激光直接成像技术(Ⅵ)—LPI和LDI
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DDate Code ——周期代码,用来表明产品生产的时间。
Delamination ——基材中层间的分离,基材与铜箔之间的分离,或线路板中所有的平面之间的分离。
Delivered Panel(DP) ——为了方便下工序装配和测试的方便,在一块板上按一定的方式排列一个或多个线路板。
Dent ——导电铜箔的表面凹陷,它不会明显的影响到导铜箔的厚度。
Design spacing of Conductive ——线路之间的描绘距离,或者在客户图纸上定义的线路之间的距离。
Desmear ——除污,从孔壁上将被钻孔摩擦融化的树脂和钻孔的碎片移走。
Dewetting ——缩锡,在融化的锡在导体表面时,由于表面的张力,导致锡面的不平整,有的地方厚,有的地方薄,但是不会导致铜面露出。
Dimensioned Hole ——指线路板上的一些孔,其位置已经由其使用尺寸确定,不用和栅格尺寸一致。
Double-Side Printed Board ——双面板。
Drill body length ——从钻咀的钻尖到钻咀直径与肩部角度交叉点处的距离。
EEyelet ——铆眼,是一种青铜或黄铜制作的空心铆钉,当线路板上发现某一通孔断裂时,即可加装上这种铆眼,不但可以维持导电的功能,亦可以插焊零件。
不过由于业界对线路板品质的要求日严,使得铆眼的使用越来越少。
FFiber Exposure ——纤维暴露,是指基材表面当受到外来的机械摩擦,化学反应等攻击后,可能失去其外表所覆盖的树脂层,露出底材的玻璃布,称为纤维暴露,位于孔壁处则称为纤维突出。
Fiducial Mark ——基准记号,在板面上为了下游的组装,方便其视觉辅助系统作业起见,常在大型的IC于板面焊垫外缘的右上及左下各加一个圆状或其它形状的“基准记号“,以协助放置机的定位。
Flair ——第一面外形变形,刃角变形,在线路板行业中是指钻咀的钻尖部分,其第一面之外缘变宽使刃角变形,是因钻咀不当地翻磨所造成,属于钻咀的次要缺点。
下一代超薄HDI印制电路板制作挑战吴金华【摘要】随着智能手机、平板电脑和可穿戴式设备等产品向小型化、多功能化方向发展,高密度互连印制电路板技术不断提升.本文将介绍最近任意层互连HDI技术在量产上面临的挑战及进展,以满足其在电子封装领域批量,可靠、价格上有竞争力的需求.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2015(023)006【总页数】5页(P45-49)【关键词】任意层互连板;超薄;挑战【作者】吴金华【作者单位】上海美维科技有限公司,上海201613【正文语种】中文【中图分类】TN41随着智能手机、平板电脑和可穿戴式设备等产品向小型化、多功能化方向发展,高密度互连印制电路板技术不断提升,PCB导线宽度、间距,微孔盘的直径和孔中心距离,以及导体层和绝缘层的厚度都在不断下降,使得在PCB尺寸、重量和体积不增加的情况下,提升PCB的层数,容纳更多的元器件。
另外,随着无线数据传输带宽和处理速度的增加,PCB的电气性能变得极其重要。
正如集成电路产业为了性能扩展和符合摩尔定律,而遇到了障碍,PCB产业为了不断提升互连密度和电气性能,在工艺能力和材料性能上也面临挑战。
即使PCB采取任意层互连高密度(ALV HDI)设计,性能扩展和提高仍有局限性,制造成本也提高,有性价比的问题。
PCB业界面临层数不断上升以及厚度下降的挑战,绝缘层的厚度已经低于50μm的临界值,PCB尺寸稳定性和电气性能(特别是信号阻抗和绝缘电阻)下降。
同时,信号走线密度不断增加,线路宽度小于40μm,采用传统减成法制作这样的线路非常困难。
而加成法技术虽然可以实现更加精细的线路的制作,但是存在成本高,生产规模小的问题。
而复杂的和自动化的适宜设备使用增加,如激光直接成像(LDI)设备和激光直接钻孔(LDD)100μm激光孔技术能够改善上述的问题,但是成本会增加,材料性能方面也有些局限。
这些也意味着我们需要将精力集中在基础方面,使我们的系统更强大、成本更低。
Adhesion附着力Annular Ring孔环AOI(automatic optical inspection)自动光学检测AQL(acceptable quality level)可接受的质量等级B²it(buried bump interconnection technology)埋入凸块焊点互连技术BBH(buried blind hole)埋盲孔BGA(ball grid array)球栅阵列Blister起泡Board Edges板边Burr毛头/毛刺BUM(Build-up multilayer)积层式多层板BVH(buried/blind via hole)埋/盲导通孔CAD(computer aided design)计算机辅助设计CAM(computer aided manufacturing)计算机辅助制造Carbon oil碳油CEM(composite epoxy material)环氧树脂复合板材chamfer倒角Characteristic