12 高密度互連積層多層板工藝_第1頁
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文檔簡介

1、LOGO高密度互連積層多高密度互連積層多層板工藝層板工藝現(xiàn)代印制電路原理和工藝第第12章章LOGO第第12章章 高密度互連積層多層板工藝高密度互連積層多層板工藝概述概述 1積層多層板用材料積層多層板用材料 2積層多層板的關(guān)鍵工藝積層多層板的關(guān)鍵工藝 3積層多層板盲孔的制造技術(shù)積層多層板盲孔的制造技術(shù) 4積層多層板工藝制程的實例分析積層多層板工藝制程的實例分析 5LOGO12.1概述概述v電子產(chǎn)品電子產(chǎn)品“輕、薄、短、小輕、薄、短、小”及多功能化的發(fā)展及多功能化的發(fā)展v特別是特別是半導體芯片半導體芯片的高集成化與的高集成化與I/O數(shù)的迅速增加數(shù)的迅速增加v高密度高密度安裝技術(shù)安裝技術(shù)的飛快進步的

2、飛快進步 迫切要求安裝基板迫切要求安裝基板PCB成為具有成為具有高密度、高精高密度、高精 度、高可靠及低成本度、高可靠及低成本要求的,適應高密度互連要求的,適應高密度互連(HDI)結(jié)構(gòu)的新型)結(jié)構(gòu)的新型PCB產(chǎn)品,而產(chǎn)品,而積層多層板積層多層板(BMU)的出現(xiàn),完全滿足了這些發(fā)展和科技進)的出現(xiàn),完全滿足了這些發(fā)展和科技進 步的需要。步的需要。 LOGOv高密度互連積層多層板具有以下基本特征:高密度互連積層多層板具有以下基本特征:1)微導通孔(包括盲孔、埋孔)的)微導通孔(包括盲孔、埋孔)的孔徑孔徑0.1mm;孔環(huán)孔環(huán)0.25mm;2)微導通孔的)微導通孔的孔密度孔密度600孔孔/in2;3)

3、導線寬導線寬/間距間距0.10mm;4)布線密度布線密度(設(shè)通道網(wǎng)格為(設(shè)通道網(wǎng)格為0.05in)超過)超過117in/in2。LOGOv1)按積層多層板的按積層多層板的介質(zhì)材料介質(zhì)材料種類分為:種類分為:用感光性材料制造積層多層板;用感光性材料制造積層多層板;用非感光性材料制造積層多層板。用非感光性材料制造積層多層板。v12.1.1 積層多層板的類型積層多層板的類型LOGOv2)按照)按照微導通孔形成工藝微導通孔形成工藝分類主要有:分類主要有:光致法成孔積層多層板;光致法成孔積層多層板;等離子體成孔積層多層板;等離子體成孔積層多層板;激光成孔積層多層板;激光成孔積層多層板;化學法成孔積層多層

4、板;化學法成孔積層多層板;射流噴砂法成孔積層多層板。射流噴砂法成孔積層多層板。LOGOv3)按)按電氣互聯(lián)電氣互聯(lián)方式分為:方式分為:電鍍法的微導通孔互連的積層多層板;電鍍法的微導通孔互連的積層多層板;導電膠塞孔法的微導通孔互連積層多層板。導電膠塞孔法的微導通孔互連積層多層板。LOGOv12.1.2 高密度趨向高密度趨向 1. 配線密度配線密度v以以2001年發(fā)表的關(guān)于半導體的路線圖可知,半導年發(fā)表的關(guān)于半導體的路線圖可知,半導體芯片尺寸約為體芯片尺寸約為15mm25mm,I/O針數(shù)高達針數(shù)高達3000針以上,針以上,2010年將達近萬針水平,年將達近萬針水平,MUP的的針數(shù)為針數(shù)為2000針

5、以上。為此,搭載封裝的針以上。為此,搭載封裝的PCB必須必須具有微導通孔,且實現(xiàn)微細間距和線路圖形等的具有微導通孔,且實現(xiàn)微細間距和線路圖形等的高密度配線。高密度配線。LOGO項目項目I級級II級級線寬(線寬(m)線間距(線間距(m)導體厚度(導體厚度(m)導通孔徑(導通孔徑(m)焊盤直徑(焊盤直徑(m)層間間隙(層間間隙(m)全板厚度(全板厚度(m)層數(shù)(層)層數(shù)(層)1005010050201515080400200804010005006165010501015108020200605020800200620表12-1PCB配線規(guī)則LOGOv2. 電性能電性能v高密度配線和高密度安裝配線

