HDI印制板通孔电镀和盲孔填铜共镀技术研究

目前印制电路板行业中电镀一直是HDI板产能的瓶颈工序,现考虑将通孔和盲孔都钻完后,同时电镀并结合DOE实验设计方法及特殊工艺方法,优化共镀参数。实验结果表明,当通孔孔径最小0.2 mm,最大3.5 mm和盲孔孔径最小0.075 mm,最大0.15 mm时,均能实现盲孔填铜及通孔共镀。测得盲孔填铜Dimple(微凹)≤15μm,通孔孔铜厚度在22μm左右,其热应力测试、冷热冲击测试及回流焊测试均符合IPC品质要求。     

不同添加剂镀铜效果的研究

对两种不同添加剂镀液在通孔和盲孔电镀过程深镀能力的研究,说明其各自对于通孔和盲孔电镀的优势所在。并确定对于通孔和盲孔同步电镀镀液添加剂的选择。     

印制电路板镀通孔制程可靠性问题与研究技术途径

影响镀通孔制程可靠性因素众多,关系复杂,需要一个有效的技术途径来研究该问题。文中总结了印制电路板镀通孔制程的各个加工步骤和工序的目的,以及制造过程中影响这些目的达成效果的影响因素。分析汇总了印制电路板镀通孔的各种失效模式和机理,及其对应的失效发生的部位和影响因素。在此基础上,明确了进行印制电路板镀通孔制程可靠性研究的技术途径,同时给出了实施这项研究的技术细节。     

背钻工艺综述

背钻作为一种提高信号传输速度及质量,在PCB设计中广泛应用。文章介绍背钻原理及孔内多余铜柱对信号影响,通过试验验证来确定背钻流程设计及深度设定方法的管控的可行性。     

背钻技术发展简述

文章通过我厂背钻加工的实际情况,介绍了三种背钻工艺方法:(1)传统的背钻方法;(2)内层为信号反馈层的背钻方法;(3)按板厚比例控制深度背钻方法,并且简述了这三种背钻方法各自的优缺点。     

提高高厚径比通孔电镀铜均匀性的溶液流动性研究

随着高端印制电路板的层数不断增多,通孔厚径比不断提高,现有技术已经很难满足当前微通孔金属化需求.传统通孔电镀采用的龙门线或垂直连续电镀线,主要采用底部打气或喷流的方式实现镀液的对流,很难促进高厚径比通孔内的物质输运.文章通过设计螺旋桨转动对流仿真模型,研究了镀槽中桨叶形成镀液对流对高厚径比通孔电镀的效果.螺旋桨转动形成...     

基于GaAs背孔工艺监控研究

在GaAs背孔工艺制作中,通孔良率影响着后续溅镀、电镀金属层与正面金属互联,在该道关键制程中缺乏有效的监控方法。在背孔工艺中,采用FIB、SEM的方式对ICP蚀刻后的晶圆进行裂片分析,这无疑大大增加了研发成本,裂片分析也仅仅是当前晶圆的通孔良率,且分析孔洞数量有限,本身存在局限。提出在晶圆正面依次沉积Si3N4/PI/Si3N4=600 nm/1.6μm/800 nm,采用ICP蚀刻,蚀刻气体为Cl2/BCl3,在光学显微镜(OM)20倍率下便可观察到晶圆正面第一特征蚀刻通孔印记和印记尺寸较原始尺寸单边大10μm的第二通孔特征,该监控方式节省研发成本且统计良率直观,可及时反馈通孔良率,监控产品的可靠性、可再现性。     

线卡和背板上高速带宽传输的匹配端接通孔根(STUB)技术

线卡和底板中的通孔支线(短截线)固有阻抗不匹配问题对于要获得更高传输带宽来说是一个很大的阻碍.本篇论文对高层数PCB短的和长的通孔支线进行了研究.数据分析表明:长支线会产生更大的反射损失和S21特性的侵蚀.短支线会产生预期外的相位变化,并带来更大的谐波侵蚀脉冲波形和闭合眼图.通过使用顺序层压和背钻方法可以使这些阻碍得到解决,但会导致更高的产品成本.对于线卡,更密集通孔和隔离盘尺寸使背钻困难异常且难以操作.就高成本的根部背钻方面来说,已发表的匹配端接通孔支线的MTSviaTM技术可作为一种替代方法,并可应用到线卡和底板之上.制作埋入式端接电阻用于去除接地层反射并降低串扰和额外的损失.3D电磁场模拟被用于计算S11,S21参数,特性阻抗和眼图.制作参考底板是当前用于确认时间和频率范围内的测量的模拟结果.     

侧面喷流对导通孔内镀液流动影响的数值研究

文章通过数值模拟研究了不同喷流速度、喷嘴孔径和喷嘴板面距离的侧面喷流对通/盲孔内镀液流动的影响。计算了单个圆形喷嘴喷流的轴对称流场,定量给出了喷流在板面的压力分布及其作用区大小,进而对孔内镀液流动特性进行了计算和讨论。计算结果表明:通孔和盲孔孔内镀液交换机制不同。通孔镀液交换主要受孔内外对流控制,孔内镀液流速与孔口压差成正比。盲孔镀液交换主要受孔内外镀液浓差控制。加强喷流可促进通孔内外镀液交换,但对厚径比大于1的盲孔内镀液交换几乎没有影响。     

