特点是对孔没有选择性，这样对研磨就会带来很大 的麻烦，但其可以满足高厚径比的通孔或盲孔塞孔；以上两种方法各有特点，主要是国外有些厂家 研究出来的专利产品，对油墨一般都有特殊的要求，机器、油墨可选择的余地小，国内厂家使用得 很少。目前国内使用得较多的还是网印工艺，可选择的机器比较多，要求不是很高的产品在普通的 丝印机上就能操作，而且对油墨没有特殊的要求，厂家可以根据产品的要求选择合适的油墨，可操 作范围比较广。
压合树脂塞孔工艺研究报告
0.3 mm
0.5mm
0.5mm
0.6mm
小结：压合除胶后孔口无明显残胶；
三:实验验证
5.实验结果（切片确认孔内品质）
小结通过外观检查、切片分析以及对应的数据计算得出满足层压塞孔初步条 件为：芯板厚度≤0.4mm，孔径≤0.2mm，压合填含胶可以满足要求；
四:结论
1.试板验证板厚0.25mm、0.3mm、0.4mm使用压合填胶塞孔径 为0.2mm、0.3mm、0.5mm 、0.6mm的埋孔，据试验标准及 切片结果可知，层压塞孔饱满，且无气泡、空洞等现象； 2.工程设计压合压胶使用高RC半固化片，铜厚≥35um，采用2 张半固化片压合； 3.通过与传统树脂塞孔工艺的成本进行比较可知，使用层压方 式塞孔在满足可靠性的基础上可有效的提高生产效率、降 低生产成本（能够让公司在未来的竞争中具有更大的优 势）。
压合塞孔料号生产过程中问题分析发现，层压塞孔主 要问题为塞孔不后除胶不净合电镀后打磨花板；
三:实验验证
1.设计理论（使用半固化片流胶将环氧树脂填满范围）
2.设计实验方案（依照板厚与孔径进行测试）
压胶孔数 0.2mm-0.3mm 0.5-0.6mm 8965 8965 8965 3545 3545 3545 备注
二:可行性分析
1.压合原理及常见层压结构：
压合原理说明: 半固化片在层压过程中，随着温度的升高其形态由固态逐渐转化为液态，液态胶在压 力的作用下将向板面低压区流动（板面无铜区、塞孔孔内），理论上存在塞孔可行性。
1+N结构（增层法、单面层压结构）
N+N结构（core+core多阶埋盲孔结构） 1+N+1结构（传统4层板结构）
1.设计理论（使用半固化片流胶将环氧树脂填满范围）
HDI树脂油墨塞孔工艺研究
2018年27期工艺创新科技创新与应用Technology Innovation and ApplicationHDI 树脂油墨塞孔工艺研究李宣（乐健科技珠海有限公司，广东珠海519180）1概述HDI 为High Density Interconnection 的缩写，即高密度互连，自二十世纪九十年代以来电子产品越来越追求轻、薄、短、小化，同时高度化集成的设计都对PCB 的可靠性要求越来越高，而HDI 板微小埋孔的数量越来越多，当埋孔机械钻孔做完除胶和电镀铜后，需要将孔内做塞孔处理，主要有两个原因：（1）由于板子尺寸限制，布线密度的增加，使得布线空间受到限制，在埋孔塞孔后且电镀填平后，可在埋孔上方继续布线或打孔，增加板面布线空间从而提高板面的利用效率；（2）由于埋孔是在板内的，为了防止药水进入产生开短路等品质问题影响板子可靠性，所以必须将孔完全封闭。
目前业界关于HDI 埋孔塞孔的方法主要有两种：树脂油墨塞孔法和半固化片直接填胶法。
塞孔的品质对于后续PCB 的可靠性有直接影响。
由于半固化片直接填胶法塞孔时板厚一般较薄，常规FR4材料很少出现品质问题，所以本文主要从实际生产出发对HDI 板埋孔塞孔方法即树脂油墨塞孔法中出现问题后，对后续PCB 品质的影响进行研究与讨论，并根据研究提出相应的改善方案和制作建议。
