盲孔、埋孔制造技术
- 格式:doc
- 大小:35.00 KB
- 文档页数:4
pcb中关于孔的种类PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子设备中常见的组件,它承载着电子元器件并实现电路连接。
在PCB制造过程中,孔是一个非常重要的元素,它用于实现电子元器件的安装、连接和固定。
本文将介绍PCB中关于孔的种类。
一、导电孔导电孔是PCB中最常见的孔之一。
它是通过在电路板上钻孔,并在孔内镀上一层金属来实现电路的导电连接。
导电孔通常用于连接不同层次的电路,例如连接电路板上的焊盘和通过孔连接内层电路板。
二、贴片孔贴片孔是指在电路板上钻孔,并在孔内镀上一层金属,用于安装贴片元器件的引脚。
贴片孔通常与焊盘配合使用,通过焊接将贴片元器件固定在电路板上。
三、过孔过孔是PCB中用于连接不同层次电路的孔。
它是通过在电路板上钻孔,并在孔内镀上一层金属来实现电路的导电连接。
过孔通常用于连接外层电路板和内层电路板,以便实现信号传输和电源供应。
四、盲孔盲孔是PCB中的一种特殊孔,它只在电路板的一侧出现,不穿透整个电路板。
盲孔通常用于连接外层电路板与内层电路板的导电连接,以实现信号传输和电源供应。
五、埋孔埋孔是一种特殊的孔,它在电路板上钻孔并镀上金属,但不打通孔。
埋孔通常用于连接内层电路板的导电连接。
六、压入孔压入孔是一种特殊孔,它通过在电路板上钻孔并在孔内插入金属柱来实现电路的连接。
压入孔通常用于连接PCB与其他组件,例如连接电路板与散热器,以实现散热效果。
七、盲埋孔盲埋孔是一种特殊的孔,它只在电路板的一侧出现,不穿透整个电路板,并且孔内的金属不打通孔。
盲埋孔通常用于连接外层电路板与内层电路板的导电连接,以实现信号传输和电源供应。
八、孔内填充孔内填充是指在PCB制造过程中,将孔内填充上一层绝缘材料来实现电路板的绝缘和固定。
孔内填充通常用于提高电路板的机械强度和稳定性。
九、倒角孔倒角孔是一种特殊的孔,它在孔口处有一个斜面,用于提高电路板的机械强度和稳定性。
倒角孔通常用于连接PCB与其他组件,例如连接电路板与机械结构。
采用盲孔和埋孔是提高多层板密度、减少层数和板面尺寸的有效方法,并大大减少了镀覆通孔的数量。
BUM板几乎都采用埋孔和盲孔结构。
埋孔和盲孔大都是直径为0.05~0.15mm的小孔。
埋孔在内层薄板上,用制造双面板的工艺进行制造;而盲孔的制造开始用控制Z轴深度的钻小孔数控床,现普遍采用激光钻孔、等离子蚀孔和光致成孔。
激光钻孔有二氧化碳激光机和Nd:YAG紫外激光机。
日本日立公司的二氧化碳激光钻孔机,激光波长为9.4弘m,1个盲孔分3次钻成,每分钟可钻3万个孔。
随着电子产品向高密度,高精度发展,相应对线路板提出了同样的要求。
而提高pcb 密度最有效的方法是减少通孔的数量,及精确设置盲孔,埋孔来实现。
盲/埋孔板的基础知识谈到盲/埋孔,首先从传统多层板说起。
标准的多层板的结构,是含内层线路及外层线路,再利用钻孔,以及孔内金属化的制程,来达到各层线路之内部连结功能。
但是因为线路密度的增加,零件的封装方式不断的更新。
为了让有限的PCB面积,能放置更多更高性能的零件,除线路宽度愈细外,孔径亦从DIP插孔孔径1 mm缩小为SMD的0.6 mm,更进一步缩小为0.4mm以下。
但是仍会占用表面积,因而又有埋孔及盲孔的出现,其定义如下:A. 埋孔(Buried Via)见图示,内层间的通孔,压合后,无法看到所以不必占用外层之面积B. 盲孔(Blind Via)见图示,应用于表面层和一个或多个内层的连通埋孔设计与制作埋孔的制作流程较传统多层板复杂,成本亦较高,图显示传统内层与有埋孔之内层制作上的差异,图20.3则解释八层埋孔板的压合迭板结构. 图20.4则是埋孔暨一般通孔和PAD 大小的一般规格密度极高,双面SMD设计的板子,会有外层上下,I/O导孔间的彼此干扰,尤其是有VIP(Via-in-pad)设计时更是一个麻烦。
盲孔可以解决这个问题。
