1、盲孔製作方式簡介盲孔製作方式簡介工程技術部工程技術部-SZ PCB設計課設計課LeoLeo _ Qiu _ Qiu2014-04-172014-04-172022-12-281簡介簡介大綱大綱l名詞解釋名詞解釋l镭射成孔原理镭射成孔原理lDLDDLD流程簡介流程簡介lConformal/LargewindowConformal/Largewindow流程簡介流程簡介l三種方式的優缺點比對三種方式的優缺點比對2022-12-282 盲孔盲孔成品板可以看到，為外層與相鄰層別之間導通工具，成品孔徑一般為 4mil。通常用鐳射方式鐳射方式製作。產生意義產生意義 傳統的多層電路板線寬線間距大，孔徑大，佔
2、用表面積大。PCB向高密互聯方向發展，面積更小，功能更高。盲孔孔徑小，佔用板面面積小，僅佔用單面外層。綜合綜合上述，盲孔具有佔用面積小的優勢，在上述，盲孔具有佔用面積小的優勢，在PCBPCB高密互聯發展趨勢高密互聯發展趨勢下，應運而生。下，應運而生。名詞解釋名詞解釋2022-12-283鐳射成孔原理鐳射成孔原理紫外線激光紫外線激光 成孔原理成孔原理：光化裂蝕Photochemical Ablation紫外線所具有的高分子能量高分子能量（Photo Energy），可將長鍵狀高分子有機物的化學鍵打斷，形成眾多碎粒造成體積增大，外力抽吸使板材被快速移除而成孔。優點優點：本反應是不含燒熱的“冷作業”
3、（Cold Process），故孔壁上不至產生碳化殘渣，可以製作小於4mil的孔徑。缺點缺點：打孔速度慢。紅外線激光（常用紅外線激光（常用CO2CO2鐳射機）鐳射機）成孔原理成孔原理：光熱燒蝕Photothermal Ablation所攜帶的熱能熱能，將板材熔融、氣化熔融、氣化而成孔 優點優點：轉換效率高，可以進行大功率輸出實現高速高速打孔打孔。副作用副作用：在孔壁上有被燒黑的碳化殘渣(甚至孔緣銅箔上也會出現一圈高熱造成的黑氧化銅屑)，需經後製程Desmear清除才可完成牢固的盲孔孔壁。鐳射鐳射光光原理：原理：鐳射光是當“鐳射介質”受到外來能量供給刺激下所激發的一種強力光束，常分為紅外線，紫外
4、線和可見光。鐳射鑽孔機分為紅外線激光/紫外線激光。2022-12-284鐳射成孔原理鐳射成孔原理 脈衝能量脈衝能量鐳射成孔是用斷續式（Q-switch）光束進行加工的，每一段光束以Pulse（俗稱為一發/槍）能量打擊板材，每發所擁有的能量又有多種模式（Mode）。第一發能量最大，用於破孔，使樹脂氣化將表面銅爆開後續幾發能量遞減，使樹脂和玻織布熔融、氣化。單束光點的能量較易聚焦集中故多用於鑽孔。多束光點不但需均勻化且不易集中成為小光點，一般常用於鐳射直接成像技術（LDI）或密貼光罩（Contact Mask）等製程。2022-12-285鐳射成孔原理鐳射成孔原理 鐳射光射到工作物表面時會發生反射
5、(Reflection)、吸收(Absorption)及穿透(Transmission)等三種現象，其中只有被吸收者才能發生作用。銅箔表面具有較強的反射性，解決方案有兩種A.黑化銅面，提高銅面對激光的吸收度。對應DLD流程B.蝕刻方式將銅箔去除，讓鐳射光直接打基材。對應Conformal/Large Window流程2022-12-286盲孔三種製作方式流程盲孔三種製作方式流程孔底AOI開銅窗外層AOIDesmear電鍍壓合鑽通孔鐳射Conformal Conformal/Large Large WindowWindow黑化Desmear壓合鐳射鑽通孔電鍍微蝕孔底AOIDLDDLD2022-1
