CN108040428B - 一种高阶hdi叠孔刚挠结合电路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，所述高阶HDI叠孔电路板为8层叠层设计，由4张挠性基板压合构成，包括以下制作步骤：步骤S1，开料；步骤S2，内层线路制作；步骤S3，挠性区域贴覆盖膜；步骤S4，不流胶PP层制备；步骤S5，内层子部件的压合；步骤S6，棕化减铜；步骤S7，激光跨层打孔；步骤S8，机械钻通孔；步骤S9，对激光盲孔及通孔金属化。本发明提供一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，通过外层直接压合内层软板，控制内层软板和PP层厚度，满足一次压合即可实现高阶HDI的互连加工要求，采用激光跨层打孔，减少压合次数并改善多次压合带来的涨缩变化，快速提升产品良率并显著缩短生产加工周期。

Description

一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法

技术领域

本发明涉及印刷电路板的制作技术领域，尤其涉及到是一种高阶HDI叠孔刚挠结合设计的印制电路板加工方法。

背景技术

随着集成技术的快速发展，刚挠结合板的布线密度越来越大，常规的机械钻孔已无法满足高密度互连需求，因此近几年HDI激光盲孔在刚挠结合板的设计应用中越来越广；早期加工主要集中在一阶HDI刚挠结合，随着产品发展的需求，逐步提出高阶HDI叠孔刚挠结合板的加工要求，使得其加工难度进一步增大，产品良率及交付周期均面临严峻挑战。为此急需开发高阶HDI叠孔刚挠结合的混合加工技术，以实现HDI叠孔加工技术的提升，满足高阶叠孔HDI刚挠结合的工艺加工要求，从而提升产品市场竞争力。

发明内容

本发明创造的目的在于提供HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，通过外层直接压合内层软板，控制内层软板和PP层厚度，满足一次压合即可实现高阶HDI的互连加工要求，采用激光跨层打孔，减少压合次数并改善多次压合带来的涨缩变化，快速提升产品良率并显著缩短生产加工周期。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，所述高阶HDI叠孔电路板为8层叠层设计，由4张挠性基板压合构成，，包括以下制作方法步骤：步骤S1，内层开料：根据L1-L8叠层设计，按尺寸大小及材料规格开出4张内层软板；步骤S2，内层线路制作：在软板上分别制作L2、L3、L4、L5、L6、L7内层图形，然后进行内层蚀刻和内层AOI，即可完成L2、L3、L4、L5、L6、L7软板线路的制作；步骤S3，挠性区域贴覆盖膜：内层棕化后分别在所述L3、L4、L5、L6内层软板的挠性区域贴PI覆盖膜，所述PI覆盖膜通过快压方式盖覆在L3、L4、L5、L6软板表面的内层电路上；通过在挠性区域贴覆PI覆盖膜，用于保护软板线路，提高产品可靠性。步骤S4，不流胶PP制备：根据叠层设计，开出压合使用的专用粘结片不流胶PP，并将所述内层软板挠性区域对应位置的不流胶PP铣掉，其余部位的不流胶PP保留，将内层软板挠性区域对应位置的PP铣掉可避免内层软板挠性区域与其它子部件粘连，避免影响电路板的可挠性。步骤S5，内层子部件压合：所述各内层子部件铆合对位后热压在一起，形成整体压合的电路板；各内层子部件一次热压粘合在一起形成外层直接压合内层软板，厚度满足高阶HDI互连加工要求的电路板结构。步骤S6，棕化减铜：采用水平棕化线对L1和L8表面进行减铜预处理；利于对电路板进行激光直接打孔，提高激光钻孔的质量及效率。步骤S7，激光钻孔：根据叠层厚度要求，对所述整体压合电路板的L12、L13、L14、L58、L68、L78分别进行激光钻孔制得盲孔；调整激光参数可控制孔径大小，通过调整激光加工参数从而得到不同孔径和不同深度的盲孔。步骤S8，机械钻通孔：按照生产指令要求对所述整体压合电路板进行机械钻通孔；步骤S9，对盲孔及通孔金属化：对所制得盲孔及通孔进行金属化并加厚孔铜。通过步骤1至步骤9一次压合即可实现符合高阶HDI刚挠结合工艺加工要求的电路板，无需多次压合，流程大幅精简，生产周期缩短40%以上，且一次压合内层涨缩变化小，对位精度及产品良率均大幅提升。根据不同叠层厚度调整激光钻孔参数，实现跨层钻孔，提高生产效率。