通孔内镀金工艺研究

针对化合物半导体芯片通孔内镀金层薄导致通孔接地电阻大的问题,优化了喷液电镀台和挂镀电镀台的通孔镀金工艺条件,研究了两者在电镀过程中的镀液流场的差异,分析了两种电镀方式的工艺结果有显著差异的原因。喷液电镀台最佳工艺条件:直流电镀,电流积为15 A·min,电流密度为0.4 A/dm2,镀液体积流量为20 L/min时,对深宽比约为2∶1的通孔样品进行电镀,得到孔内外镀层厚度比接近1∶1的良好电镀效果。实验结果表明:喷液电镀台在晶圆通孔电镀方面有较大优势,可在不增加背面镀金厚度的情况下增加通孔内镀层厚度,不仅解决了芯片通孔内镀金层薄的问题,而且有利于降低成本,是今后通孔电镀工艺发展的方向之一。     

激光在印制电路板制造中应用的新进展

概述了目前印制电路板制造中激光在成像和钻孔的主要应用;重点介绍了利用激光直接成像技术进行的精细线路制作,在激光钻孔工艺中采用激光诱发进行直接电镀以及在AlN陶瓷基板上进行激光辅助活化制作线路和孔;并提出了今后的发展方向。     

厚PTFE陶瓷基板钻孔参数的优化探讨

厚PTFE陶瓷基板是陶瓷粉填充的高频材料,其材料内含有大量陶瓷粉,且有聚四氟乙烯（PTFE）树脂,在钻孔参数设置不当时极易产生孔口披峰、崩孔或铜瘤等问题。结合厚PTFE陶瓷基板板材的特性,从钻孔参数上进行优化试验,以解决此类厚PTFE陶瓷材料的钻孔加工过程中出现的披峰、铜瘤问题。     

印制板用微型钻头及微孔钻削进展

尽管激光钻孔在印制板（PCB）钻孔中应用得越来越广,但是利用微型钻头在机械钻机上进行的机械钻孔仍然是最重要的PCB钻孔方式。顺应PCB微孔的发展趋势,微型钻头直径越来越小,新型钻头结构不断出现,微钻头性能不断提高,微钻头涂层技术逐步成熟,微孔钻削的研究不断深入,推动着PCB技术的发展。本文即对微钻头及微孔钻削的进展进行总结,对微钻头和微孔钻削的趋势进行展望。     

印制电路孔金属化

印制电路是电子工业重要部件,印制电路金属化孔要有良好的机械韧性和导电性,孔金属化涉及生产全过程,特别是钻孔,活化,化学镀铜尤为重点,必须做到孔内无钻屑,胶体色活性好,化学镀铜层为红棕色,才能生产出高质量优孔的印制板。     

深孔镀锡抗蚀不良解决方案

随着背板的出现,板件厚度越来越高,同时板件的布线密度也越来越大,迫切需要采用精细线路和小孔来应对这种发展趋势。在这种情况下,高厚径比板件将逐渐成为PCB发展的主流。但这将对加工制程提出巨大的挑战,特别是镀锡抗蚀层的退膜蚀刻流程。文章主要针对高AR值（≥8∶1）板件图形电镀制作过程中出现的抗蚀不良孔无铜进行分析和研究,达到提升生产线加工能力和板件品质的目的。     

CO2激光钻孔工艺优化方法研究

介绍了一种用CO2激光钻机开铜窗及打盲孔的新工艺,通过变换CO2激光钻机光束直径大小,达到CO2激光钻机开大窗,打小孔,从而控制孔型的目的。此新工艺可减少普通Cu—Direct工艺悬铜过大问题,也可避免干膜蚀刻开铜窗流程长,成本高等问题,针对激光孔孔底开裂失效缺陷也有所改善。     

刚挠结合板孔内金属化工艺探讨

文章对刚挠结合板孔内金属化制作工艺进行探讨,分别对钻孔、去钻污及化学沉镀铜工艺进行陈述,利用实验分析钻孔作业参数对刚挠结合板孔内金属化的重要性,在现有制程条件下以实现刚挠结合板孔内金属化的质量要求。     

总铜厚3mm以上超厚铜板量产的专项技术研究

对厚铜板进行长期稳定的量产是保证其快速而稳定发展的关键,我公司曾经运用特殊的断屑工艺,并通过对刀具、钻孔参数的优化等多方面的努力成功解决了超厚铜板在钻孔过程中存在的一系列问题。数控钻床主轴长期在重载荷作用下对其精度、扭力的损伤包括对特殊刀具的采购以及对现场管理等方面较高的要求等因素严重影响并制约了厚铜板的发展,如何使用常规刀具在中等扭力为300 g的主轴上对总铜厚3 mm以上的超厚铜板进行高速钻削成为新课题。本文就具体存在问题、解决方案、技术思路、效果展示等方面对厚铜板常规化量产的关键技术进行了详尽描述,主要着眼于钻孔量产时的几个关键点,即钻削抗力、切削温度、钻削参数、主轴维护保养等。     

印制板偏孔的影响因素及机理分析

钻孔工艺是印制板制造技术中最为重要的工序之一。然而针对该工艺的品质保证绝非易事。钻孔工艺受钻头、设备等的影响,在品质上容易出现偏孔等不良问题。本文通过单因素分析法,对印制板钻偏孔问题进行了分析,并探讨了各因素导致偏孔的机理。结果表明:孔位精度随着钻孔孔限的增加而减小;对钻孔时孔位精度影响较大的因素,依次为钻头品质、叠板数以及钻头翻磨次数。针对此试验结果,本文提出了相应的改善措施。     

钻孔刀具缠丝问题的专项改善与研究

为了保证钻削过程的正常进行,必须保证避免出现钻屑过长缠绕刀具的现象,钻屑不能及时被排除,导致孔壁质量无法保证。文章从钻屑的形成过程、刀具几何角度的设计、钻孔参数的优化三方面进行论述,彻底解决钻屑缠绕刀具的问题,为高质量的孔壁状态奠定了充实基础与有效保障。