6、的傳輸特性非常重高密度配線和高密度安裝配線的傳輸特性非常重要。對于特殊的信號線要求正確的要。對于特殊的信號線要求正確的特性阻抗值特性阻抗值v在高頻傳送時必須考慮在高頻傳送時必須考慮趨膚效應趨膚效應,趨膚效應按照,趨膚效應按照傳導度傳導度1e衰減直至表面深度衰減直至表面深度 2/twLOGO圖12-1 PCB中傳輸電路的形成LOGO12.2積層多層板用材料積層多層板用材料v12.2.1 積層多層板用材料的發(fā)展及趨勢積層多層板用材料的發(fā)展及趨勢v積層多層板用材料制造技術(shù),總是圍繞著滿足積層多層板用材料制造技術(shù),總是圍繞著滿足BUM對它的對它的“四高一低四高一低”的要求發(fā)展進步。的要求發(fā)展進步。v“

7、四高四高”的要求是:的要求是:高密度布線高密度布線的要求、的要求、高速化高速化和高頻化和高頻化的要求、的要求、高導通高導通的要求和的要求和高絕緣可靠性高絕緣可靠性的要求。的要求。v“一低一低”的要求是:的要求是:低成本低成本的要求。的要求。LOGO圖圖12-2 積層多層板用基板材料的發(fā)展示意圖積層多層板用基板材料的發(fā)展示意圖LOGOv積層多層板所使用的原材料大部分為積層多層板所使用的原材料大部分為環(huán)氧樹脂材環(huán)氧樹脂材料料,主要有三種材料類型:,主要有三種材料類型:v感光性樹脂感光性樹脂v非感光性熱固性樹脂非感光性熱固性樹脂v涂樹脂銅箔材料涂樹脂銅箔材料(Resin Coated Copper,

8、簡稱,簡稱RCC)LOGOv感光性樹脂材料的主要類型有感光性樹脂材料的主要類型有液態(tài)型液態(tài)型和和干膜型干膜型制造商名稱級別樹脂形狀樹脂層形成法標準厚度(m)孔加工法顯影液樹脂粗化法日本化成BF-8500環(huán)氧系感光膜真空層壓55/25/100UV曝光準水系高錳酸系ShipleyMULTIPOSIT-9500環(huán)氧系感光液涂覆等UV曝光高錳酸系LOGOv12.2.3 非感光性熱固性樹脂材料非感光性熱固性樹脂材料v其樹脂類型多為其樹脂類型多為環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂,固化后樹脂絕緣層厚,固化后樹脂絕緣層厚度一般為度一般為4060m。制造商名稱級別樹脂形狀樹脂層形成孔加工樹脂粗化日本化成GXA-679P環(huán)氧系非

9、感光性膜真空積層激光味之素ABD-SH(35)環(huán)氧系非感光性膜真空積層激光高錳酸系味之素ABF-SH9K(30)環(huán)氧系非感光性膜真空積層激光高錳酸系LOGOv13.2.3 涂樹脂銅箔材料涂樹脂銅箔材料 積層板用的涂樹脂銅箔是由表面經(jīng)過粗化層、耐積層板用的涂樹脂銅箔是由表面經(jīng)過粗化層、耐熱層、防氧化層處理的銅箔,在粗化面涂布熱層、防氧化層處理的銅箔,在粗化面涂布B階階絕緣樹脂組成絕緣樹脂組成LOGOv積層多層板芯板的制造積層多層板芯板的制造v孔加工孔加工v絕緣層的粘結(jié)絕緣層的粘結(jié)v電鍍和圖形制作電鍍和圖形制作v多層間的連接多層間的連接vPCB的表面處理的表面處理12.3 積層多層板的關(guān)鍵工藝積層

10、多層板的關(guān)鍵工藝LOGOv12.3.1 積層多層板芯板的制造積層多層板芯板的制造 絕大部分的積層多層板是采用有芯板的方法來制絕大部分的積層多層板是采用有芯板的方法來制造,也就是說,在常規(guī)的印制板的一面或雙面各造,也就是說,在常規(guī)的印制板的一面或雙面各積層上積層上n層(目前一般層(目前一般n24)而形成很高密度)而形成很高密度的印制板,而用來積上的印制板,而用來積上n層的單、雙面板或多層層的單、雙面板或多層板的各種類型的基板稱為積層多層板的芯板。板的各種類型的基板稱為積層多層板的芯板。LOGO圖12-4 積層多層板印制板結(jié)構(gòu)LOGOv12.3.2 孔加工孔加工 積層板的導通孔加工方法積層板的導通