另外无线电通讯的盛行, 线路之设计必达到RF(Radio frequency)的范围, 超过1GHz以上. 盲孔设计可以达到此需求,图20.5是盲孔一般规格。
盲埋孔板制作规范一. 目的:设计盲埋孔板生产流程,保证工程与生产的顺利生产;二. 适用范围:3-6层盲埋结构的盲埋孔板的制作;三. 要求工程人员负责对盲埋孔板的工艺流程及各参数工程的制定,各工序按流程指示生产,对此规范未涉及内容按工艺文件执行;四. 注意事项4.1检查客户文件,仔细分清客户的具体盲埋结构,按规范提供的结构模式设计制作;4.2 确定各层所采用的正、负片效果,确定底片镜向的正确性以及底片编号指示的正确性;4.3 各生产工序严格按照流程生产,仔细读明到序生产时的具体要求与注意事项;4.4 工程制作对于不是盲埋层的如L12、L34、L56….可采用负片效果,直接成像蚀刻压合,盲埋层采用正片沉铜电镀完工成盲埋孔的制作,若是重复盲埋有同一层的,如L12、L13、L14…..,则必须采用正片的生产,铜厚进行减溥后才进行钻孔沉铜电镀孔工艺来完成线路图形与盲埋孔的制作;重复2次的,采用18um铜箔,重复3次或3次以上的,采用线宽补偿的方式生产,线宽补偿按工艺文件的铜厚补偿生产;4.5 为保证压合填充质量,在盲埋孔压合过程中,严禁使用单P片,最少PP数量为2张;4.6 为保证钻孔精度,对需要多次压合后钻孔的,工程在底版资料制作过程中要1次做出多组靶位孔,以备后续使用,钻孔不得2次钻孔使用同一靶位孔;靶位孔位置不得设计阻流点影响靶位精度;4.7 压合注意铆合精度与靶位精度确认,尤其涉及到多次压合与钻孔加工板;五. 示例与流程5.1 三层盲孔板1 光绘/修版确定客户要求,L1 L2 L3间要是要求注意底版图形方向等厚度,则只开1个板厚/2的芯板,另一面靠压合叠层控制,成品检验注明出货前压平;客户要求板厚超过1.2mm,内部可使用光板垫层;若L1 L2L3之间不要求等厚度,则需要开2个芯板,芯板厚度=(板厚-0.2)/2;芯板使用18um料;2 开料注意铜厚芯板厚度以及数量要求3 钻孔钻L1-2:所用程序:4 沉铜电流1.6A,镀25分钟,夹于板挂中间5 图形转移L2层用阳版,L1保留全铜双面曝光6 图形电镀电流1.6A,夹于板挂中间7 蚀刻8 中检L1、不能有缺铜9 层压L1层溢出树脂打磨,L1 盖离型膜,注意打磨力度,避免破孔口;10 铣毛边11 钻孔钻L1-L3所用程序:正常多层板定位12 以下流程正常若,盲孔在L2 L3层,流程不变,只需将上表中的L1改为L3即可;5.2 四层1阶盲孔板注意底版图形方向1 光绘/修版使用2个芯板,芯板厚度=(板厚-0.2)/2;芯板使用18um料;客户要求铜厚度的可根据需要选择钻孔前加厚或者减薄2 开料注意铜厚与芯板厚度和数量要求3 钻孔钻L1-2:L3-4所用程序:此过程分清L1-2:L3-4并做好标识说明导向孔要钻出双面板定位4 沉铜电流1.6A,镀25分钟,夹于板挂中间5 图形转移L2 L3层用阳版,L1 L4保留全铜双面曝光6 图形电镀电流1.6A,夹于板挂中间7 蚀刻8 中检L1、L4不能有缺铜9 层压L1 L4层溢出树脂打磨,L1 L4盖离型膜,注意打磨力度,避免破孔口;10 铣毛边11 钻孔钻L1-L4所用程序:正常多层板定位12 以下流程正常5.3 四层2阶盲孔板序号工序要求说明注意底版图形方向;设计多靶位1 光绘/修版无客户要求的,使用1个芯板,芯板厚度=(板厚-0.2)/2;芯板使用18um料;L3-4层间厚度超过0.5mm可以使用光板垫层;客户要求铜厚度的可根据需要选择钻孔前加厚或者减薄;L1层线路补偿2-3mil2 开料注意铜厚与芯板厚度和数量要求3 钻孔钻L1-2:4 沉铜电流1.6A,镀25分钟,夹于板挂中间5 图形转移L2层用阳版,L1保留全铜双面曝光6 图形电镀电流1.6A,夹于板挂中间7 蚀刻8 中检L1、不能有缺铜9 层压L1层溢出树脂打磨,L1盖离型膜,注意打磨力度,避免破孔口;10 铣毛边工艺边尺寸保证每边15mm11 钻孔钻L1-L3所用程序:12 沉铜电流1.6A,镀25分钟,夹于板挂中间13 