2实验2.1实验材料及设备实验涉及的仪器及材料为：钻机，PTH 线及PTH 药水，电镀线及电镀药水，塞孔机，研磨机，X-RAY 打靶机，棕化线及棕线药水，压合机，烘箱，LDI 图形转移，蚀刻线及蚀刻药水，切片研磨机，X-射线能谱仪等。
2.2实验方法树脂油墨塞埋孔工艺是HDI 板塞埋孔用得较多的一种工艺方法，其原理同丝网印刷，只是将丝网改成了铝片，在铝片网上按PCB 设计的埋孔的对应位置一对一钻孔，再通过给丝印机的刮刀一定的压力和速度，将调和好的专用树脂油墨通过铝片网中预先钻好的孔中压入孔内，然后经过烘烤使孔内的树脂完全凝固下来，最后使用机械磨刷去除孔边溢出的树脂，即为树脂塞孔全过程。
树脂塞孔
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ａ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ＨＤＩ ｂｏａｒｄ，ｔｈｅ ｒｅｓｉｎ ｈｏｌｅ ｐｌｕｇｇｉｎｇ ａｒｔ
ｐｌａｙｓ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｒｏｌｅｓ ｉｎ ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａ ｓｕｍｍａｒｙ
Ｒｅｓｉｎ ｈｏｌｅ ｐｌｕｇｇｉｎｇ
树脂塞孔
Ｐａｇｅ Ｃｏｄｅ：Ｓ－０７ １
黄强根 江南计算技术研究所２ １４０８３
ＴＥＬ：０５１０—８５１５５２４８ Ｅ—ｍａｉ １：ｆｉｆｉ０９９＠ｓｉｎａ．ｔｏｍ
作者简介： 黄强根 ２００１年毕业于南京工业大学化工学院，’毕业后即从事ＰＣＢ工艺研 究工作。）
摘要：树脂塞孔作为ＨＤＩ板制造过程中关键的一项技术，其成功与否将直接影响到后续工序的制作， 本文简单介绍了塞孔及相关方面的一些知识。 关键词：塞孔树脂研磨网印
中间交接处都会出现台阶，这在很大程度上会影响塞孔的效果，而且也是油墨气泡易藏处。
２６６
图７
图８
图７、图８为研磨时孔口没有磨平，使孔口有一定的凹陷，这对后续做细线路是致命的。
图９
图１０
图９、图１０研磨后孔口有一个好的平整度；油墨中不夹带气泡，。
图１ｌ
图ＩＩ为６ ３．５ｍｍ、①０．３ｍｍ的孔经孔化、电镀后塞孔的情况，厚径比达到了１４：１，能够一刀塞满并 不夹带气泡，对于单孔来说相对要容易点，但要在大的板面（如２０×２２”），孔密度很高的情况下 要做到所有的孔都能塞到这种程度，还是有一点难度的。
பைடு நூலகம்
３．２．工艺流程 ３．２．１前处理微蚀增加孔壁粗糙度，加强油墨和孔壁的结合力 ３．２．２塞孔塞孔前必须要保证孔内洁净、干燥，塞孔时注意的是尽量避免带入气泡，若夹带气泡 则要把油墨回收进行脱泡处理。如果是因为较高的厚径比而影响到塞孔的效果，使用真空台面会有 助于提升塞孔能力，但在吸真空时不能吸得太厉害，否则把印刷面的油墨吸下来就会造成孔口的凹 陷。 ３．２．３固化根据油墨的不同，一种是感光型，塞孔后用低温感光固化的方式固化，使油墨中的挥 发物初步固化，然后用热烘烤的方式作后固化，这样挥发物就无法在树脂中让气泡长大，因此就会 控制在固化时产生气泡；另一种是热固型的，一般起始用较低的温度烘烤以排除挥发物，当硬度达 到一定程度时再进行后固化。 ３．２．４研磨 不论哪种塞孔方式，塞完孔之后都需要研磨。研磨的好坏对后续影响很大，树脂研磨 一般常用的是陶瓷辊，它的整平效果很好，但成本很高；另一种常用的就是砂带研磨，对去除塞孔 后表面残留树脂的效果也很好，研磨后板面的平整度也能达到后续工序的要求。为了相对容易的研 磨树脂，有些厂家会采用两段固化的方式，在油墨硬度达到一定程度（比如４Ｈ）但没有完全固化时