11、孔加工方法v有采用激光加工非感光性的有采用激光加工非感光性的熱固性樹脂層熱固性樹脂層v涂涂樹脂銅箔層樹脂銅箔層的激光導通孔法和采用的激光導通孔法和采用UV光通過掩光通過掩膜曝光與顯影的光致導通孔法膜曝光與顯影的光致導通孔法 LOGOv13.3.3 絕緣層的粘結(jié)絕緣層的粘結(jié) 積層板中有積層板中有銅箔銅箔的粘結(jié),積層絕緣層與芯材等上的粘結(jié),積層絕緣層與芯材等上面的面的導體層和絕緣層導體層和絕緣層的粘結(jié),樹脂層上的粘結(jié),樹脂層上導體的粘導體的粘結(jié)結(jié)等。等。 樹脂與樹脂的粘結(jié)在多數(shù)情況下是相同體系的相樹脂與樹脂的粘結(jié)在多數(shù)情況下是相同體系的相互粘合,只要表面干凈是不會有粘結(jié)問題的。以互粘合,只要表面干

12、凈是不會有粘結(jié)問題的。以銅為主體的金屬與樹脂的粘結(jié)則有粘結(jié)性問題。銅為主體的金屬與樹脂的粘結(jié)則有粘結(jié)性問題。LOGOv13.2.4 電鍍和圖形制作電鍍和圖形制作v積層板的電鍍工藝有積層板的電鍍工藝有使用使用銅箔銅箔的的全板電鍍法全板電鍍法和和圖形電鍍法圖形電鍍法不使用銅箔不使用銅箔的的全板電鍍半加成法全板電鍍半加成法和和全加成法全加成法v大多數(shù)采用涂樹脂銅箔的全板電鍍法,該法鍍層大多數(shù)采用涂樹脂銅箔的全板電鍍法,該法鍍層厚度均一厚度均一LOGO 13.3.5 多層間的連接多層間的連接v積層法中導體層重疊,采用積層法中導體層重疊,采用導通孔導通孔進行連接進行連接LOGOv13.3.6 PCB的表

13、面處理的表面處理v成品積層板的表面處理時對于元器件的焊接,線成品積層板的表面處理時對于元器件的焊接,線粘接和粘接和BGA的凸塊連接都很重要,表面處理包括的凸塊連接都很重要,表面處理包括助焊劑、助焊劑、HASL等焊料涂層、等焊料涂層、Ni/Au鍍層等,根據(jù)鍍層等,根據(jù)用途加以選擇用途加以選擇LOGO12.4 積層多層板盲孔的制造技術(shù)積層多層板盲孔的制造技術(shù)v12.4.1 盲孔的形成盲孔的形成v(1)傳統(tǒng)的)傳統(tǒng)的機械鉆孔工藝機械鉆孔工藝已不能滿足微小孔的已不能滿足微小孔的生產(chǎn),對于鉆頭深度控制的突破性構(gòu)思是電場傳生產(chǎn),對于鉆頭深度控制的突破性構(gòu)思是電場傳感器的應用,這樣控制的深度為感器的應用,這

14、樣控制的深度為5m,可以達到,可以達到制造盲孔的要求。將這一構(gòu)思與傳統(tǒng)鉆孔工藝相制造盲孔的要求。將這一構(gòu)思與傳統(tǒng)鉆孔工藝相結(jié)合,解決了結(jié)合,解決了Z軸方向深度控制問題,但微小孔軸方向深度控制問題,但微小孔(小于(小于 0.3mm)的形成,問題依然存在。)的形成,問題依然存在。LOGOv(2)現(xiàn)代的)現(xiàn)代的激光蝕孔技術(shù)激光蝕孔技術(shù)在埋、盲孔制作方面在埋、盲孔制作方面有著獨特的優(yōu)勢,激光鉆孔之所以能除去被加工有著獨特的優(yōu)勢,激光鉆孔之所以能除去被加工部分的材料,主要靠部分的材料,主要靠光熱燒蝕光熱燒蝕和和光化學燒蝕光化學燒蝕。vPCB鉆孔用的激光器主要有鉆孔用的激光器主要有FR激發(fā)的氣體激發(fā)的氣體