图形转移L3层用阳版,L1保留全铜双面曝光14 图形电镀电流1.6A,夹于板挂中间15 蚀刻16 中检L1、不能有缺铜17 层压L1层溢出树脂打磨,L1盖离型膜,注意打磨力度,避免破孔口;18 钻孔钻L1-L4所用程序:注意靶位孔精度,保证钻孔精度19 以下流程正常5.4 四层1阶盲孔板序号工序要求说明1 光绘/修版使用2个芯板,芯板厚度=(板厚-0.2)注意底版图形方向/2;芯板使用18um料;客户要求铜厚度的可根据需要选择钻孔前加厚或者减薄注意铜厚与芯板厚度和数量要求2 开料将1半数量料送往钻孔加工L1-2,将一半数量料送往内层图转印湿膜3 内层图转晒制L3层,用阴版,L4保留全铜加工后送往中检检验,然后转层压与L1-2一起压合钻孔钻L1-2所用盲孔程序:4 沉铜电流1.6A,镀25分钟,夹于板挂中间5 图形转移L2层用阳版,L1保留全铜双面曝光6 图形电镀电流1.6A,夹于板挂中间7 蚀刻8 中检L1不能有缺铜9 层压注意铆合质量,避免错位,L1层溢出树脂打磨,L1盖离型膜,注意打磨力度,避免破孔口;10 铣毛边工艺边控制10mm11 钻孔钻L1-L4所用程序:正常多层板定位12 以下流程正常5.5 四层埋孔板序号工序要求说明注意底版图形方向;设计多靶位1 光绘/修版无客户要求的,使用1个芯板,芯板厚度=板厚-0.4;芯板使用18um料;客户要求铜厚度的可根据需要选择钻孔前加厚或者减薄;2 开料注意铜厚与芯板厚度和数量要求3 钻孔钻L2-3:4 沉铜电流1.6A,镀25分钟,夹于板挂中间5 图形转移L2 L3层用阳版,双面曝光6 图形电镀电流1.6A,夹于板挂中间7 蚀刻8 中检9 层压10 铣毛边工艺边尺寸保证每边10mm11 钻孔钻L1-L4所用程序:注意靶位孔精度,保证钻孔精度12 以下流程正常5.6 四层2阶交叉盲孔板有交叉盲埋结构的目前公司无法生产。
有关盲孔埋孔制作工艺有关盲孔,埋孔板制作工艺一, 概述 :盲孔,埋孔板主要用于高密度,小微孔板制作 ,目的在于节省线路空间 , 从而达到减少PCB体积的目的,如手机板 ,二 , 分类:一).激光钻孔,1.用激光钻孔的原因 :a .客户资料要求用激光钻孔;b 因盲孔孔径很小<=6MIL ,需用激光才能钻孔.c , 特殊盲埋孔 ,如L1到L2有盲孔,L2到L3有埋孔,就必须用激光钻孔.2. 激光钻孔的原理:激光钻孔是利用板材吸收激光热量将板材气化或溶掉成孔,因此板材必需有吸光性 ,故一般RCC材料 ,因为RCC中无玻璃纤维布 ,不会反光 .3.RCC料简介:RCC材料即涂树脂铜箔:通过在电解铜箔粗糙面上涂覆一层具有独特性能树脂构成 . 目前我们公司关于RCC料有三个供应商: 生益公司 , 三井公司 ,LG公司材料: 树脂厚度 50 65 70 75 80 (um) 等铜箔厚度 12 18 (um)等RCC料有高TG及低TG料, 介电常数比正常的FR4小 ,例如广东生益公司的S6018介电常数为3.8 ,所以当有阻抗控制时要注意.其它具体参考材料可问PE及RD部门.4. 激光钻孔的工具制作要求:A).激光很难烧穿铜皮,故在激光钻孔前要在盲孔位蚀出跟完成孔径等大的Cu Clearance .B). 激光钻孔的定位标记加在L2/LN-1层,要在MI菲林修改页注明。
C).蚀盲孔点菲林必须用LDI制作,开料要用LDI板材尺寸。
5.生产流程特点:A). 当线路总层数为N , L2—Ln-1 层先按正常板流程制作完毕, B). 压完板,锣完外围后流程改为:--->钻LDI定位孔--->干膜--->蚀盲孔点--->激光钻孔--->钻通孔 --->沉铜----(正常工序)。