树脂塞孔
内层塞孔制程技术之探讨摘要塞孔一词对印刷电路板业界而言并非是新名词，早期在外层线路的蚀刻制程时为避免Dry-Film Tenting 在PTH 孔Ring 边过小，无法完全盖孔造成孔壁电镀层遭蚀刻而成Open 的不良出现，当时曾采塞孔法填入暂时性油墨以保护孔壁，后因Tin Tenting 制程在市场上成为主流此工法才逐渐被淘汰；即便如此现行多层板亦被要求防焊绿漆塞孔；但上述制程皆为应用于外层之塞孔作业，本文所要探讨的主题是以内层埋孔塞孔技术为主。
关键词：Stack Via，CTE，Aspect Ratio，网印印刷塞孔，滚轮刮印填孔一前言HDI 高密度连接技术的时代，线宽与线距等将无可避免往愈小愈密的趋势发展，也因而衍生出不同以往型态的PCB 结构出现，如Via on Pad、Stack Via 等等，在此前提下内层埋孔通常被要求完全填满并研磨平整以增加外层的布线面积，市场的需求不仅考验PCB业者的制程能力同时也迫使原物料供货商必须开发出更Hi-Tg、Low CTE、低吸水率、无溶剂、低收缩率、容易研磨等等特性的塞孔油墨以满足业界的需求。
塞孔段之主要流程为钻孔、电镀、孔壁粗化（塞孔前处理）、塞孔、烘烤、研磨等。
在此将针对树脂塞孔制程做较为详尽的介绍。
二内层塞孔目的除上述布线面积为主要的考虑外尚有介质层均一厚度之要求，内层塞孔目的为：1. 避免外层线路讯号的受损。
2. 做为上层迭孔结构的基地。
3. 符合客户特性阻抗的要求。
•三现行内层塞孔方式与能力常见的内层塞孔方式有增层压合填孔（可分为RCC 及HR 高含胶量PP 等，本文所举皆以RCC 压合填孔为例）与树脂油墨塞孔等两种，一般而言内层若为小孔径，低纵横比及孔数少之埋孔可使用增层压合自然填充方式塞孔；而大孔径、高纵横比与孔数多之埋孔，则将因RCC 之含胶量不足以填充较大与较深孔径之埋孔，因此不适合以此种方式塞孔，含胶量若无法完全填充埋孔将造成塞孔气泡、凹陷与介质厚度不足等等问题的出现，此亦将影响产品整体之可靠度。
Via-in-pad-塞孔制作工艺浅析只是课件
Via in pad正面图
绿色为塞孔树脂，粉红为外层PAD
绿色孔为隐藏在红色PAD下
Via in pad 的生产工艺使线路板生产工艺立体化，有效的节约了
水平空间，适应了现代线路板高密度，互联化的发展趋势。
品质管理--以人为本
4
昆山苏杭电路板有限公司
Kunshan Suhang Circuit Board Co.,Ltd.
PCB
品质管理--以人为本
垫底基板
16
昆山苏杭电路板有限公司
Kunshan Suhang Circuit Board Co.,Ltd.
我司制作VIP产品的工艺为丝印树脂塞孔，也是业内应 用最普遍的工艺方法。
品质管理--以人为本
9
昆山苏杭电路板有限公司
Kunshan Suhang Circuit Board Co.,Ltd.
二.制作流程
塞孔流程
VIP电镀
磨板
装铝片、垫板
铝片网版/垫 板制作
试印膜对位
调油
试印
NG 产线自检 OK
批量生产
树脂塞孔垫底基板之制造：
目的：有助於塞孔时空气释放，可减少印刷次数，并可使印刷时 刮刀压力平均，同时使不同灌孔径之塞孔量均等。(可用於
塞孔及第一面印刷)
基板材料：1.6mm 厚，FR-4 基板 (蚀去表面铜箔较佳) 钻孔径：只须在所有塞孔位钻孔直径为 3-5mm (Dia.)，并多
钻管位孔(与生产板相同)作固定生产板。
品质管理--以人为本
昆山苏杭电路板有限公司
Kunshan Suhang Circuit Board Co.,Ltd.