impedance特性阻抗CNC(computerized numerical control)计算机化数字控制Conductor Crack导体破裂Conductor Spacing导线间距connector连接器Copper foil铜箔(皮)Crazing微裂纹(白斑)Delamination分层Dewetting半润湿(缩锡)DFM(design for manufacturing)可制造性设计DIP(dual in-line package)双列直插式组件Dk(dielectric constant)介电常数DRC(design rule checking)设计规则检查drawing图纸ECN(engineering change notice)工程更改通知ECO(engineering change order)工程更改指令E glass电子级玻璃entek OSP处理Epoxy resin环氧树脂ESD(electrostatic discharge)静电释放Etched Marking蚀刻标记Flatness翘曲度Foreign Inclusion外来夹杂物Flame resistant阻燃性FR-2(flame-retardant2)耐燃酚醛纸基板FR-3(flame-retardant3)耐燃环氧纸基板FR-4(flame-retardant4)耐燃环氧玻璃布基板FR-5(flame-retardant5)耐燃多功能环氧玻璃布基板ground地面(层)Haloing晕圈HDI(high density interconnection)高密度互连技术HASL(hot air solder leveling)热风焊料整平(整平)IC(integrated circuits)集成电路Ink Stamped Marking盖印标记Insulation resistance绝缘电阻Ion cleanliness离子清洁度IPC(the institute for interconnecting and packaging of electronic circuits)印制电路互连与封装协会ISO(International organization for standardization)国际标准化组织Laminate Voids压合空洞laser激光LDI(laser direct imaging)激光直接成像legend文字标记、符号Lifted Lands焊盘浮起logo标志LPI(liquid photoimageable)液态感光成像LPISM(liquid photoimageable solder mask)液态感光阻焊膜marking标记Measling白斑Microvoids微坑mil密耳(千分之一英寸)MIL-STD(military standard)美国军用标准Negative Etchback欠蚀Nicks缺口Nodules镀镏Nonwetting不润湿(拒锡)open开路OSP(organic solderability preservatives)表面抗氧化oxides氧化物pad焊盘panel拼板pattern板面图形PCB(printed circuit board)印制电路板Pcs(pieces)件、片、只Peeling剥落pinhole针孔Pink Ring粉红圈Pits凹坑pitch中心距Plating Voids镀层破洞plug塞Positive Etchback过蚀power电源层prepreg半固化片PTFE(polytetrafluoroethylene)聚四氟乙烯PTH(plated through-hole)金属化孔PWB(printed-wiring board)印制线路板Registration对准QA(quality assurance)质量保证QC(quality control)质量控制QE(quality engineering)质量工程QFP(quad flat package)方形扁平组件repair修理RCC(resin coated copper)已涂覆树脂的铜箔Reference dimension参考尺寸registration对准度resin树脂rejection拒收revision修订版RF(radio frequency)射频Ripples纹路rout外形铣scratch划伤Screened Marking纲印标记scoring刻槽short短路signal信号Silk screen丝网Skip Coverage漏印slot开槽SMD(surface mount device)表面安装器件SMOBC(solder mask over bare copper)裸铜覆盖阻焊膜SMT(surface mount technology)表面安装技术smear毛刺solder焊锡S/M(solder mask)绿油solderability可焊性Soda Strawing(汽水)吸管式浮空SPC(statistical process control)统计过程控制spacing间距Tape test胶带实验TCE(thermal coefficient of