6.其他注意事项:A).由于RCC料都未通过UL认证,故此类板暂不加UL标记. B).关于MI上的排板结构, 为避免把此类含RCC料排板当假层板排板(因为菲林房制做菲林假层板和正常板有别) ,我们在画排板结构时,要注意RCC料与L2或Ln-1层分开,例如SR2711/01排板:C).IPC-6016是HDI板标准:激光盲孔孔壁铜厚:0.4mil(min).焊锡圈要求 :允许相切如果PAD尺寸比孔径大5mil以下,要建议加TEARDROPD).板边>=0.8”二).机械钻盲/埋孔:1.适用范围:钻嘴尺寸>=0.20mm时可考虑用机械钻孔;2.关于盲埋孔的电镀方法(参照RD通告TSFMRD-113): A).正常情况下,任何层线路铜面只可1次板电镀+1次图形电镀; B). 正常情况下,全压板流程完成后,板厚>=80MIL ,通孔需板电镀+图形电镀,因此, 盲孔电镀时外层板面不能板电镀.C).满足上述两条件后,盲孔的电镀按如下方法进行:I).外层线路线宽度大于6MIL ,且通孔板厚小于80MIL时,在盲孔电镀中外层板面可整板电镀II).外层线路线宽大于6MIL , 但通孔板厚大于80MIL时,在盲孔电镀中外层板面需贴膜保护板面;III).外层线路线宽小于6MIL , 且通孔板厚>=80MIL时,在盲孔电镀中外层板面需贴膜保护板面;3. 贴膜的方式:1) 盲孔纵横比<=0.8 (L/D)时,外层板面贴干膜整板曝光,内层盲孔板面整板电镀 , 2) 盲孔纵横比>0.8时(L/D) 时,外层板面贴干膜盲孔曝光, 需制作电镀曝点菲林或LDI曝光 ,内层盲孔板面整板电镀.4. 盲孔曝点的方法:1) 盲孔<=0.4MM (16MIL)时,用LDI曝盲孔,2) 盲孔>0.4MM (16MIL)时,用菲林曝盲孔,5. 埋孔贴膜方式 :1) 当埋孔面的线宽<=4MIL时,埋孔板面需贴膜曝点,2) 当埋孔面的线宽>4MIL时 , 埋孔板面直接板电镀 ,6. 注意事项 :1) 纵横比中 L/D : L=介质厚+铜厚 , D=盲孔/埋孔直径 .2) 盲孔/埋孔电镀菲林 : * 曝光点的直径D=D-6 (MIL) .*曝光点菲林加对位点 , 其坐标与外围参考孔一致 . 3) 需贴膜的盲孔在电镀时一般使用脉冲电流 (AC) .三.盲孔板需注意的一些特别要求 :1.树脂塞盲孔: 当埋孔尺寸较大时并且孔数较多, 压板时, 填满埋孔需要很多树脂, 为防止其影响压板厚度, 经R&D要求时, 可在压板前用树脂将埋孔预先塞住, 塞孔方式应可参照绿油塞孔.2. 外层有盲孔时 ,a. 因压板时外层会有胶流出 ,所以在压板后需要有一除胶工序;b. 因外层干膜前会清洁板面,有一磨板工序,化学沉铜很薄,仅 0.05MIL 到0.1MI 故很容易在磨板时磨掉, 所以我们会加一板电镀工序,加厚铜.其相关工序如 : 压板除胶钻孔沉铜板电镀干膜图形电镀 .3. 另外在做层数高的盲孔板时可能会到用PIN-LAM压板,但要注意只有 CORE 的厚度小于30MIL时, 我们的机器才能打PIN-LAM孔 , 例如 : PR4726010 ,我们用的就是普通压板 .4. 关于盲孔板板边 ,考虑有多次压板 ,及工艺孔较多 ,所以尽量把板边留到0.8”以上.5. 在写LOT卡时 ,关于副流程 ,即要写单个副流程的排板结构 ,还要在特别要求里写上主流程的排板结构 ,为的是方便下面工序.6. 在写LOT卡时 , 在有盲孔干膜是放在内层做或外层做,举例说明一下 :L 1L 2A如CORE的A厚度大于12MIL(不含铜厚) , 就放到外层做 , 如CORE的A厚度小于12MIL(不含铜厚) , 就放到内层做 ,。
6层埋盲孔的工艺流程1.首先,进行材料准备和设备检查。
Firstly, prepare the materials and inspect the equipment.2.确保钻孔设备的正常运转和刀具的锋利度。
Make sure the drilling equipment is running properly and the cutting tools are sharp.3.对要加工的工件进行测量和标记,确定埋盲孔位置和深度。
Measure and mark the workpiece to determine the position and depth of the blind holes.4.将工件夹紧在加工台上,保持稳定。