进一步地，所述步骤S1中所述软板的厚度范围为20～30μm。最外层的软板起支撑保护内层芯板的作用，最外层软板厚度小于20μm则其保护性能下降，易破损；软板厚度大于30μm则厚度过厚会增加激光钻孔难度。

再进一步地，所述步骤S4所述不流胶PP的厚度范围为75～85μm。所述不流胶PP主要起粘合内层子部件的作用，使各子部件能有效粘合一起形成稳固的电路板结构，若不流胶PP的厚度小于75μm则内层子部件之间粘合强度下降，影响可靠性，若不流胶PP的厚度大于85μm则导致整体叠层厚度增加，影响激光钻孔的效果。

再进一步地，所述步骤S6棕化减铜将外层铜厚减薄到5～8μm。将外层铜厚减薄到5～8μm有利于对电路板进行激光直接打孔，提高激光钻孔的质量及效率，外层铜厚小于5μm则后工序加工易微蚀过度导致露基材，影响镀层结合力；若外层铜厚大于8μm则不利于进行激光加工，影响激光成孔质量。

再进一步地，所述步骤S7采用激光钻孔处理的板厚度为20～30μm时，设置激光钻孔功率为5200～5800V，周波数为98～102Hz，脉宽为5～11Us，激光击打次数为1～2。设置激光钻孔功率低于5200V则激光强度不够无法实现打孔，功率高于5800V则激光强度过强导致钻孔深度过深导致劣品，周波数小于98Hz则频率过低钻孔所需时间增加，周波数大于102Hz则频率过高使钻孔时无法有效把握钻孔程度，影响钻孔效果，脉宽小于5Us则钻孔的孔径过小，大于11Us则钻孔的孔径过大，激光击打次数为1～2即可，激光击打第1次为高能量击打，将铜层击穿，激光击打第2次为低能量击打树脂基材，根据层厚调节激光击打能量，若激光击打次数过多会出现所钻盲孔的深度过深，超出板厚度。

再进一步地，所述步骤S7采用激光钻孔处理的板厚度为95～115μm时，设置激光钻孔参数为5200～5800V，周波数为98～102Hz，脉宽为7～11Us，激光击打次数为1～6。设置激光钻孔功率低于5200V则激光强度不够无法实现打孔，功率高于5800V则激光强度过强导致钻孔深度过深导致劣品，周波数小于98Hz则频率过低钻孔所需时间增加，周波数大于102Hz则频率过高使钻孔时无法有效把握钻孔程度，影响钻孔效果，脉宽小于7Us则钻孔的孔径过小，大于11Us则钻孔的孔径过大，激光击打次数为1～6，激光击打第1次为高能量击打，将铜层击穿，激光击打第2～6次为低能量击打树脂基材，根据实际板厚度以及盲孔的深度和直径大小调整激光击打次数和能量，次数大于6会出现所钻盲孔的深度过深，超出板厚度。

再进一步地，所述步骤S7采用激光钻孔处理的板厚度为115～145μm时，设置激光钻孔参数为5200～5800V，周波数为98～102Hz，脉宽为7～11Us，激光击打次数为1～7。设置激光钻孔功率低于5200V则激光强度不够无法实现打孔，功率高于5800V则激光强度过强导致钻孔深度过深导致劣品，周波数小于98Hz则频率过低钻孔所需时间增加，周波数大于102Hz则频率过高使钻孔时无法有效把握钻孔程度，影响钻孔效果，脉宽小于7 Us则钻孔的孔径过小，大于11 Us则钻孔的孔径过大，激光击打次数为1～7，激光击打第1次为高能量击打，将铜层击穿，激光击打第2～7次为低能量击打树脂基材，根据实际板厚度以及盲孔的深度和直径大小调整激光击打次数和能量，次数大于7会出现所钻盲孔的深度过深，超出板厚度。