expansion)热胀系数TDR(time-domain reflectometry)时域反射测试tolerance公差Tenting盖孔Texture Condition显布纹Tg(glass transition temperature)玻璃软化温度THT(through hole technology)通孔(插装)技术trace线路(条)UL(underwriters laboratories)安全实验所NPTH非金属化孔UV(ultraviolet)紫外线辐射v-cut V刻Via hole导通孔(过线孔)void空洞warp板弯Waves波浪Weave Exposure露织物wetting沾锡Wicking灯芯效应(渗铜)Wrinkles起皱五、形状与尺寸:1、导线(通道):conduction(track)2、导线(体)宽度:conductor width3、导线距离:conductor spacing4、导线层:conductor layer5、导线宽度/间距:conductor line/space6、第一导线层:conductor layer no.17、圆形盘:round pad8、方形盘:square pad9、菱形盘:diamond pad10、长方形焊盘:rectangle pad11、子弹形盘:bullet pad12、泪滴盘:teardrop pad13、雪人盘:snowman pad14、v形盘:v-shaped pad15、环形盘:annular pad16、非圆形盘:non-circular pad17、隔离盘:isolation pad18、非功能连接盘:monfunctional pad19、偏置连接盘:offset land20、腹(背)裸盘:back-bard land21、盘址:anchoring spaur22、连接盘图形:land pattern23、连接盘网格阵列:land grid array24、孔环:annular ring25、元件孔:component hole26、安装孔:mounting hole27、支撑孔:supported hole28、非支撑孔:unsupported hole29、导通孔:via30、镀通孔:plated through hole(pth)31、余隙孔:access hole32、盲孔:blind via(hole)33、埋孔:buried via hole34、埋/盲孔:buried/blind via35、任意层内部导通孔:any layer inner via hole(alivh)36、全部钻孔:all drilled hole37、定位孔:toaling hole38、无连接盘孔:landless hole39、中间孔:interstitial hole40、无连接盘导通孔:landless via hole41、引导孔:pilot hole42、端接全隙孔:terminal clearomee hole43、准表面间镀覆孔:quasi-interfacing plated-through hole44、准尺寸孔:dimensioned hole45、在连接盘中导通孔:via-in-pad46、孔位:hole location47、孔密度:hole density48、孔图:hole pattern49、钻孔图:drill drawing50、装配图:assembly drawing51、印制板组装图:printed board assembly drawing52、参考基准:datum referanceWelcome !!! 欢迎您的下载,资料仅供参考!。
来源:中国印制电路信息杂志随着电子元(组)件高集成度和组装(特别是芯片级/μ-BGA封装)技术的进步,极大地推动着电子产品向“轻、薄、短、小”化、信号高频/高速数字化和大容量多功能化的发展与进步,从而要求PCB必须快速走上甚高密度、高精细化和多层化方向发展。
当前和今后的一段时间里,除了继续采用(激光)微小孔化发展外,重要地是要解决PCB中的“甚高密度”导线的精细度、位置度和层间的对位度的控制问题。
传统的“照像底片图形转移”技术,已经接近“制造极限”很难满足甚高密度PCB要求,而采用激光直接成像(LDI)和喷墨打印技术是目前和今后解决PCB中“甚高密度(系指L /S≤30μm的场合)”精细导线和层间对位度问题的主要方法。
1 甚高密度化图形带来的挑战PCB高密度化的要求本质上是主要来自IC等元(组)件集成度和PCB 制造工艺技术的挑战。
(1)IC等元(组)件集成度的挑战。
我们必须清楚地看到:PCB的导线的精细度化、位置度和微小孔化远远落后于IC集成度发展的要求了,见表1所示。
表一年集成电路线宽PCB线宽/μm比率/μm197033001:1002000100~3001∶560~1∶170201010~25(要求)1∶200~1∶50020114-10(要求)1∶200~1∶500注:导通孔尺寸也随着导线精细化而缩小,一般为导线宽度的2-3倍。
目前和今后的导线的线宽/间距(L / S,单位-μm)走向:100/100→75/75→50/50→30/30→20/20→10/10,或更小。