第二部分:传统via in pad塞孔工艺
品质管理--以人为本
什么是树脂塞孔？树脂塞孔的应用,工艺制作方法和品质问题改进方法介绍
什么是树脂塞孔？树脂塞孔的应用,工艺制作方法和品质问题改进方法介绍
1、前言:
树脂塞孔的工艺流程近年来在PCB产业里面的应用越来越广泛，尤其是在一些层数高，板子厚度较大的产品上面更是备受青睐。
人们希望使用树脂塞孔来解决一系列使用绿油塞孔或者压合填树脂所不能解决的问题。
然而，因为这种工艺所使用的树脂本身的特性的缘故，在制作上需要克服许多的困难，方能取得良好的树脂塞孔产品的品质。
2、树脂塞孔的由来：
2．1电子芯片的发展
随着电子产品技术的不断更新，电子芯片的结构和安装方式也在不断的改善和变革。
其发展基本上是从具有插件脚的零部件发展到了采用球型矩阵排布焊点的高度密集集成电路模块。
从下图可以看到零部件的发展历程：
最早的CPU
286CPU(插件脚)
奔腾系列CPU(插件脚)
球型排列的双核CPU
服务器CPU
2．2 两个人的相遇成就了树脂塞孔技术
在PCB产业里边，许多的工艺方法都已经在行业内被广泛的应用，人们对于某一些工艺方法的由来基本上都已经不太关心。
其实早在球型矩阵排列的电子芯片刚上市的时候，人们一直在为这种小型的芯片贴装元器件出谋划策，期望能从构造上缩小其成品的尺寸。
20世纪90年代，日本某公司开发了一种树脂，直接将孔塞住，然后在表面镀铜，主要是为了解决绿油塞孔容易出现的空内吹气的问题。
因特尔将此种工艺应用到因特尔的电子产。
金属基板树脂塞孔技术探讨
金属基板树脂塞孔技术探讨陈毅龙 王珠先 刘旭亮 谭小林（景旺电子科技（龙川）有限公司，广东 河源 ５１７３００）（广东省金属基印制板工程技术研究开发中心，广东 河源 ５１７３７３）摘 要 主要介绍了三种金属基板树脂塞孔技术：半固化片压合填孔、丝印机塞孔和真空塞孔，并对比了不同树脂塞孔技术在实际应用中的优缺点。
在工艺选择时，应根据产品设计要求、成本要求、设备类型等进行综合考量。
关键词 金属基板；树脂塞孔；工艺方法；优缺点中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2019）08-0053-04 Discuss on resin plugging technology of MCPCBChen Yilong Wang Zhuxian Liu Xuliang Tan XiaolinAbstract This paper mainly introduces three kinds of metal substrate resin plugging technologies: prepreg pressing plug hole, screen printing machine plug hole and vacuum plug hole. It compares the advantages and disadvantages of different resin plugging hole technologies in practical application. When selecting a process, it should consider the product design requirements, cost requirements, equipment types, etc.Key words MCPCB; Resin Plugging; Process Method; Advantages and Disadvantages0 前言伴随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化、微电子集成技术的高速发展，电子元器件、印制线路板的体积也在成倍缩小，组装密度越来越大。
树脂塞孔工艺流程
树脂塞孔工艺流程树脂塞孔是一种制造高精度机械零件的工艺，它是以树脂为基础塞入需要孔的部位，在树脂固化后，再进行钻孔加工，因为树脂的密度较低，因此在钻孔时可以减少钻头的磨损，提高零件的精度和寿命。