Clamp the workpiece tightly on the processing table to keep it stable.5.使用数控钻床进行孔加工,根据工艺要求按顺序进行不同深度的钻孔。
Use the CNC drilling machine to process the holes,drilling the holes to different depths according to the process requirements.6.将加工后的工件进行清洁和检查。
Clean and inspect the processed workpiece.7.如果有残留的毛刺或异物,需要及时清理。
If there are any burrs or foreign objects remaining, they need to be cleaned up in time.8.对埋盲孔进行尺寸和深度的检验。
Inspect the dimensions and depths of the blind holes.9.用合适的工具检查埋盲孔的内部质量。
Inspect the internal quality of the blind holes with appropriate tools.10.确认埋盲孔的加工质量符合要求,进行记录和归档。
通孔埋孔盲孔简介:导通孔(VIA):⼀种⽤于内层连接的⾦属化孔,其中并不⽤于插⼊元件引线或其它增强材料。
盲孔(BIIND VIA):从印制板内仅延展到⼀个表层的导通孔。
(从字⾯意思理解,看不穿看不透的孔,⽐如⼀个6层板,钻孔只从1层到4层,这样的就叫盲孔)埋孔(BURIED VIA):未延伸到印制板表⾯的⼀种导通孔。
(埋孔两头都不通的孔,⽐如⼀个6层板,钻孔只从3层到4层通,这样的就埋孔)过孔(THROUGH VIA):从印制板的⼀个表层延展到另⼀个表层的导通孔。
元件孔(COMPONENT HOLE):⽤于元件固定于印制板及导电图形电⽓连接的孔。
摘要:在⾼速PCB 设计中,过孔设计是⼀个重要因素,它由孔、孔周围的焊盘区和POWER 层隔离区组成,通常分为盲孔、埋孔和通孔三类。
在PCB 设计过程中通过对过孔的寄⽣电容和寄⽣电感分析,总结出⾼速PCB 过孔设计中的⼀些注意事项。
关键词:过孔;寄⽣电容;寄⽣电感;⾮穿导孔技术⽬前⾼速PCB 的设计在通信、计算机、图形图像处理等领域应⽤⼴泛,所有⾼科技附加值的电⼦产品设计都在追求低功耗、低电磁辐射、⾼可靠性、⼩型化、轻型化等特点,为了达到以上⽬标,在⾼速PCB 设计中,过孔设计是⼀个重要因素。
1、过孔过孔是多层PCB 设计中的⼀个重要因素,⼀个过孔主要由三部分组成,⼀是孔;⼆是孔周围的焊盘区;三是POWER 层隔离区。
过孔的⼯艺过程是在过孔的孔壁圆柱⾯上⽤化学沉积的⽅法镀上⼀层⾦属,⽤以连通中间各层需要连通的铜箔,⽽过孔的上下两⾯做成普通的焊盘形状,可直接与上下两⾯的线路相通,也可不连。
过孔可以起到电⽓连接,固定或定位器件的作⽤。
过孔⽰意图如图1 所⽰。
过孔⼀般⼜分为三类:盲孔、埋孔和通孔。
盲孔,指位于印刷线路板的顶层和底层表⾯,具有⼀定深度,⽤于表层线路和下⾯的内层线路的连接,孔的深度与孔径通常不超过⼀定的⽐率。
埋孔,指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表⾯。
四层PCB之过孔、盲孔、埋孔过孔(Via):也称之为通孔,是从顶层到底层全部打通的,在四层PCB中,过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线会有妨碍。
过孔主要分为两种:1、沉铜孔PTH(Plating Through Hole),孔壁有铜,一般是过电孔(VIA PAD)及元件孔(DIP PAD)。
2、非沉铜孔NPTH(Non Plating Through Hole),孔壁无铜,一般是定位孔及螺丝孔。
盲孔(Blind Via):只在顶层或底层其中的一层看得到,另外那层是看不到的,也就是说盲孔是从表面上钻,但是不钻透所有层。