相应的微小孔(φ,单位μm):300→200→100→80→50→30,或更小。
从上可看到,PCB高密度化远落后于IC集成度的发展要求,摆在PCB企业目前和今后的最大挑战是如何生产“甚高密度”精细化的导线、位置度和微小孔化的问题。
(2)PCB本身制造技术的挑战。
我们更应看到;传统PCB制造技术和工艺已经不能适应PCB“甚高密度化”的发展需要。
IC 载板市场与技术三4.4 工艺与设备特点4.4.1设计因素IC载板的设计完全是为符合芯片与封装方式的要求,有关电路布线与互连是由IC设计师们所完成的,对于制造者更关注的是与IC载板制造密切相关的设计因素. 在当前数字化时代所追求的PCB (包括常规PCB和IC载板)是轻薄短小高速化高密度化和多功能化,具体为薄型细线小孔尺寸精确与性能稳定,以及低成本化.设计考虑因素主要有板子功能性,可生产加工性,产品可测试性,经济成本性. 板子功能首先是电性能,涉及到绝缘介质的电性能,信号传输线安排防止干扰等;其次是安装适用性和耐环境可靠性,涉及结构尺寸端点连接耐热耐湿等,这些很大因素取决于基板材料. 可生产加工性是使设计要求与生产条件相匹配,如要有适合的材料,细线宽/线距及微小孔加工能力等. 产品可测试性对于BGA/CSP载板十分必要,产品的复杂性无法用人工目测或简单仪器鉴别,为保证产品质量设计时对性能指标就应有相应检测手段. 经济成本性这是批量生产与市场竞争必需条件.在IC载板结构上最大特点是微通孔(Micro Via). 如图4下表9 列出了芯片尺寸端子节距有关输出入端子数. 芯片边上端子数是按相应的芯片尺寸与端子节距计算的,端子间可布设引线数也可作相应计算.表9 IC载板的设计参数[引自电子技术 2001/6 ]参数项目 2001 2002 2003 2004 2005 2008 2011倒芯片端点节距(m) 175 175 150 150 130 115 100连接盘大小(m) 88 88 75 75 65 58 50芯片尺寸 (mm/边)经济性能型13 14 15 15 15 15 16高性能型18 18 18 19 19 21 22阵列规模=沿芯片边沿端点数经济性能型(最多) 75 79 98 100 118 133 164经济性能型(常规要求) 35 37 39 41 43 50 59高性能型(最多) 101 103 123 126 148 180 221高性能型(常规要求) 52 55 58 61 65 77 91外部行列通路数(取决于输出层数要求)经济性能型 5 5 4 5 5 5 6高性能型8 8 8 8 8 9 10输出要求有效的总布线密度 (cm/cm2 )经济性能型 286 286 267 333 385 435 600高性能型 457 457 533 533 615 783 1000基板上布线(节距通路间3条线)线路宽度(m) 29.2 29.2 32.1 25.0 21.7 19.2 13.6 线路间距(m) 29.2 29.2 32.1 25.0 21.7 19.2 13.6基板上布线(节距通路间6条线)线路宽度(m) 17.5 17.5 15.0 15.0 13.0 10.1 7.9线路间距(m) 17.5 17.5 15.0 15.0 13.0 10.1 7.94.4.2 图形制作印制板线路形成的基本方法有三大类,即全加成法半加成法减去法. 在常规印制板生产中主要采用减去法,而IC载板生产这三类工艺都有采用,目前采用半加成法的较多些. 然而这三类工艺中都涉及到图形转移成像技术.IC载板的线路图形都是精细线条, 采用光致成像技术. 光致成像技术涉及到光致抗蚀剂材料,有干膜型和液态型正性和负性水(弱碱性)显影型和有机溶剂显影型等区分;涉及到曝光设备和光源,有平行光和非平行光紫外光和激光等区分. 而以图像转移方式区别主要技术如下.(1) 接触印制成像(Contact Printing) 这是目前印制板生产通用的技术,采用照相底版覆盖在已有光致抗蚀层基板表面,照射紫外光曝光, 照相底版与有光致抗蚀层基板表面之间是通过抽真空而紧密接触的. 这种方式由于照相底版厚度和光源散射等因素,形成图形线条到2 mil 可说是极限了.(2) 激光投影成像(LPI: Laser Projection Imaging) 这是应用准分子激光源照射照相底版,透射的光再投影到已有光致抗蚀层基板表面,感光出线路图形. 该装置的强力激光经过折射系统后投影到基板的是平行光,因此照相底版与基板是不接触的,又能保持图形精度. 如用30m 厚的光致干膜能产生线宽/线距为35/35m的图形,若用13m厚的液态光致抗蚀刻能产生线宽/线距为10/10m的图形,(3) 激光直接成像(LDI: Laser Direct Imaging) 这是应用聚焦的激光束按程序扫描,使已有光致抗蚀层基板表面曝光产生线路图形. 这过程不需要照相底版,类似于激光绘图机由计算机程序扫描出线路图形. 由于不用照相底版,也就不存在照相底版引起的收缩变形定位偏差和疵点等问题.另外,有激光直接刻板工艺(Laser Direct Structuring Process),其原理与LDI相似, 但是采用锡为图形转移的抗蚀层,而非光致抗蚀剂. 