树脂塞孔可以用于各种金属材料的孔开，且适用于大部分形状的孔。
1.准备工作首先要选好适合的树脂。
游离基树脂用于普通钢材孔的填充，聚四氟乙烯用于高温、腐蚀性环境下孔的填充，有机硅树脂用于加工轻量、高强度材料的孔的填充。
树脂的颜色应该与金属的颜色相同，这样可以更好地避免视觉上的不协调。
2.清洗工件表面将参加加工的金属材料表面清洗干净，去除污垢和油脂，以保证树脂的黏附。
最好使用专用的表面处理剂，避免使用过于刺激的化学物质，以免对金属产生侵蚀。
3.树脂混合树脂的混合需要按照标准份额进行，通常采用数以毫克计的计量，按照一定的配比合并，用专门的工具进行搅拌，让各种化学反应充分地进行。
混合过程需要在特定的时间内完成，超时就会影响后续操作。
4. 注射树脂把混合好的树脂放入专用的注射器中，注射器的顶部连接注射头，这个过程需要特别的精准，要保证树脂被注射到正确的位置，尽量避免树脂外泻。
注射头可以进行调节，以适应不同形状的孔。
5.树脂固化树脂注射完成之后，需要等待树脂固化，通常是在一定的时间内完成，具体的时间需要根据树脂类型以及树脂的混合比例和颜色来决定。
一些树脂可以在短时间内固化，并且在分段时可以分段进行加热，使树脂快速固化。
6.钻孔树脂固定后，可以进行钻孔。
钻孔需要使用专门的钻头，树脂的密度相比金属较低，能减少钻头的磨损，提高零件的精度和寿命。
钻孔的加工方式需要根据具体的材料、孔的直径等因素来决定。
7.清理在钻完孔之后，需要将零件表面的树脂清理干净，如果没有清洁干净，树脂会残留在孔中，影响使用效果。
清洗可以用一些比较温和的洗涤剂，或者专门的清洗剂，注意要彻底清洗干净。
通过以上的流程，树脂塞孔的工艺就完成了。
树脂塞孔是一种简单而有效的加工技术，已广泛用于半导体、汽车、航空和太空技术等领域。
树脂塞孔工艺的研发
（６）树月目内的有机溶剂的含量决定塞孔预固 化后的树脂凹陷状况，所以无溶剂型的树脂油 墨有杰出表现。
目前业界用得最多的有日本ｓａｎ—ｅｉ公司的 ＰＨＰ９００ＩＲ／Ｄｃ系列＋Ｔａｉｖｏ的ＨＢｌ一２０【Ｈ］Ｂ／ＴＡ一 ２（１ＤＢ。另外还有日本ｓａＩｌｗａ公司的ｕＨｃ一２０００， 由于不耐碱，该产品的推广至今未有大动作。 毫无疑问，三荣公司的树脂油墨无论从品质还 是加工性能都首屈一指，也占据绝对的市场份 额，价格自然不菲。三荣公司最近推出ｒＰＨＰ一 ９０（）ＭＰ系列，相比较ＰＨＰ一９００ＩＲ系列，其树脂 成分完全—样，仅仅树脂含量不同而已，试用 结果还是相当不错的，而该品种的单价便宜得 多。Ｔａｉｙｏ公一Ｊ的ＨＢＩ一２００ＤＢ厂ｒＡ一２０ＤＢ则在 中低端产品中占据很大的一块，…为其成本较 万方数低据，略高于常规阻焊的价格，而可靠性等方面
作）等。目前全世界使用“三荣化学”树脂进行 塞孔的ＰｃＢ厂有６０多家，其中台湾有２２家之 多，而日本ｍⅡ有相当多的代加工厂，鼎鼎大名 的野田公司就是其一。
当大家都在塞孔的时候，日本同行仍然保 持着绝对的技术优势，目前日本普遍应用埋孔 上做盲孔的工艺，盲孔上堆叠盲孔的做法也不 难见到，更先进的要数新近推出的完成图形后 应用树脂填塞线路间隙的工艺，从而精确控制 介质层厚度，阻焊厚度，阻抗精度，使得线路 更细。所谓的二阶盲孔，现在一般采用大孔套 小孔的做法，外层的盲孔至少得６Ｉｎｉｌ以上，无 法做到更小，并且对对位精度的要求非常苛 刻；而采用树脂塞盲孔后电镀类似于埋孔的制 作，在流程及工艺上会麻烦许多，但这样才能 使得外层盲孔不受限制，真正做到高密度。图 ｌ、幽２可以简要示意比较。
（４）连接盘的不平整使得后续封装品质不
良，造成元器件的连带损失，波及最终用户。
于是在内层唧与全板电镀之后，增加了