与现有技术相比，本发明创造的有益技术效果：

第一、特殊层叠结构设计，满足高阶HDI互连加工和刚挠结合工艺加工要求。通过采用挠性基板制作L1和L2，L3和L4，L5和L6，L7和L8内层线路并形成内层子部件，然后通过不流胶PP将各内层子部件组合一起形成满足高阶HDI互连加工要求的特殊层叠结构电路板，并且通过控制内层软板厚度和不流胶PP厚度，从而控制电路板不同叠层的厚度，保证所层压的电路板满足高阶HDI激光跨层打孔要求，同时内层子部件挠性区域PP铣槽，确保内层软板的可挠曲性能不受影响，满足刚挠结合工艺的加工要求。

第二、避免多次压合导致内层涨缩变化，提高对位精度及产品良率。通过采用一次压合即可实现高阶HDI互连加工要求，避免传统工艺多次压合才能实现高阶HDI工艺加工，减少多次压合导致内层涨缩，并且采用激光跨层钻孔技术，提高钻孔的准确度，可快速提高产品良率。

第三、制备流程精简，生产周期缩短。传统加工工艺需要3次压合才能实现高阶HDI工艺加工，流程繁琐，加工周期长。本发明制作方法采用一次压合即可满足高阶HDI刚挠结合电路板的加工要求，简化制备流程，使生产周期可缩短40%以上。

附图说明

图1为本发明一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法流程图；

图2为本发明一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，现结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

步骤S1，内层开料：根据L1-L8叠层设计，按尺寸大小及材料规格开出4张内层软板，所述内层软板厚度为20μm；

步骤S2，内层线路制作：在软板上分别制作L2、L3、L4、L5、L6、L7内层图形，然后进行内层蚀刻和内层AOI，即可完成L2、L3、L4、L5、L6、L7软板线路的制作；

步骤S3，挠性区域贴覆盖膜：内层棕化后分别在所述L3、L4、L5、L6内层软板的挠性区域贴PI覆盖膜，所述PI覆盖膜通过快压方式盖覆在L3、L4、L5、L6软板表面的内层电路上；通过在挠性区域贴覆PI覆盖膜，用于保护软板线路，提高产品可靠性。

步骤S4，不流胶PP制备：根据叠层设计，开出压合使用的专用粘结片不流胶PP，所述不流胶PP厚度为75μm，并将所述内层软板挠性区域对应位置的不流胶PP铣掉，其余部位的不流胶PP保留；将内层软板挠性区域对应位置的PP铣掉可避免内层软板挠性区域与其它子部件粘连，避免影响电路板的可挠性。

步骤S5，内层子部件压合：所述各内层子部件铆合对位后热压在一起，形成整体压合的电路板；

步骤S6，棕化减铜：采用水平棕化线对L1和L8表面进行减铜预处理，将外层铜厚减薄到5μm；

步骤S7，激光钻孔：根据叠层厚度要求，对所述整体压合电路板的L12、L13、L14、L58、L68、L78分别进行激光钻孔，所述L12和L78厚度均为20μm，激光钻孔功率为5200V,周波数为98Hz，脉宽为11Us，激光击打次数为2，其中激光击打第1次为高能量击打，激光击打第2次为低能量击打，所述L13和L68厚度均为95μm，激光钻孔功率为5200V，周波数为98Hz，脉宽为7Us，激光击打次数为4，其中激光击打第1次为高能量击打，激光击打第2～4次为低能量击打；所述L14和L58的厚度均为115μm，激光钻孔功率为5200V，周波数为98 Hz，脉宽为9Us，激光击打次数为7，其中激光击打第1次为高能量击打，激光击打第2～7次为低能量击打；