6、2-287DLDDLD詳細介紹詳細介紹黑化黑化黑化處理 OK 板目的：通過藥水作用，黑氧化銅皮面（生成氧化銅），使其吸收鐳 射機紅外光線產生的能量，為鐳射鑽孔做準備。黑化線別 2022-12-288DLDDLD詳細介紹詳細介紹鐳射鐳射(COCO2 2 激光鑽孔激光鑽孔)鐳射鑽孔機鐳射鑽孔機鐳射鐳射OKOK板板原理：1.CO2 氣體在增加功率與持續放電前提下，產生介於 940010600nm 之間可實用的脈衝式紅外激光。2.大多有機物具有能夠強烈吸收紅外線波長的特點。綜合上述，有機物分子吸收紅外線波長，提高自己的能量，表現出綜合上述，有機物分子吸收紅外線波長，提高自己的能量，表現出“熱效熱效應應
7、”，對樹脂進行灼燒，形成連通型的盲孔。，對樹脂進行灼燒，形成連通型的盲孔。2022-12-289鐳射加工允收規範鐳射加工允收規範項目圖示規格上孔徑公差A0.5mil下孔徑B=A75%90%下孔徑公差B0.5miloverhandCA/10粗糙度DA/10制程檢驗項目及標準制程檢驗項目及標準2022-12-2810Desmear/Desmear/微蝕微蝕/孔底孔底AOIAOI去除孔壁和孔底的碳化膠渣，提高後續孔銅和孔壁的結合力。去除銅面黑化層。檢驗孔內膠渣是否除淨。Desmear鐳射OK鑽通孔電鍍微蝕孔底AOI有通孔，需鑽通孔后電鍍；無通孔，孔底AOI后直接電鍍。2022-12-2811Conf
8、ormal/Large WindowConformal/Large Window開通開通窗窗開銅窗開銅窗曝光及顯影曝光及顯影2022-12-2812Conformal/Large WindowConformal/Large Window開通開通窗窗開銅窗開銅窗蝕刻蝕刻2022-12-2813Conformal/Large WindowConformal/Large Window開通開通窗窗開銅窗開銅窗去膜去膜2022-12-2814Conformal/Large WindowConformal/Large Window鐳射鐳射開銅窗開銅窗鐳射鐳射Target Pad2022-12-2815Co
9、nformal/Large WindowConformal/Large Window電鍍電鍍開銅窗開銅窗電鍍電鍍孔底AOIDesmear電鍍 DesmearDesmear作用：去除孔壁和孔底的碳化膠渣，提高後續孔銅和孔壁的結合力。孔底孔底AOIAOI作用：檢驗孔內膠渣是否除淨。2022-12-2816Conformal/Large WindowConformal/Large Window區別區別Laser BeamLaser BeamConformal開窗小，鐳射大以銅窗大小決定決定孔徑Large Window開窗大，鐳射小以鐳射大小決定決定孔徑2022-12-2817鐳射三種方式優缺點鐳射三
10、種方式優缺點項目DLDConformalLarge Window打孔方式鐳射直接打孔開小打大（開窗小，鐳射大）開大打小（開窗大，鐳射小）成本節省底片和乾膜費用，成本低。消耗底片和乾膜，良率低，成本高。消耗底片和乾膜，良率低，成本高。時間黑化后直接鐳射，流程時間短。先開銅窗再鐳射，流程時間長。先開銅窗再鐳射，流程時間長。對位流程 鐳射/外層開銅窗/鐳射/外層開銅窗/鐳射/外層對位要求 對準度要求低對準度要求最高對準度要求中等品質僅鐳射一次對位，對位良率高。需開銅窗和鐳射兩次對位，良率相對低。需開銅窗和鐳射兩次對位，良率相對低。PSPS：ConformalConformal在壓合之後需分堆，提供不同漲縮底片開銅窗，經開銅窗站時，在壓合之後需分堆，提供不同漲縮底片開銅窗，經開銅窗站時，板子漲縮又有所變化，不同堆的板子漲縮板子漲縮又有所變化，不同堆的板子漲縮R R值有可能增大，增加後續鐳射及外值有可能增大，增加後續鐳射及外層對準難度，而此時又不能每批板子重新量測漲縮提供鐳射和外層底片，所層對準難度，而此時又不能每批板子重新量測漲縮提供鐳射和外層底片，所以製作難度最大。以製作難度最大。2022-12-281819Thank You12/28/2022