其工艺是在基板面铜层上化学浸锡,经激光束扫描使锡层和极少铜层气化,形成线路图形,留下锡层是以后化学蚀刻铜时的抗蚀层.(4) 步进重复成像(Step and Repeat Imaging) 这是将整块在制板分成若干单元,使成像面积大小(最大5 ~6 in 2 )与单块或多块IC载板面积相一致. 再利用紫外光通过反射到照相底版,透过照相底版和透射镜,把图形投影在基板上一个单元部位,分步重复进行就形成全板面光致抗蚀层曝光. 此方法照相底版与基板也不接触,在小面积内投射光也近似平行光,确保图形精度. 只是分步曝光速度慢产能低.表10 几种光致成像方法的比较成像方法接触印制成像激光投影成像激光直接成像步进重复成像光源汞弧灯准分子激光氩离子激光汞弧灯散射光 , 平行光UV激光照相底版类型聚酯或玻璃(接触) 聚酯或玻璃(投影) (不用) 聚酯或玻璃(投影) 线条分辨力75m, 38m 2.5m 50m 7.5m定位精确度约25m ,约8m 优(约1m) 尚好(约12m) 好(约2.5m) 生产效率大板面,大批量大板面,大批量快速,小批量小面积,中批量设备成本(单价) $20 ~80万元 $50 ~120万元 $50 ~150万元 $40 ~100万元细线条线路图形成像后,半加成法与减去法都有化学蚀刻完成图形. 蚀刻过程与常规印制板加工相同,但为实现细线条需要考虑以下几点: a.应是厚度均匀的薄铜层,被蚀刻铜层厚度应小于线路间距的1/2; 蚀刻剂稳定性好,有护岸效应使侧蚀极小,并与抗蚀剂相匹配; 蚀刻设备状态佳,有较高喷淋压力和均匀摆动,并用汇流排液方式减少水池效应.在图形转移中光致抗蚀剂材料无疑是个重要因素. 无论是干膜型和液态型除了感光性外,要与基板有好的粘附力,并能薄型化. 抗蚀膜层薄可提高解像力实现细线条.另外, 在图形转移中环境条件也极其重要. 需要有恒定温湿度环境外,更需要有洁净环境.在半导体制造中以最小线宽的1/5 ~1/10尘埃为净化对策,那么若印制板L/S=25/25m,不允许有5m以上尘埃,达到ISO 4级(相当100级).4.4.3微通孔形成IC载板的高密度化,除了细线条外就是微通孔. 微通孔加工方法有多种多样,在IPC/JPCA –2315 HDI板和微通孔设计指南标准中介绍了10种微通孔加工方法. 而常用的是机械钻孔光致成孔激光穿孔和等离子蚀孔. 其中又以激光穿孔应用最多,几乎将近占80 %;其次光致成孔约占15 %.微通孔(Micro Via)是指孔径小于0.15mm的互连金属化孔,孔的结构有埋孔盲孔和贯穿孔.埋孔又有两层导通埋孔或多层导通埋孔,盲孔也有两层导通盲孔或多层导通盲孔.激光穿孔是用一种准直光(激光)直射物体形成小孔.激光成孔原理是按激光波长能量不同分为光热烧蚀与光化学烧蚀. 光热烧蚀是指材料在吸收激光能量后,即被加热至熔化并蒸发掉形成小孔,在成孔孔壁留有炭化残渣. CO2 激光是属这种光热烧蚀, CO2 激光器激发出的是红外光和可见光热能. 光化学烧蚀是属紫外光区域的高光子能量破坏材料的分子链,使材料变成更小微粒逸出形成小孔,此孔壁没有产生炭化. UV-YAG激光器发出的是紫外线光,属这种光化学烧蚀成孔.CO 2 激光波长较长(约9m),树脂和玻璃都可吸收CO2 激光,可被加工出小孔. 而铜几乎不吸收CO2 激光,就不能在铜箔上直接加工出小孔. 据此CO2 激光成孔技术面对的工艺: a.树脂层直接成孔,面对的表面为涂布或层压的绝缘层,激光形成盲孔; b.铜面开窗孔后成孔,表面铜箔经掩膜和蚀刻露出树脂层孔点,再激光穿透树脂层形成盲孔; c.超薄铜箔直接成孔,表面铜箔很薄(5m以下)并经黑氧化处理提高对CO 2 激光能量吸收,这样CO2 激光就能穿透薄铜层及绝缘层形成小孔. CO2 激光的穿孔速度较快,效率高,相对成本低,所以应用较多. 不能直接穿透铜,既是缺点,也是容易实现盲孔的优点. 不足的是成孔中会有树脂残渣,在孔金属化前要去除玷污.UV-YAG激光波长短(约355nm),铜纤维布与树脂都能吸收此光能,因此可一次直接形成小孔,而且形成小孔较光洁干净无玷污. UV-YAG激光穿孔相对速度慢些,成本高些. 目前UV-YAG激光的应用量在增大.另外还有准分子(Excimer)激光具有宽的高强度光束,对铜纤维布与树脂都能穿透,成孔质量很好. 但因速度较慢,成本高,所以使用很少.光致成孔工艺在激光成孔前就应用,其关键是绝缘层为感光性树脂. 感光性绝缘树脂(液态或干膜状)涂覆于基板(芯板)后,用有孔点照相底版曝光,经显影就形成小孔.表11 几种激光法与光致成孔法加工性的比较成孔方法CO2 激光UV-YAG激光准分子激光光致成孔等离子体蚀孔加工孔径(m) 70 ~250 25 ~100 10 ~150 50以上70以上铜箔加工不可可可不可不可树脂加工可可可可可纤维布加工可可可不可可成孔品质后处理良优良良生产效率批量中低批量中加工成本中较高高低中4.4.4电镀微通孔要起到层间互连作用,孔内必须金属化导通. 还有积层表面若是没有铜箔的绝缘层,这就需要沉积导体层. 为达到这些要求是采用化学镀铜和电镀铜,基本工艺与常规PCB生产相同. IC载板的特殊性是: 基板薄,搬运操作易损坏; 有微通孔和盲孔,孔内电镀均一难达到; 实现细线条与细间距,必须板面镀层均匀和结合力好; 表面安装芯片,镀层必须平滑均匀.