目前业界用得最多的有日本ｓａｎ—ｅｉ公司的 ＰＨＰ９００ＩＲ／Ｄｃ系列＋Ｔａｉｖｏ的ＨＢｌ一２０【Ｈ］Ｂ／ＴＡ一 ２（１ＤＢ。另外还有日本ｓａＩｌｗａ公司的ｕＨｃ一２０００， 由于不耐碱，该产品的推广至今未有大动作。 毫无疑问，三荣公司的树脂油墨无论从品质还 是加工性能都首屈一指，也占据绝对的市场份 额，价格自然不菲。三荣公司最近推出ｒＰＨＰ一 ９０（）ＭＰ系列，相比较ＰＨＰ一９００ＩＲ系列，其树脂 成分完全—样，仅仅树脂含量不同而已，试用 结果还是相当不错的，而该品种的单价便宜得 多。Ｔａｉｙｏ公一Ｊ的ＨＢＩ一２００ＤＢ厂ｒＡ一２０ＤＢ则在 中低端产品中占据很大的一块，…为其成本较 万方数低据，略高于常规阻焊的价格，而可靠性等方面
作）等。目前全世界使用“三荣化学”树脂进行 塞孔的ＰｃＢ厂有６０多家，其中台湾有２２家之 多，而日本ｍⅡ有相当多的代加工厂，鼎鼎大名 的野田公司就是其一。
当大家都在塞孔的时候，日本同行仍然保 持着绝对的技术优势，目前日本普遍应用埋孔 上做盲孔的工艺，盲孔上堆叠盲孔的做法也不 难见到，更先进的要数新近推出的完成图形后 应用树脂填塞线路间隙的工艺，从而精确控制 介质层厚度，阻焊厚度，阻抗精度，使得线路 更细。所谓的二阶盲孔，现在一般采用大孔套 小孔的做法，外层的盲孔至少得６Ｉｎｉｌ以上，无 法做到更小，并且对对位精度的要求非常苛 刻；而采用树脂塞盲孔后电镀类似于埋孔的制 作，在流程及工艺上会麻烦许多，但这样才能 使得外层盲孔不受限制，真正做到高密度。图 ｌ、幽２可以简要示意比较。
（４）连接盘的不平整使得后续封装品质不
良，造成元器件的连带损失，波及最终用户。
于是在内层唧与全板电镀之后，增加了
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
The Technology Description of Resin plugging PCB ProductsPCB树脂塞孔工艺技术浅析叶应才深圳崇达多层线路板有限公司电话：+86-，传真：+86-，作者简介：2002年毕业于北京理工大学，已从事8年线路板工艺技术和研发工作，主导多类PCB特别产品的研发和转量产工作，熟悉PCB产品的应用和设计原理，以及产品的可靠性评估原理手法。
文章摘要：随着装配元器件微小型化的发展，PCB的布线面积，图案设计面积也在随之不断的减小。
为了适应这一发展趋势，PCB设计和制造者们也在不断的更新设计理念和工艺的制作方法。
树脂塞孔的工艺也是人们在缩小PCB设计尺寸，配合装配元器件而发明的一种技术方法。
其大胆的设计构思和可规模化的生产确实在PCB的制作领域发挥了极大的推动力，有效的提高了HDI、厚铜、背板等产品的可靠性和制作工艺能力。
了解和有效利用这一技术，也是许多PCB业者正在努力进行中的工作。
文章概述了树脂塞孔的出现，发展和制作的技术方法，谨供大家参考。
关键词：树脂塞孔、盲孔填胶、埋孔填胶、叠层Abstract:Along with the development of the small dimension chip assembled, PCB’s area of trace distribution and drawing design has become smaller and smaller with the new technologies. In order to keep up with this change, PCB’s designer and manufacturer are all renewing the design concept and technology of fabrication continuously. Resin plugged is one of technologies invented to reduce the size of PCB and fix to the chip assembly. The innovative concept and large-scale of operation of this technology really plays a integral role in the PCB’s fabricated field, it