[发明专利]多层高密度互连印制电路板盲孔、埋孔填孔工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电子行业的电路板，具体涉及多层高密度互连印制电路板盲孔、埋孔填孔工艺。

背景技术

随着电子产业产品渴望日趋轻巧，及功能复杂化的需求与日俱增，迫使上游供应链持续不断的研发创新，提升自主产业的技术水平。

就印刷电路板而言，高密度互连技术自八零年代初期发展至今跨足整个电子产业大部分的应用领域，诸如行动电话、移动式个人计算机、无线网络通信产品、数字行动秘书、数字卫星导航系统等等的现今科技产品，其应用于产业的开发程度岂能仅用倍数成长来形容。

下列介绍传统高密度互连板材生产的工艺流程：

采用环氧基树脂与玻璃纤维布组成的覆铜基板材料，电路板制造业者根据最佳效益的基板利用率将覆铜基板裁切所须尺寸之后，做为后续繁琐工艺的输入，首先利用微蚀刻技术将基板的铜表面咬蚀，形成板面一定的粗糙度，藉由微蚀刻侵蚀造成的粗糙度使其与液态光阻油墨形成良好的结合，接着将产品所需要的内层线路图形利用影像转移的技术，即底片曝光于覆铜基板上，透过光阻剂与UV光的聚合反应，将图形显像于板面上，后续利用蚀刻药液对未聚合反应的部分铜进行咬蚀，咬蚀过后即剩下所需要的线路图形，最后将产生聚合反应的光阻剂除去之后便完成了内层线路的制作。

经过自动光学仪器的线路检验之后，将完成的内层线路板做不同于内层微蚀刻咬蚀量的铜面黑、棕氧化处理，经过氧化处理过后的内层线路板经过阶段式的高温及高压的真空生产中能有效的与半固化黏结片紧密结合，而半固化黏结片也因为这阶段式的高温高压获得到了完整的交联及固化反应，而反应完成的压合板即为下一道工序的输入。

机械钻孔，钨钴合金的钻针在设备高速旋转的带动下，配合驱动机台瞄准的孔位程序，将孔位程序各个输出的坐标值实现于第一次的压合板上，这道工序也是层与层之间导通的重要环节，也是逐步实现传统高密度互连板材里机钻埋孔的重要步骤，完成的钻孔板即为下一道工序的输入。

因钻针的高速旋转切削所产生的热使得基板结构中的树脂熔融，冷却后形成胶渣。

孔壁在金属化的过程之前还需将胶渣的结构打散，其还有另一深层的用意即后续置换得到的化学铜能完整的附着于孔壁上，使其能成为良好的金属导体，后续利用电解电镀的技术将铜平整的沉积于孔壁和板面，此步骤亦称为整板电镀，金属化过后的电镀板紧接着为传统高密度板材中其重要的环节之一，树脂塞孔，以环氧树脂加填充料来填孔塞孔，其可以兼容与黏结片内的树脂系统，再者其反应过后不会像油墨一般具有挥发性使其广泛的受业界所推崇。

近年来的消费性电子产品愈来愈趋向于复合多功能且须轻薄短小，因此在电路设计上必须导入多层高密度方可符合广大社会大众的青睐，而多层就会拌随着内层埋孔的设计。图1为内埋孔之示意图。若未经事先处理内层埋孔(板厚大于0.6mm)而迳行单靠玻纤布的树脂填孔将衍生出铜面凹陷(导致最外层线路制作缺陷)及填孔空洞(高温爆裂)等信赖性问题。

树脂填充完毕的电镀板经烘烤聚合后再经过高切削刷轮的平整处理后，后续即为第二次的内层显像处理，只是这里的光阻剂型态由第一次的液态油墨形态转变成为固态干膜的型态，第二次的内层线路在经过影像转移，线路的蚀铜刻划以及光学仪器的品检完毕后即做为下一道工序的输入。

再一次的压合的工序实现了高密度互连板材其机钻埋孔的概念，其作业原理仍同第一次压板的工序一般，利用阶段式的温度及压力将半固化黏结片能完整的交联固化并与粗化过后的线路铜面形成良好的结合力，此外还将第一次的机械钻孔埋藏在第二次的压合板的内部

第二次压板之后接着的一道工序亦为次道工序的准备工作即开铜窗，当然此道的准备工作的型式不单只是仅此一种，只是这里以铜窗来做介绍，开窗的概念乃为将二次压板后的铜面再次利用影像转移的技术在铜表面刻露出基材部分使其能有利于后道工序的制作，而这后续的工序为激光成孔，激光的红外线光束可以被黏结片其中的树脂系统大量的吸收并且气化在表面形成不穿透的盲孔，使得高密度互连板材的互连技术得以发挥的淋漓尽致。

后续再经过机械钻孔，板面及孔壁的金属化以及影像转移技术将外层的线路显像，刻划等工序之后变成为印刷电路板的半成品了，半成品完成之后随之而来的工艺为防焊。