15、CO2激光器和激光器和UV固態(tài)固態(tài)Nd:YAG激光器兩種。激光器兩種。LOGOv(3)等離子蝕孔等離子蝕孔v首先是在覆銅板上的銅箔上蝕刻出窗孔,露出下首先是在覆銅板上的銅箔上蝕刻出窗孔,露出下面的介質(zhì)層面的介質(zhì)層v然后放置在等離子的真空腔中,通入介質(zhì)氣體,然后放置在等離子的真空腔中,通入介質(zhì)氣體,在超高頻射頻電源作用下氣體被電離成活性很強在超高頻射頻電源作用下氣體被電離成活性很強的自由基,與高分子反應起到蝕孔的作用。的自由基,與高分子反應起到蝕孔的作用。LOGOv(4)噴砂成孔法)噴砂成孔法v首先是在首先是在“芯板芯板”上涂覆上絕緣介質(zhì)樹脂,經(jīng)烘上涂覆上絕緣介質(zhì)樹脂,經(jīng)烘干、固化、再貼上抗噴砂

16、干膜,經(jīng)曝光、顯影后干、固化、再貼上抗噴砂干膜,經(jīng)曝光、顯影后露出噴砂露出噴砂“窗口窗口”v接著采用噴砂泵(或射流泵),噴射出射流化的接著采用噴砂泵(或射流泵),噴射出射流化的碳化硅微粒而噴削掉裸露的介質(zhì)樹脂,形成導通碳化硅微粒而噴削掉裸露的介質(zhì)樹脂,形成導通孔,孔,v然后除去抗噴砂干膜然后除去抗噴砂干膜v再經(jīng)過鍍覆孔,電鍍和形成層間互連的導電圖形,再經(jīng)過鍍覆孔,電鍍和形成層間互連的導電圖形,依此反復制成積層多層板。依此反復制成積層多層板。LOGOv12.4.2 化學蝕刻法化學蝕刻法LOGOv12.4.3 工藝過程工藝過程 1. 濃硫酸的作用與影響濃硫酸的作用與影響v因為因為RCC材料不含玻璃

17、纖維,加熱的濃硫酸在較材料不含玻璃纖維,加熱的濃硫酸在較強的噴射壓力下能較快去除環(huán)氧介質(zhì),而又省掉強的噴射壓力下能較快去除環(huán)氧介質(zhì),而又省掉去玻璃頭的工序。去玻璃頭的工序。LOGO圖12-8 濃硫酸蝕刻后盲孔的顯微剖面圖(無機械噴淋條件)LOGOv2. 化學鍍銅化學鍍銅v含盲孔的印制板生產(chǎn)過程需要重點控制的另一個工含盲孔的印制板生產(chǎn)過程需要重點控制的另一個工序為化學鍍銅。盲孔孔徑小,化學鍍銅溶液難以進序為化學鍍銅。盲孔孔徑小,化學鍍銅溶液難以進孔,因此實現(xiàn)盲孔的金屬化使層與層之間連通便成孔,因此實現(xiàn)盲孔的金屬化使層與層之間連通便成為至關(guān)重要的工作。為至關(guān)重要的工作。材料類型銅箔厚度樹脂厚度板厚

18、孔徑比(盲孔)RCC材料18m50m100m0.34:10.5:1LOGOv3. 多層盲孔多層盲孔v多層盲孔的制作有幾種流程,以多層盲孔的制作有幾種流程,以1/2/3層盲孔為例層盲孔為例(樹脂厚度為(樹脂厚度為70m)。)。v方法(方法(1):):加工完的內(nèi)層板(加工完的內(nèi)層板(3、4)外壓涂外壓涂樹脂銅箔(樹脂銅箔(2,5)盲孔圖形轉(zhuǎn)移腐蝕銅箔,形盲孔圖形轉(zhuǎn)移腐蝕銅箔,形成裸窗口成裸窗口濃硫酸噴射除去環(huán)氧介質(zhì)(濃硫酸噴射除去環(huán)氧介質(zhì)(70m)形成盲孔形成盲孔孔金屬化孔金屬化電鍍銅加厚電鍍銅加厚黑化黑化壓涂壓涂樹脂銅箔樹脂銅箔形成盲孔形成盲孔LOGO12.5 積層多層板工藝制程的實例分析積層多