步骤S8，机械钻通孔：按照生产指令要求对所述整体压合电路板进行机械钻通孔；

步骤S9，对盲孔及通孔金属化：对所制得盲孔及通孔进行金属化并加厚孔铜。

后续按照刚挠结合板的常规工艺做成成品并检验即可得到HDI叠孔刚挠结合电路板。

实施例2

步骤S1，内层开料：根据L1-L8叠层设计，按尺寸大小及材料规格开出4张内层软板，所述内层软板厚度为25μm；

步骤S2，内层线路制作：在软板上分别制作L2、L3、L4、L5、L6、L7内层图形，然后进行内层蚀刻和内层AOI，即可完成L2、L3、L4、L5、L6、L7软板线路的制作；

步骤S3，挠性区域贴覆盖膜：内层棕化后分别在所述L3、L4、L5、L6内层软板的挠性区域贴PI覆盖膜，所述PI覆盖膜通过快压方式盖覆在L3、L4、L5、L6软板表面的内层电路上；通过在挠性区域贴覆PI覆盖膜，用于保护软板线路，提高产品可靠性。

步骤S4，不流胶PP制备：根据叠层设计，开出压合使用的专用粘结片不流胶PP，所述不流胶PP厚度为80μm，并将所述内层软板挠性区域对应位置的不流胶PP铣掉，其余部位的不流胶PP保留；将内层软板挠性区域对应位置的PP铣掉可避免内层软板挠性区域与其它子部件粘连，避免影响电路板的可挠性。

步骤S5，内层子部件压合：所述各内层子部件铆合对位后热压在一起，形成整体压合的电路板；

步骤S6，棕化减铜：采用水平棕化线对L1和L8表面进行减铜预处理，将外层铜厚减薄到6μm；

步骤S7，激光钻孔：根据叠层厚度要求，对所述整体压合电路板的L12、L13、L14、L58、L68、L78分别进行激光钻孔，所述L12和L78厚度均为25μm，激光钻孔功率为5200V,周波数为100Hz，脉宽为7Us，激光击打次数为1，为高能量激光击打；所述L13和L68厚度均为105μm，激光钻孔功率为5500V，周波数为100Hz，脉宽为10Us，激光击打次数为6，其中激光击打第1次为高能量击打，激光击打第2～6次为低能量击打；所述L14和L58的厚度均为130μm，激光钻孔功率为5800V，周波数为101 Hz，脉宽为10Us，激光击打次数为6，其中激光击打第1次为高能量击打，激光击打第2～6次为低能量击打；

步骤S8，机械钻通孔：按照生产指令要求对所述整体压合电路板进行机械钻通孔；

步骤S9，对盲孔及通孔金属化：对所制得盲孔及通孔进行金属化并加厚孔铜。

后续按照刚挠结合板的常规工艺做成成品并检验即可得到HDI叠孔刚挠结合电路板。

实施例3

步骤S1，内层开料：根据L1-L8叠层设计，按尺寸大小及材料规格开出4张内层软板，所述内层软板厚度为30μm；

步骤S2，内层线路制作：在软板上分别制作L2、L3、L4、L5、L6、L7内层图形，然后进行内层蚀刻和内层AOI，即可完成L2、L3、L4、L5、L6、L7软板线路的制作；

步骤S3，挠性区域贴覆盖膜：内层棕化后分别在所述L3、L4、L5、L6内层软板的挠性区域贴PI覆盖膜，所述PI覆盖膜通过快压方式盖覆在L3、L4、L5、L6软板表面的内层电路上；通过在挠性区域贴覆PI覆盖膜，用于保护软板线路，提高产品可靠性。

步骤S4，不流胶PP制备：根据叠层设计，开出压合使用的专用粘结片不流胶PP，所述不流胶PP厚度为85μm，并将所述内层软板挠性区域对应位置的不流胶PP铣掉，其余部位的不流胶PP保留；将内层软板挠性区域对应位置的PP铣掉可避免内层软板挠性区域与其它子部件粘连，避免影响电路板的可挠性。