目前较多的是采用水平式直接电镀技术. 水平式直接电镀是把化学镀铜与电镀铜过程联合在一起,已达到薄板自动化传送,减少过程搬运中损坏. 水平传送对板子处理均匀性好,受化学溶液流动清洗阴阳极间距离及电流密度都能相同. 水平传送生产线从去毛刺去玷污化学镀铜与电镀铜成连续自动线,生产效率高.为保证盲孔电镀可靠及板面镀层均匀,在水平传送化学镀铜过程中改变以往浸渍式处理板子为溢水喷射式,各工序流体被强制循环或有超声波装置,确保小孔内清洁无气泡和湿润. 水平电镀铜过程中同样从流体力学角度强制溶液循环,与小孔内充分接触.要达到高厚径比的孔和微孔的孔内镀层厚度均匀及与板面厚度一致,从电镀理论来说是要提高电镀分散能力(Throwing Power),目前是在从三个方面努力改进. 一是电镀槽装置改进,无论时水平式或垂直式电镀,均从流体力学角度使新鲜溶液不断进入孔内,保持溶液离子分布均匀性,同时采用不溶性阳极; 二是电镀电源改进,将直流电源改为正反向周期性变换的脉冲电源,以改变板面与孔内的沉积速率; 三是调整溶液成份,特别是添加剂(光亮剂整平剂),通过添加剂抑制板面镀层沉积而相应提高了孔内镀层沉积速率.目前水平传送周期转向脉冲电镀(PPRP)是较成功的,既有水平传送是溶液喷流长处,又用大电流反向脉冲控制, Throwing Power达到90 %以上. 现还有应用不溶性阳极与无添加剂脉冲电镀,也有好的效果. 也有仍应用直流电源而通过电镀装置改进,采取电镀液喷流实现高厚径比的孔和微孔电镀的. 也有改进添加剂而取得好的微孔好效果,甚至做到硫酸铜电镀盲孔同时实现镀铜塞孔.4.4.5表面处理在IC载板生产过程中需要有二种表面处理过程,一是内层间叠合时为提高层间结合力而需要的内层表面处理; 另一种是表面导体端点和连接盘的表面处理.内层表面处理对象一是绝缘树脂层,要表面层平整,又有微观粗糙度. 这是使与后道沉积的铜层结合牢固,或者与再复合的绝缘层粘合可靠. 内层表面处理对象另一是铜线路层,使铜表面有微观粗糙度,与再复合的绝缘层结合可靠. 处理方法有化学清洗微蚀法机械研磨法化学机械结合法. 对仅铜线路层表面处理主要是化学方法,采取微蚀和黑氧化或棕氧化处理,鉴于这线路细铜层薄,处理过程也是细微的,都采用水平传送设备. 绝缘树脂层或含有铜线路的表面处理主要是化学机械结合法.为IC载板平整化提出化学机械平整(CMP)技术,这是在化学去氧化后再精细地机械研磨,再是化学清洗水洗和纯净水洗干燥. 机械研磨工具不可能是通常的砂轮或尼龙针刷,而是不织布纤维粘合细粒无机氧化硅与氧化铝的抛轮,研磨粒度在1000目以上,并向更细发展. IC载板在最后表面涂覆阻焊剂前,也是采取这种CMP处理.表面导体端点和连接盘的表面处理是在铜端点和连接盘表面涂/镀可焊的保护层,为了与芯片互连及在以后印制板上安装可靠. IC载板上安装连接采取的是焊锡熔焊(Solder Fusing或打线搭接(Wire Bonding)方法,要求连接盘平整可焊. 表面常用镍-金镀层,或无铅的锡银镀层,个别的用贵金属钯铑镀层等.连接盘镍-金镀层现主要应用化学镀镍浸金(ENIG)技术. 在铜面上化学镀镍溶液主盐是氯化镍或硫酸镍,以次磷酸钠为还原剂使已催化铜面产生镍,新生的镍有自身催化性可使镍层不断加厚,一般控制镍层厚度3 ~5m. 化学浸金是置换反应,由镍置换金,当镍层表面全部覆盖金后反应停止. 因此浸金层很薄,约0.05 ~0.1m. 化学镀镍浸金过程是在一条生产线上进行,经过酸洗微蚀催化(活化)和化学镀镍浸金. 对于BGA/CSP细间距载板,采用钯催化会发生间距内微量镍析出,影响板子电性能,因此在改用二甲胺甲硼烷(DMAB)为还原剂介决这问题. 镍层是可焊性关键,不应有黑镍现象.焊锡熔焊的安装连接盘上除镍-金镀层外,还常用无铅的锡或银镀层,并采用化学镀工艺.化学镀无需连接盘连通电,获得的镀层平整均匀性好. 纯锡层较软而易产生锡须,熔点较高,为与原有锡铅熔点相近,采用也是锡合金. 也有锡合金镀层有锡银锡铜锡铋锡锌锡钴等二元合金,以及锡银铜锡铋铜和锡锌铜等三元合金. 按美国JEDEC定义,焊料中铅含量重量比少于0.2 %是无铅,美国NEMI推荐的是锡银铜合金焊料,适合于235再流焊. 因此,化学镀锡银铜合金为佳. 同样有水平式化学镀锡设备,获得好的效果.4.4.6检测IC载板的检测如常规PCB那样包括外观电性能耐环境性等各方面,只是板子的高密度化势必有更高检测技术.外观检查BGA/CSP封装板是不可能单靠人工肉眼观察了,是采用自动观察检查(A VI: Automatic Visual Inspection)系统. 该系统是有光学系统,进行图像扫描摄取; 有计算机处理系统,分析图形正确性,找出各种缺陷; 有自动化系统,达到自动上料检测识别和下料等. 另外有为BGA/CSP封装板提供的新一代光学式自动外观检查(AOI)设备,比一般AOI分辨力高约10倍,解像度2m,适合于L/S=20/20m的细线条板检查.这种设备是输入CAD数据作为检查基准,采用CAD数据比较法(非照相版图形比较法)精确度高.电性能首先是通断路检测,测试原理与常规印制板相同,只是被测试密度高得多了. 用于BGA/CSP封装板通断路检测高效率的是自动接触式电路通断检测机,被测板子节距可小到30m,线宽/线距15/15m,检测时定位误差小于10m,所用夹具寿命可接触100万次. 