19、層板工藝制程的實例分析vALIVIH(任意層內(nèi)導通孔技術(shù))和(任意層內(nèi)導通孔技術(shù))和B2IT(埋入凸(埋入凸塊互連技術(shù))兩種工藝方法均不采用塊互連技術(shù))兩種工藝方法均不采用“芯板芯板” v用導電膠的方法實現(xiàn)導通,達到甚高密度的互連用導電膠的方法實現(xiàn)導通,達到甚高密度的互連結(jié)構(gòu),可以在布線層的任意層位置來形成內(nèi)層導結(jié)構(gòu),可以在布線層的任意層位置來形成內(nèi)層導通孔的、信號傳輸線路短的積層多層板。通孔的、信號傳輸線路短的積層多層板。LOGOv ALIVH (Any Layer Inner Via Hole)積層多層板工藝)積層多層板工藝 ALIVH工藝方法就是采用芳胺纖維無紡布和浸漬工藝方法就是采用芳

20、胺纖維無紡布和浸漬高耐熱性環(huán)氧樹脂半固化片,使用紫外激光(高耐熱性環(huán)氧樹脂半固化片,使用紫外激光(Nd:YAG或脈沖震蕩的或脈沖震蕩的CO2激光)進行微導通孔的加激光)進行微導通孔的加工,微導通孔內(nèi)再充填導電膠的工藝方法制造積工,微導通孔內(nèi)再充填導電膠的工藝方法制造積層多層板。層多層板。LOGO圖12-9 積層四層板工藝流程LOGOv1. 工藝要點:工藝要點:v(1)介質(zhì)絕緣材料的選擇必須滿足基板的功能特性要求,具有高的Tg,低的介電常數(shù)。v(2)選擇與環(huán)氧樹脂特性相匹配的導電膠。v(3)合理的制作模板網(wǎng)孔尺寸和形狀,確保堵塞的導電膠能形成凸出的半圓形狀。v(4)合理選擇導電膠中金屬顆粒以及最

21、佳化樹脂體系,以確保形成一種具有低粘度的導電膠對高密度導通孔進行堵塞與實際為“零”收縮材料。v(5)提高表面的平整度,選擇好的研磨工藝LOGOv2. 實現(xiàn)此種工藝必須解決的技術(shù)問題實現(xiàn)此種工藝必須解決的技術(shù)問題 (1)層間的連接材料)層間的連接材料選擇導電膠,它是不含溶劑選擇導電膠,它是不含溶劑而由銅粉、環(huán)氧樹脂和固化劑混合而成。而由銅粉、環(huán)氧樹脂和固化劑混合而成。 (2)內(nèi)通孔的加工工藝)內(nèi)通孔的加工工藝采用脈沖振動型二氧化碳采用脈沖振動型二氧化碳CO2激光加工而成激光加工而成 (3)半固化片)半固化片是無紡布在耐高溫環(huán)氧樹脂中浸漬是無紡布在耐高溫環(huán)氧樹脂中浸漬而成的基板材料。而成的基板材料

22、。LOGOv3. 與常規(guī)多層板加工程序比較與常規(guī)多層板加工程序比較v(1)制造工序減少一半(生產(chǎn)六層板工序而言),制造工序減少一半(生產(chǎn)六層板工序而言),既適用于多品種小批量也適用于量產(chǎn)化的大生產(chǎn)。既適用于多品種小批量也適用于量產(chǎn)化的大生產(chǎn)。v(2)組合簡單,因為它的組合全部都由銅箔形成,組合簡單,因為它的組合全部都由銅箔形成,可制作更高密度電路圖形,而且表面平整性好,可制作更高密度電路圖形,而且表面平整性好,有助于裝聯(lián)性能的提高。有助于裝聯(lián)性能的提高。LOGO技術(shù)規(guī)格基本尺寸基板厚度(mm)內(nèi)通孔直徑(m)焊盤直徑(m)導體最小間寬(m)導體最小間隙(m)四層0.40;六層0.6515036