can effectively improve the reliability and capability of the PCB product such as HDI, heavy copper, backplane, etc. Learning and using this kind of technology is an important role in utilizing new cutting edge applications. This article explains the advantages, appearance and development of the utilization of resin filled technology.Key words: resin filling/plugged, blind via plugged, bury via plugged, stack up structure1. 前言:树脂塞孔的工艺流程近年来在PCB产业里面的应用越来越广泛，尤其是在一些层数高，板子厚度较大的产品上面更是备受青睐。
人们希望使用树脂塞孔来解决一系列使用绿油塞孔或者压合填树脂所不能解决的问题。
然而，因为这种工艺所使用的树脂本身的特性的缘故，在制作上需要克服许多的困难，方能取得良好的树脂塞孔产品的品质。
2．树脂塞孔的由来2．1电子芯片的发展随着电子产品技术的不断更新，电子芯片的结构和安装方式也在不断的改善和变革。
其发展基本上是从具有插件脚的零部件发展到了采用球型矩阵排布焊点的高度密集集成电路模块。
从下图可以看到零部件的发展历程：最早的CPU 286 CPU(插件脚) 奔腾系列CPU(插件脚)球型排列的双核CPU 服务器CPU2．2 两个人的相遇成就了树脂塞孔技术在PCB产业里边，许多的工艺方法都已经在行业内被广泛的应用，人们对于某一些工艺方法的由来基本上都已经不太关心。
其实早在球型矩阵排列的电子芯片刚上市的时候，人们一直在为这种小型的芯片贴装元器件出谋划策，期望能从构造上缩小其成品的尺寸。
20世纪90年代，山荣公司(San-ei)开发了一种树脂，直接将孔塞住，然后在表面镀铜，主要是为了解决绿油塞孔容易出现的空内吹气的问题。
因特尔将此种工艺应用到因特尔的电子产品中，诞生了所谓的Via in pad (部分厂也叫Via on pad)工艺。
从2002年以后的时间里，山荣公司生产的PHP-900系列树脂塞孔油墨被广泛的应用到因特尔和西门子等着名公司的网络服务器的产品当中。
随着时间的推移，此种工艺逐渐被推广并不断的有新的应用。
3. 树脂塞孔的应用当前，树脂塞孔的工艺主要应用于下列的几种产品中:3．1 Via in pad技术的树脂塞孔。
3.1.1 技术原理A. 利用树脂将导通孔塞住，然后在孔表面进行镀铜。
如下图：传统设计 VIP设计（例图）B. 切片实例：3.1.2 Via in pad 技术的优点缩小孔与孔间距，减小板的面积，解决导线与布线的问题，提高布线密度。
焊盘BGA树脂塞孔位3．2 内层树脂塞孔用 3.2.1 技术原理使用树脂将内层的埋孔塞住，然后在进行压合。
这种工艺平衡了压合的介质层厚度控制与内层埋孔填胶设计之间的矛盾。
如果内层埋孔没有被树脂填满，在过热冲击时板子会出现爆板的问题而直接报废； 如果不采用树脂塞孔，则需要多张PP 进行压合以满足填胶的需求，可是如此一来，层与层之间的介质层厚度会因为PP 片的增加而导致厚度偏厚。
3.2.2 例图3.2.3 内层树脂塞孔的应用内层树脂塞孔广泛的被应用于HDI 的产品中，以满足HDI 产品薄介质层需求的设计要求；对于内层有埋孔设计的盲埋孔产品，因为中间结合的介质设计偏薄，往往也需要增加内层树脂塞孔的流程。
部分盲孔产品因为盲孔层的厚度大于0.5mm ，压合填胶不能把盲孔填满，也需要进行树脂塞孔将盲孔填满，避免后续流程中盲孔出现孔无铜的问题。