盲孔可能只要从1到2,或者从4到3(好处:1,2导通不会影响到3,4走线);而过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线有影响,.不过盲孔成本较高,需要镭射钻孔机。
盲孔板应用于表面层和一个或多个内层的连通,该孔有一边是在板子之一面,然后通至板子之内部为止;简单点说就是盲孔表面只可以看到一面,另一面是在板子里的。
一般应用在四层或四层以上的PCB板。
埋孔(Buried Via):埋孔是指做在内层过孔,压合后,无法看到所以不必占用外层之面积,该孔之上下两面都在板子之内部层,换句话说是埋在板子内部的。
简单点说就是夹在中间了,从表面上是看不到这些工艺的,顶层和底层都看不到的。
做埋孔的好处就是可以增加走线空间。
但是做埋孔的工艺成本很高,一般电子产品不采用,只在特别高端的产品才会有应用。
一般应用在六层或六层以上的PCB板。
过孔几乎所有的PCB板都会用到,是最基本也是最常用的孔,因此在这里不做说明,主要来讲一下盲孔和埋孔。
首先我们从传统多层板讲起。
标准的多层电路板的结构,是含内层线路及外层线路,再利用钻孔,以及孔内金属化的制程,来达到各层线路之内部连结功能。
但是因为线路密度的增加,零件的封装方式不断的更新。
为了让有限的电路板面积,能放置更多更高性能的零件,除线路宽度愈细外,孔径亦从DIP插孔孔径1mm缩小为SMD的0.6mm,更进一步缩小为0.4mm或以下。
pcb盲孔工艺流程PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子产品中常见的基础组件,盲孔工艺是其制造过程中的重要环节之一。
本文将详细介绍PCB盲孔工艺的流程。
一、盲孔概述盲孔是指只在一侧的表面上打孔,而不贯穿整个PCB板的孔洞。
盲孔工艺常见于多层PCB板的制造中,通过在内层之间形成盲孔,实现电气连接或信号传输的需要。
盲孔工艺的引入,可以提高PCB板的布线密度和可靠性。
二、盲孔工艺流程1. 设计阶段:在PCB板的设计阶段,需要根据实际需求确定盲孔的位置、大小和数量,并在设计文件中标明其参数。
设计人员还需考虑盲孔与其他元件的布局关系,确保其正常使用。
2. 钻孔阶段:在PCB板的制造过程中,首先进行钻孔工艺。
钻孔机器根据设计文件中的要求,将盲孔钻孔到指定深度。
钻孔过程中,需要保持钻头的稳定,以免出现偏移或损坏。
钻孔完毕后,需要进行钻屑清理,确保盲孔的质量。
3. 涂覆阶段:盲孔钻孔完毕后,需要进行涂覆工艺。
涂覆材料通常为光敏胶,通过涂覆在PCB板表面,形成一层薄膜。
盲孔所在位置的薄膜需要较厚,以保护盲孔的结构完整性。
4. 曝光阶段:在涂覆完毕后,需要进行曝光工艺。
曝光机器通过曝光光源,将涂覆层进行固化。
曝光光源的强度和时间需要根据涂覆材料的要求进行调整,以确保固化效果。
盲孔所在位置的涂覆层需要固化较长时间,以保持其稳定性。
5. 除膜阶段:固化后的涂覆层上会形成一层膜,需要进行除膜工艺。
除膜液通常为碱性溶液,可以将未固化的涂覆层溶解掉,露出盲孔。
除膜液的浓度和温度需要根据涂覆材料的要求进行调整,以确保除膜效果。
6. 镀铜阶段:除膜后,需要进行镀铜工艺。
镀铜液通过电解方法,在盲孔和PCB板的其他部分形成一层铜层。
镀铜液的浓度、电流和时间需要根据实际需求进行调整,以保持铜层的均匀性和厚度。
7. 蚀刻阶段:在镀铜完毕后,需要进行蚀刻工艺。
蚀刻液可以将不需要的铜层蚀刻掉,只保留盲孔和其他电路部分的铜层。
采用盲孔和埋孔是提高多层板密度、减少层数和板面尺寸的有效方法,并大大减少了镀覆通孔的数量。
BUM板几乎都采用埋孔和盲孔结构。
埋孔和盲孔大都是直径为0.05~0.15mm的小孔。
埋孔在内层薄板上,用制造双面板的工艺进行制造;而盲孔的制造开始用控制Z轴深度的钻小孔数控床,现普遍采用激光钻孔、等离子蚀孔和光致成孔。
激光钻孔有二氧化碳激光机和Nd:YAG紫外激光机。