23、06090表表12-11 ALIVH技術(shù)規(guī)格技術(shù)規(guī)格LOGOv ALIVH基本規(guī)格和特性基本規(guī)格和特性v根據(jù)所采用器件的特性和封裝技術(shù),使用的基材根據(jù)所采用器件的特性和封裝技術(shù),使用的基材具有低熱膨脹系數(shù)、低介電常數(shù)、耐高溫、高剛具有低熱膨脹系數(shù)、低介電常數(shù)、耐高溫、高剛性和輕量等特征,性和輕量等特征,ALIVH的介電常數(shù)、密度和熱的介電常數(shù)、密度和熱膨脹系數(shù)小,玻璃化溫度高。膨脹系數(shù)小,玻璃化溫度高。LOGOv基于標準型基于標準型ALIVH結(jié)構(gòu)的設(shè)計特征結(jié)構(gòu)的設(shè)計特征:v從從ALIVH結(jié)構(gòu)分析全層設(shè)有結(jié)構(gòu)分析全層設(shè)有IVH(內(nèi)層導通孔)(內(nèi)層導通孔)構(gòu)造,導通孔設(shè)置層無限制;構(gòu)造,導通孔設(shè)置

24、層無限制;v從從ALIVH結(jié)構(gòu)分析全層均一規(guī)格,無其它不同的結(jié)構(gòu)分析全層均一規(guī)格,無其它不同的導通孔種類,與鄰近層導通孔的位置無限制;導通孔種類,與鄰近層導通孔的位置無限制;v導通孔上的焊盤可與元器件安裝焊盤共用。導通孔上的焊盤可與元器件安裝焊盤共用。LOGO 甚高密度甚高密度ALIVH-B制造工藝制造工藝v隨著電子設(shè)備的小型化、輕量化、高性能化,對隨著電子設(shè)備的小型化、輕量化、高性能化,對各種各式封裝板的要求也就越加嚴格。平整度要各種各式封裝板的要求也就越加嚴格。平整度要更高,表面絕緣層厚度更薄。就連基板本身的熱更高,表面絕緣層厚度更薄。就連基板本身的熱膨脹系數(shù)也要接近裸芯片的技術(shù)要求,使封

25、裝元膨脹系數(shù)也要接近裸芯片的技術(shù)要求,使封裝元器件的可靠性有了保證。這就是器件的可靠性有了保證。這就是21世紀開發(fā)與研世紀開發(fā)與研制的新工藝制的新工藝ALIVHFB。LOGO圖12-12 ALIVHFB制造工藝流程示意圖LOGOLOGOLOGOv 12.5.2 B2it(Buried Bump Interconnection Technology)積層多層板工藝v B2it技術(shù)是把印制電路技術(shù)與厚膜技術(shù)結(jié)合起來的一種甚高密度化互連技術(shù),它比ALIVH技術(shù)更進一步,不僅不需要印制電路過程的孔化、電鍍銅等,而且也不需要數(shù)控鉆孔、激光蝕孔或其它成孔方法(如光致成孔、等離子體成孔、噴沙成孔等),因此高

26、密度互連積層電路采用B2it技術(shù)是印制電路技術(shù)的一個重大變革,使印制電路的生產(chǎn)過程簡化,獲得很高密度,明顯降低成本,可用于生產(chǎn)MCM的基板和芯片級(CSP)組裝上。LOGOv 該工藝就是采用一種嵌入式凸塊而形成的很高密度的互連技術(shù),而與傳統(tǒng)的互連技術(shù)是采用金屬化孔來實現(xiàn)的不同,其主要區(qū)別它是通過導電膠形成導電凸塊穿透半固化片連接兩面銅箔的表面來實現(xiàn)的一種新穎的工藝方法。其工藝流程如圖12-13所示。LOGOv 1. 主要工藝說明v 這種類型積層板的結(jié)構(gòu)類型制造難度較高,需認真地進行結(jié)構(gòu)分析,從結(jié)構(gòu)的特性,找出帶有規(guī)律性的經(jīng)驗,以便更好的掌握制作技巧。v (1)根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點,必須對所使用的原材

27、料進行篩選,特別是提高電氣互連用的導電膠和帶有所要求的玻璃布制造網(wǎng)格尺寸的半固化片。v (2)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點,要選擇的導電膠的樹脂材料的玻璃化溫度必須高于半固化片玻璃化溫度的3050,目的便于穿透已軟化的樹脂層。v (3)在確保導電凸塊與銅箔表面牢固結(jié)合的同時,要求導電凸塊的高度要均勻一致,嚴格地控制高度公差在規(guī)定的工藝范圍內(nèi)。LOGOv (4)嚴格選擇導電膠的種類,確保導電膠粘度的均勻性和最佳的觸變性,使網(wǎng)印的導電膠不流動、不偏移和不傾斜。v (5)通過精密的模板,導電膠網(wǎng)印在經(jīng)過處理的銅箔表面,經(jīng)烘干后形成導電凸塊,并嚴格控制導電凸塊的直徑在0.200.30mm之間,呈自然圓錐形,以順利地穿