还有简易些的是多针头的飞针测试机,在A B两面各有2根探针, 检测时定位精度5m以内,可测导线电阻范围0.001 ~399.9,读数精确度0.1m.有全自动裸板综合检查系统,将电气检测与外观检查相结合同步进行,以提高效率. 电气检查可选择测量时电压与电流,采用专用夹具,所测量电阻值从m到M分别设定. 外观检查是采用光学系统,检查内容包括缺损划痕针孔残余物异物分层剥落和偏位等缺陷.根据IC载板性能要求,还有许多检测项目. 如用精密读数测量仪,测量板子尺寸和孔径线宽等; 用X射线镀层测厚仪,检测表面镀层厚度; X射线分析计测仪测定无铅镀层(Sn-Ag Sn-Bi等)的成分与厚度; 时域反射仪(TDR)测量互连导线阻抗,自动阻抗测量机(TDR法)适合批量生产. 另外有环境试验,如热冲击耐焊性吸湿性和耐燃性等.。
任意层HDI对位系统研究孟应许;周尚松;吴六雄;李再【摘要】随着电子产业的发展,任意层互联HDI板在高端消费品领域得到了越来越多的应用,其盲孔阶数已经从最初的3阶发展到现在的5阶以上,最高甚至出现了7阶的HDI板。
文章通过对不同的对位系统进行研究,分析不同对位系统的关键点及差异,为业界加工同类型产品提供必要的参考。
%With the development of electronic industry, anylayer HDI boards has been used more and more in the ifeld of high-end consumer goods. The blind via has developed from 3 to 5, and the highest step even reached 7. Based on the research of the different alignment systems, this paper analyzes the key points and difference of each alignment system, and provides necessary reference for the industry.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】7页(P190-196)【关键词】HDI;多阶;对位系统;对位精度【作者】孟应许;周尚松;吴六雄;李再【作者单位】深南电路有限公司,广东深圳 518117;深南电路有限公司,广东深圳 518117;深南电路有限公司,广东深圳 518117;深南电路有限公司,广东深圳518117【正文语种】中文【中图分类】TN41随着移动互联网的快速发展,对印制电路板线路密度、对位能力要求越来越高,常规一阶、二阶HDI已经逐渐不能满足智能电子产品的要求而朝着多阶、任意层互联的方向发展。
国内激光直接成像(LDI)技术发展和市场状况张国龙;马迪【摘要】Laser direct imaging technologies have development for more than 30 years worldwide.However,there is no local suppliers can provide this technology solution for PCB industry in China.In this paper,the author will analyze the LDI technology development and%全球激光直接成像装备技术到现在已经发展了超过三十年。
但在国内,应用于PCB工业化大规模生产的装备还处于市场空白状态。
在本文中,作者将分析这些激光直接成像装备的技术发展现状和市场方向。
【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2011(000)008【总页数】5页(P24-27,34)【关键词】激光直接成像技术;LDI;市场【作者】张国龙;马迪【作者单位】联合兄弟装备科技有限责任公司,江苏无锡214028;联合兄弟装备科技有限责任公司,江苏无锡214028【正文语种】中文【中图分类】TN411 引言当前,中国大陆无疑是全球印刷电路板(PCB)的最大代工基地,以2009年两大PCB产业市场统计机构世界电子电路理事长会(WECC)和美国电子信息行业市场调查和研究咨询机构(rmation Ltd)对外公布的数据显示(图1),虽然经历了严重的金融风暴冲击,2009年中国大陆的PCB产值亦超过150亿美金,约占全球整个PCB市场产值的40%。
并且世界电子电路理事长会预测,未来两年中国大陆PCB市场产值将快速反弹,2010年和2011年的PCB市场产值将分别达1000亿和1200亿元(合166亿和185亿美金),年平均增长率可达10%。
图2可见,中国PCB产业的发展自2009年开始进入一个新的周期,但新的周期需要新的产业增长点。