通孔树脂塞孔在部分的3G 产品中，因为板子的厚度达到3.2mm 以上，人们为了或者提高产品的可靠性问题，或者为了改善绿油塞孔带来的可靠性问题，在成本的允许下，也采用树脂将通孔塞住。
这是近段时间以来树脂塞孔工艺得以推广的一大产品类别。
4. 树脂塞孔的工艺制作方法 制作流程以上介绍的3种类型的树脂塞孔具有不同的流程，分别如下： 4.1.1 Via in pad 类型的产品开料钻孔沉铜板电板电（加厚铜）树脂塞孔打磨钻通孔沉铜板电外层图形图形电镀蚀刻阻焊表面处理成型电测FQC 出货 4.1.2 内层树脂塞孔类型产品开料埋孔内层图形AOI 压合钻孔沉铜板电板电（加厚铜）树脂塞孔打磨内层图形AOI 压合钻通孔沉铜板电外层图形图形电镀蚀刻阻焊表面处理成型电测FQC 出货 4.1.3 通孔树脂塞孔类型开料钻孔沉铜板电板电（加厚铜）树脂塞孔打磨外层图形图形电镀蚀刻阻焊表面处理成型电测FQC 出货流程中特别的地方从以上流程中，我们明显发现流程有所不同。
一般我们的理解是，“树脂塞孔”以后紧接着就是“钻通孔和沉铜板电”流程的产品，我们都认为是Via in pad 的产品；如果“树脂塞孔”以后紧接着的流程是“内层图形”，则我们认为是内层树脂塞孔产品；如果“树脂塞孔”以后紧内层树脂填充PP 片接着的流程是“外层图形”；以上不同种类的产品在流程上是有严格界定的，不能走错流程；流程的改进A. 对于采用树脂塞孔的产品，为了改善产品的品质，人们也在不断的进行流程的调整来简化他的生产流程，提高其生产的良率；B. 尤其是对于内层塞孔的产品，为了降低打磨之后内层线路开路的报废率，人们采用了线路之后再塞孔的工艺流程进行制作，先完成内层线路制作，树脂塞孔后对树脂进行预固化，然后利用压合阶段的高温对树脂进行固化。
C. 在最开始的时候，对于内层塞孔，人们使用的是UV预固+热固型的油墨，目前更多的时候直接选用了热固性的树脂，比较有效的提高了内层树脂塞孔的热性能。
树脂塞孔的工艺方法4.4.1 树脂塞孔使用的油墨A. 目前市场上使用于树脂塞孔工艺的油墨的种类也有很多。
常见的有San-Ei ,Perters, Taiyo等供应商的品牌。
序号供应商名称代表的产品组份1San-Ei PHP-900 IR-,MB-单组份2Perters PP-2795/PP2794单组份或双组分3Taiyo THP-100 DX双组分B. 油墨的性能指标参数序号技术参数指标名称技术参数指标值备注1Tg (℃) ,ＴＭＡ140-1602β１(ppm), ＴＭＡ32-403β２(ppm) ,ＴＭＡ83-1154耐溶剂性(异丙醇60min)pass5介电常数（Dk,1MHz）2．6介电损耗(Df,1MHz)热传导率(W/mK)～8吸水率(%)对于含有溶剂型的树脂，其吸水率可能会达到%4.4.2 树脂塞孔的工艺条件A. 树脂塞孔的孔动则上万个，而且要保证不能有一个孔不饱满。
这种万分之一的缺陷就会导致报废的几率，必然要求在工艺上进行严谨的思考和规范。
B. 良好的塞孔设备是必然的要求。
目前使用于树脂塞孔的丝印机可以分为两大类，即真空塞孔机和非真空塞孔机。
图例：真空丝印机普通丝印机4.4.3 普通丝印机的塞孔工艺A.丝印机的选择着重要考虑最大的气缸压力，抬网方式，刀架的平稳性以及水平度等；B.丝印的刮刀需要使用2CM厚度，70-80度硬度的刮刀，当然，一定要具备耐强酸、强碱的特性；C.丝印的网版选择可以选择丝网，也可以选择铝片；所要控制的是根据塞孔工艺条件的要求，选择合适的丝网目数以及针对孔径的开窗大小；D.树脂塞孔所用的垫板有多种讲究，但是往往被工程师所忽略。
垫板不仅起到导气的作用，还起着支撑的作用。
对于密集孔的区域，我们把垫板钻完了以后，整个区域都是空的，在这一位置，垫板出现弓起或形变，对于板的支撑力最差，这样会造成该位置塞孔的饱满度很差。
所以在垫板制作的时候，要想办法克服大面积的空位的问题，目前最好的做法是使用只钻2/3深度的垫板。
E.在印刷的过程中，最重要的是控制好印刷的压力与速度，一般来说，纵横比越大，孔径越小的板，要求的速度越慢，压力要求越大。
控制较慢的速度对于塞孔气泡的改善而言效果最好。