28、透軟化半固片層,與另一面已處理過的銅箔表面準確的、緊密的結(jié)合。導電凸塊高度控制的工藝方法就是根據(jù)半固化片的厚度經(jīng)熱壓后的變化狀態(tài),通過工藝試驗來確定適當?shù)膶щ娡箟K的高度,然后進行模板材料厚度的選擇,以達到高度的均一性,確保經(jīng)熱壓后能全部均勻的與銅箔表面牢固接觸,形成可靠的3層互連結(jié)構(gòu)。LOGOv (6)此種類型結(jié)構(gòu)的印制板,層間互連是通過加壓、加熱迫使導電凸塊穿過半固化片樹脂層。關(guān)鍵是控制半固化片玻璃轉(zhuǎn)化溫度,使軟化的樹脂層有利于導電凸塊的順利穿過,并確保導電凸塊對樹脂具有相應的穿透硬度,而不變形。通常要通過工藝試驗來確定兩者溫度的差值,根據(jù)資料提供的溫度相差為3050。溫度控制過低,樹脂層軟

29、化未達到工藝要求,就會產(chǎn)生相當?shù)淖枇?,阻礙導電凸塊的穿透;如控制的溫度過高,就會造成樹脂流動,使導電凸塊歪斜和崩塌。所以,從工藝的角度,就必須嚴格控制樹脂的軟化溫度,當溫度和導電凸塊外形調(diào)整到最佳時,導電凸塊就能很容易地穿過半固化片的玻璃纖維布編織的網(wǎng)眼并露出尖端與銅箔實現(xiàn)了可靠的互連,然后再升高到固化所需的溫度和壓力下進行層壓工序。LOGOv 2. 原材料的選擇v (1)半固化片的選擇v 半固化片選擇的原則就是樹脂玻璃的轉(zhuǎn)化溫度與導電膠樹脂的玻璃化溫度的差別,并確保相匹配。在進行層壓時,使導電凸塊能順利的通過已被軟化的半固化片的網(wǎng)眼與表面銅箔牢固接觸,但凸塊必須均勻地全部與銅箔表面形成粘結(jié)。

30、也就說當半固化片處于熔融狀態(tài)時,而導電凸塊內(nèi)所含的樹脂必須處于固化狀態(tài),才能順利地穿透到達另一面銅箔表面上。LOGOv (2)導電膠的選擇v 導電膠主要是起到層間電氣互連作用,是此種類型結(jié)構(gòu)的主要原材料。因為導電膠是由具有導電性能的銅粉或銀粉、粘結(jié)材料(多數(shù)采用Tg改性環(huán)氧樹脂)、固化劑等原材料組成。所形成的導電凸塊固化后互連電阻應小于1m,具有高的導電性和熱的傳導性,而且具有一定合適的粘度,確保與金屬材料(顆粒)均勻調(diào)合,使其固化后的電阻值符合設(shè)計技術(shù)要求。LOGOv (3)導電材料的選擇v 導電膠的組成主要是起導電作用的銅粉或銀粉,無論采用任何導電材料,必須按照所需要的導電材料所形成的顆粒尺寸大小進行選擇,主要依據(jù)就是所用的導電材料的顆粒尺寸應小于玻璃布網(wǎng)目邊長的1/2、1/3較為適宜。v (4)樹脂的要求v 為滿足安裝高速元器件的要求,就必須選擇具有低介電常數(shù)的樹脂,如改型BT樹脂、PPE(聚苯撐醚)樹脂、改性聚酰亞胺或聚四氟乙烯等。LOGOv 3. B2it結(jié)構(gòu)的高密度互連積層印制板的類型v 具有B2it結(jié)構(gòu)類型的高密度互連積層印制板可分為全B2it結(jié)構(gòu)與混合式B2it等兩種構(gòu)型的高密度互連積層印制板?;旌鲜紹2it技術(shù)可以認為是把B2it技術(shù)與傳統(tǒng)的印制板技術(shù)結(jié)合制成的印制板,如圖12-14所示。v 混合式B2it板的制

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