日本日立公司的二氧化碳激光钻孔机,激光波长为9.4弘m,1个盲孔分3次钻成,每分钟可钻3万个孔。
随着电子产品向高密度,高精度发展,相应对线路板提出了同样的要求。
而提高pcb 密度最有效的方法是减少通孔的数量,及精确设置盲孔,埋孔来实现。
盲/埋孔板的基础知识
谈到盲/埋孔,首先从传统多层板说起。
标准的多层板的结构,是含内层线路及外层线路,再利用钻孔,以及孔内金属化的制程,来达到各层线路之内部连结功能。
但是因为线路密度的增加,零件的封装方式不断的更新。
为了让有限的PCB面积,能放置更多更高性能的零件,除线路宽度愈细外,孔径亦从DIP插孔孔径1 mm缩小为SMD的0.6 mm,更进一步缩小为0.4mm以下。
但是仍会占用表面积,因而又有埋孔及盲孔的出现,其定义如下:
A. 埋孔(Buried Via)
见图示,内层间的通孔,压合后,无法看到所以不必占用外层之面积
B. 盲孔(Blind Via)
见图示,应用于表面层和一个或多个内层的连通
埋孔设计与制作
埋孔的制作流程较传统多层板复杂,成本亦较高,图显示传统内层与有埋孔之内层制作上的差异,图20.3则解释八层埋孔板的压合迭板结构. 图20.4则是埋孔暨一般通孔和PAD 大小的一般规格
密度极高,双面SMD设计的板子,会有外层上下,I/O导孔间的彼此干扰,尤其是有VIP(Via-in-pad)设计时更是一个麻烦。
盲孔可以解决这个问题。
另外无线电通讯的盛行, 线路之设计必达到RF(Radio frequency)的范围, 超过1GHz以上. 盲孔设计可以达到此需求,图20.5是盲孔一般规格。
盲孔板的制作流程有三个不同的方法,如下所述
A.机械式定深钻孔
传统多层板之制程,至压合后,利用钻孔机设定Z轴深度的钻孔,但此法有几个问题
a.每次仅能一片钻产出非常低
b.钻孔机台面水平度要求严格,每个spindle的钻深设定要一致否则很难控制每个孔的深度
c.孔内电镀困难,尤其深度若大于孔径,那几乎不可能做好孔内电镀。
上述几个制程的限制,己使此法渐不被使用。
B.逐次压合法(Sequential lamination)
以八层板为例(见图20.6),逐次压合法可同时制作盲埋孔。
首先将四片内层板以一般双面皮的方式线路及PTH做出(也可有其它组合;六层板+双面板、上下两双面板+内四层板)再将四片一并压合成四层板后,再进行全通孔的制作。
此法流程长,成本更比其它做法要高,因此并不普遍。
C.增层法(Build up Process)之非机钻方式
目前此法最受全球业界之青睐,而且国内亦不遑多让,多家大厂都有制造经验。
此法延用上述之Sequential lamination的观念,一层一层往板外增加,并以非机钻式之盲孔做为增层间的互连。
其法主要有三种,简述如下:
a.Photo Defind 感光成孔式利用感光阻剂,同时也是永久介质层,然后针对特定的位置,以底片做曝光,显影的动作,使露出底部铜垫,而成碗状盲孔,再以化学铜及镀铜全面加成。
经蚀刻后,即得外层线路与Blind Via,或不用镀铜方式,改以铜膏或银膏填入而完成导电。
依同样的原理,可一层一层的加上去。
ser Ablation 雷射烧孔雷射烧孔又可分为三;一为CO2雷射。
一为Excimer雷射,另一则为Nd:YAG雷射此三种雷射烧孔方法的一些比较项目,见表20.1
c.干式电浆蚀孔(Plasma Etching)这是Dyconex公司的专利,商业名称为DYCOSTRATE法,其比较亦见表20.1
上述三种较常使用增层法中之非机钻孔式除表20.1的比较外,图20.7以图示,三种盲孔制程应可一目了然。
湿式化学蚀孔(Chemical Etching)则不在此做介绍。
图20.8以之立体图示各种成孔方式,可供参考。
解说了盲/埋孔的定义与制程,图20.9则以立体图示解释,传统多层板应用埋/盲孔设计后,明显减少面积的情形。
埋/盲孔的应用势必愈来愈普遍, 而其投资金额非常庞大,一定规模的中大厂要以大量产, 高良率为目标, 较小规模的厂则应量力而为, 寻求利基(Niche)市场.以图永续经营.