LDI曝光機設備說明---奧寶Xpress-9iLDI曝光制程介紹大綱1.曝光製程定義2.HDI曝光製程流程說明3. LDI技術說明4.LDI曝光機設備介紹1. 曝光製程定義曝光(Exposure)利用UV or 鐳射光將客戶需要之影像轉移到基板干膜上,搭配後段處理工序,以完成客戶所需之圖形形成.影像轉移前影像轉移后整板電鍍灌孔整平2.HDI曝光製程流程說明前處理貼膜曝光顯影蝕刻去膜AOI黑化2.1.1 N層Process2.1HDI曝光製程前後流程2.1.3Q/L ProcessConformal Mask蝕刻去膠渣雷射鑽孔AOI 黑化整板電鍍貼膜曝光顯影去膜2.1.4 A/L ProcessConformal Mask蝕刻去膠渣雷射鑽孔整板電鍍貼膜曝光顯影去膜鑽孔2.2 HDI曝光製程品質關聯圖Input品質特性HDI曝光品質項目Output生產影響1.曝光雜質2.對位不良3.真空密著不良4.曝光能量異常5.底片異常1.線細、斷路、缺口2.層間對位不良3.破孔4.顯影不良,吸氣不良5.線粗、短路1.板面異物無塵室異物2.貼膜SPACE不當3.貼膜皺紋4.板彎板翹5.干膜附著力不足3.1LDI定義LDI是Laser Director Imaging (鐳射直接成像)的縮寫,指的是利用新型技術直接將客戶所需之影像資料通過光的方式掃描到板面上,較之前傳統曝光機(需要將影像資料事先畫在D/F)在技術上進步;直接成像技術L D I傳統曝光機利用UV 光將底片上固定圖案轉移到乾膜上LDI 不需底片,可節省底片成本及底片繪製時間Dry film3.2 LDI 之優點說明LaserPolygon MirrorPanelFeed directionScan direction Wave Length:355nm快速打樣生產時間縮短PORDOE3.3 LDI 技術類型說明LaserPolygon MirrorPanelFeed directionScan direction Wave Length:355nm•Polygon Mirror SystemDMDPanelFeed directionLaser or Lamp 405nm •DMD (Digital Micro Mirror) SystemFuji INPREXHitachi viaDE series•DMD 405nm•Orbotech Paragon•Polygon Mirror 355nm350-420nm3.4.1對位能力佳3.4 LDI 之技術運用在板面上之實例30um L/S with 40um thickness 20um L/S with 25um thickness3.4.2 LDI 之解析能力4.奧寶LDI 曝光機設備介紹除塵機放板機LDI 主體LDI 主體除塵機翻板機收板機LDI 曝光機連線部位介紹奧寶初定位區對位系統曝光系統周邊系統電腦系統入口CM WS出口OK ParagonLaser也用作板面识别CAM数据4.LDI曝光機設備介紹4.1 前置定位介紹4.2 對位系統介紹4.3 曝光系統說明4.4 電腦控制系統說明4.5 周邊設備說明4.1 前置定位區簡介4.1.1 定位區作用通過Y 向拍板,X 向感應器感應定位將基板定位,以利於將板子放在LDI 床臺上時,CCD 能通過電腦設定位置找到生產板的對位孔,從而完成對位曝光作業4.1.2 動作過程入料檢知Y-Pin 拍板定位X 軸感應器感應位移移載手臂吸板移至LDI 床台基板達Y-Pin X 軸自身感應器從外向內感應基板邊緣,感應到時滑塊停止移動。
LDI-激光直接成像工艺制作规范的小结一、文件制作1、内层钻定位孔文件(-3)的制作A、包含2把钻刀:T1,孔径3.175mm,用于LDI内层定位孔,孔数8个,孔间距>85mm;T2,孔径1.0mm,用于钻档案号;B、文件不用涨缩;2、原内层定位孔文件(-1)的制作A、多加了4个LDI的定位孔,其余与原来的制作一样;B、只对菲林对位孔进行涨缩;3、内层菲林制作A、仅对菲林对位盘进行涨缩;二、MI制作1、ME文件里注明(内外层都要指明);2、内线使用LDI制作的:A、有一边长度≥12inch流程:开料→化学前处理→贴干膜→LDI内线→内线检验→蚀刻(酸性)→CCD打靶B、单边长度均小于12inch的流程:开料→钻LDI定位孔→化学前处理→贴干膜→LDI内线→内线检验→蚀刻(酸性)→CCD打靶3、外层线路使用LDI制作的:沉铜→贴干膜→LDI外线4、三、工程更改单的填写A、在更改原因栏,填写更改文件,重出;B、在勾选栏如常勾选;四、复投单A、对于不符合LDI加工PCB类型的复投单,要出更改单取消LDI流程;B、取消LDI时,注意要更改MI流程,钻内定位孔文件,ME文件;五、LDI加工PCB的类型文案编辑词条B 添加义项?文案,原指放书的桌子,后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位,就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法,它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程,多存在于广告公司,企业宣传,新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代,文案的称呼主要用在商业领域,其意义与中国古代所说的文案是有区别的。