步骤S5，内层子部件压合：所述各内层子部件铆合对位后热压在一起，形成整体压合的电路板；

步骤S6，棕化减铜：采用水平棕化线对L1和L8表面进行减铜预处理，将外层铜厚减薄到8μm；

步骤S7，激光钻孔：根据叠层厚度要求，对所述整体压合电路板的L12、L13、L14、L58、L68、L78分别进行激光钻孔，所述L12和L78厚度均为30μm，激光钻孔功率为5800V,周波数为100Hz，脉宽为11Us，激光击打次数为2，其中激光击打第1次为高能量击打，激光击打第2次为低能量击打；所述L13和L68厚度均为115μm，激光钻孔功率为5200V，周波数为99Hz，脉宽为10Us，激光击打次数为6，其中激光击打第1次为高能量击打，激光击打第2～6次为低能量击打；所述L14和L58的厚度均为145μm，激光钻孔功率为5600V，周波数为102 Hz，脉宽为11Us，激光击打次数为5，其中激光击打第1次为高能量击打，激光击打第2～5次为低能量击打；

步骤S8，机械钻通孔：按照生产指令要求对所述整体压合电路板进行机械钻通孔；

步骤S9，对盲孔及通孔金属化：对所制得盲孔及通孔进行金属化并加厚孔铜。

后续按照刚挠结合板的常规工艺做成成品并检验即可得到HDI叠孔刚挠结合电路板。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，所述高阶HDI叠孔电路板为8层叠层设计，由4张挠性基板压合构成，其特征在于：包括以下制作步骤：

步骤S1，内层开料：根据L1-L8叠层设计，按尺寸大小及材料规格开出4张内层软板；

步骤S2，内层线路制作：在软板上分别制作L2、L3、L4、L5、L6、L7内层图形，然后进行内层蚀刻和内层AOI，即可完成L2、L3、L4、L5、L6、L7软板线路的制作；

步骤S3，挠性区域贴覆盖膜：内层棕化后分别在所述L3、L4、L5、L6内层软板的挠性区域贴PI覆盖膜，所述PI覆盖膜通过快压方式盖覆在L3、L4、L5、L6软板表面的内层电路上；

步骤S4，不流胶PP制备：根据叠层设计，开出压合使用的专用粘结片不流胶PP，并将所述内层软板挠性区域对应位置的不流胶PP铣掉，其余部位的不流胶PP保留；

步骤S5，内层子部件压合：所述各内层子部件铆合对位后热压在一起，形成整体压合的电路板；

步骤S6，棕化减铜：采用水平棕化线对L1和L8表面进行减铜预处理；

步骤S7，激光钻孔：根据叠层厚度要求，对所述整体压合电路板的L12、L13、L14、L58、L68、L78分别进行激光钻孔制得盲孔；

步骤S8，机械钻通孔：按照生产指令要求对所述整体压合电路板进行机械钻通孔；

步骤S9，对盲孔及通孔金属化：对所制得盲孔及通孔进行金属化并加厚孔铜。

2.根据权利要求1所述的一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S1中所述内层软板的厚度范围为20～30μm。

3.根据权利要求1所述的一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S4所述不流胶PP的厚度范围为75～85μm。

4.根据权利要求1所述的一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S6棕化减铜将外层铜厚减薄到5～8μm。

5.根据权利要求1所述的一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S7采用激光钻孔处理的板厚度为20～30μm时，设置激光钻孔参数为5200～5800V，周波数为98～102Hz，脉宽为5～11Us，激光击打次数为1～2。

6.根据权利要求1所述的一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S7采用激光钻孔处理的板厚度为95～115μm时，设置激光钻孔参数为5200～5800V，周波数为98～102Hz，脉宽为7～11Us，激光击打次数为1～6。

7.根据权利要求1所述的一种高阶HDI叠孔刚挠结合电路板的制作方法，其特征在于：所述步骤S7采用激光钻孔处理的板厚度为115～145μm时，设置激光钻孔参数为5200～5800V，周波数为98～102Hz，脉宽为7～11Us，激光击打次数为1～7。

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