盲孔板的基础知识
什么是盲孔
a:与通孔相对而言,通孔是指各层均钻通的孔,盲孔则是非钻通孔。
b:盲孔细分:盲孔(BLIND HOLE),埋孔BURIED HOLE(外层不可看见);
c:从制作流程上区分:盲孔在压合前钻孔,而通孔是在压合后钻孔。
盲孔板的制作方法
一、钻带:
(1):选取参考点:选择通孔(即首钻带中的一个孔)作为单元参考孔。
(2):每一条盲孔钻带均需选择一个孔,标注其相对单元参考孔的坐标。
(3):注意说明哪条钻带对应哪几层:单元分孔图及钻咀表均需注明,且前后名称需一致;不能出现分孔图用a b c表示,而前面又用1st,2nd表示的情况。
注意当激光孔与内层埋孔套在一起,即两条钻带的孔在同一位置上,需问客移动激光孔的位置以保证电气上的连接。
(图示说明9430)
二、生产pnl板边工艺孔:
普通多层板:内层不钻孔;
(1):铆钉gh,aoi gh,et gh均为蚀板后打出(啤出)
(2):target 孔(钻孔gh)ccd:外层需掏铜皮,x-ray机:直接打出,且注意长边最小为11inch。
(11228)
盲孔板:所有tooling孔均为钻出,注意铆钉gh;需啤出,避免对位偏差。
(aoi gh也为啤出),生产pnl板边需钻字,用以区分每块板。
三、Film修改:
(1):注明film出正片,负片:
一般原则:板厚大于8mil(不连铜)走正片流程;
板厚小于8mil(不连铜)走负片流程(薄板);
线粗线隙谷大时需考虑d/f时的铜厚,而非底铜厚。
盲孔ring做5mil即可,不需做7mil。
盲孔对应的内层独立pad需保留。
盲孔不能做无ring孔。
四、流程:
埋孔板与普通双面板作法一致。
盲孔板,即有一面是外层:
正片流程:需做单面d/f,注意不能辘错面(双面底铜不一致时);d/f曝光时,光铜面
用黑胶带盖住,防止透光。
因盲孔板做两次以上板电,图电,成品极易板厚超厚,因此图电注意控制板厚铜厚,蚀刻后注明铜厚板厚的范围。
压完板后用x-ray机打出多层板用target孔。
负片流程:针对薄板(〈12mil连铜〉因其无法在图电拉生产,必须在水金拉生产,而水金拉无法分面打电流,故无法按mi要求做单面不打电流或打小电流。
如走正片流程,常导致单面铜厚超厚,造成蚀刻困难,幼线的现象,因此此类板需走负片流程。
五、通孔,盲孔的钻孔顺序不同,制作时偏差不一致;
盲孔板较易产生变形,开横直料对多层板对位和管位距控制有难度,故开料时只开横料或只开直料。
六、Laser drill:
LASER DRILL为盲孔的一种,有自身的特点:
孔径大小:4—6 mil
pp thickness须〈=4。
5mil,根据纵横比〈=0.75:1计算得出
选用pp有三种:LDPP 106 1080;FR4 106 1080 ;RCC 。
七、如何界定埋孔板需要用树脂塞孔:
a.H1(CCL):H2(PP)〉=4 厚度比
b.HI(CCL)》32 MIL
c.2OZ 及2OZ以上激光埋孔板;高厚铜,高tg板需采用树脂封孔。
此类板的行板流程需注意先用树脂封孔再做线路以免对线路造成较大的损伤。