CN109719404A - 一种ic载板激光钻孔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种IC载板激光钻孔的方法，包括以下具体步骤：开料→单面减铜→棕化→激光钻孔→沉铜→单面板电→干膜→酸性蚀刻→AOI→防焊→沉金→成型→测试→FQC→FQA→包装。本发明采用激光钻孔方式替代机械钻孔工艺，孔位精度更高，钻孔效率提升60%以上，激光钻孔无需钻咀，故不存在断刀率。
Description
技术领域
本发明属于IC载板加工技术领域，具体涉及一种IC载板激光钻孔的方法。
背景技术
IC封装基板或称IC载板，主要是作为IC载体，并提供芯片与PCB之间的讯号互联，散热通道，芯片保护。是封装中的关键部件，占封装工艺成本的35-55%。IC基板工艺的基本材料包括铜箔，树脂基板、干膜（固态光阻剂）、湿膜（液态光阻剂）、及金属材料（铜、镍、金盐）等，工艺与PCB相似，但其布线密度线宽线距、层间对位精度及材料的靠性均比PCB高。
IC载板是由不同厚度的材料堆叠而成，有导电材料和非导电材料；过孔，用于连接不同层信号的孔。结构包含ViaHole(钻孔)、ViaLand(孔环)、HoleWall(孔壁)、HoleCap(钻孔封帽)、PluggingInk(塞孔油墨)等；表面处理(SurfaceTreatment)，EG(电镀金)、Nithickness(镍层厚度)、Authickness(金层厚度)等。
现有技术中，对于板厚为0.1-0.2mm的IC载板，其导通孔的规格一般为0.1mm、0.15mm、0.2mm几种，当前采用机械钻孔工艺，工艺流程：开料→钻孔→沉铜→板电→干膜→酸性蚀刻→AOI→防焊→表面处理→成型→测试→FQC→FQA→包装，主要存在问题如下：
1、通孔0.1mm、0.15mm、0.2mm的孔机械钻孔时采用的钻咀直径分别为0.15mm、0.2mm、0.25mm，当钻咀达到0.2mm及以下直径时，钻孔加工过程中容易断刀；
2、由于IC载板设计的特性，导通孔比较多，每张生产板少则数万孔，多则数十万孔，机械钻孔时效很慢；
3、鉴于以上问题，导致IC载板的生产成本高。
发明内容
有鉴于此，为了改善以上存在的问题，本发明提供，本发明采用激光钻孔方式替代机械钻孔工艺，孔位精度更高，钻孔效率提升60%以上，激光钻孔无需钻咀，故不存在断刀率。
本发明的技术方案为：一种IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1. 开料：选取双面覆铜板板材；
S2. 单面减铜：采用2pnl板叠在一起的方式，过微蚀线减铜，减铜后叠在一起的一面铜厚不变定义为A面，减铜的一面为B面，并做好面别标记，保持每片板的放置方向一致；
S3. 棕化：过棕化线，在铜面过上一层棕化膜；在激光钻孔时铜面不会反光；
S4. 激光钻孔：采用激光钻孔机，调取制作好的激光钻孔资料，从B面钻孔，设置好激光能量，钻孔完成后使孔径能够达到0.075mm-0.0125mm，且钻透介质层，孔底部无残胶；
S5. 沉铜：在激光钻孔后的孔壁通过化学沉积的方式沉铜；以便于电镀铜导通；
S6. 板电：采用A面靠A面的方式叠在一起，只镀B面，使两面铜厚保持一致；
S7. 干膜、酸性蚀刻；
S8.AOI、防焊；
S9. 沉金；
S10. 后期处理。
进一步的，所述步骤S1之前，还包括制作激光钻孔资料。
进一步的，所述步骤S1中，双面覆铜板板材的尺寸为：板厚0.1mm-0.5mm，铜厚10-25μm。
进一步的，所述步骤S2中，减铜的一面的铜厚为4-10μm。
进一步的，所述步骤S6中，板电后B面的铜厚电镀至10-25μm。
进一步的，所述步骤S10中，后期处理包括依次设置的成型、测试、FQC、FQA、包装工艺。
进一步的，所述步骤S4中，激光钻孔的参数为频率为140-170Hz，脉冲宽度为3-20μs，激光能量为2-26mJ，脉冲次数为1-8。
本发明还提供一种IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：开料→单面减铜→棕化→激光钻孔→沉铜→单面板电→干膜→酸性蚀刻→AOI→防焊→沉金→成型→测试→FQC→FQA→包装。
本发明采用激光钻孔方式替代机械钻孔工艺，孔位精度更高，钻孔效率提升60%以上，激光钻孔无需钻咀，不存在断刀率。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
一种IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1. 开料：选取双面覆铜板板材；
S2. 单面减铜：采用2pnl板叠在一起的方式，过微蚀线减铜，减铜后叠在一起的一面铜厚不变定义为A面，减铜的一面为B面，并做好面别标记，保持每片板的放置方向一致；
S3. 棕化：过棕化线，在铜面过上一层棕化膜；在激光钻孔时铜面不会反光；
S4. 激光钻孔：采用激光钻孔机，调取制作好的激光钻孔资料，从B面钻孔，设置好激光能量，钻孔完成后使孔径能够达到0.01mm，且钻透介质层，孔底部无残胶；
S5. 沉铜：在激光钻孔后的孔壁通过化学沉积的方式沉铜；以便于电镀铜导通；
S6. 板电：采用A面靠A面的方式叠在一起，只镀B面，使两面铜厚保持一致；
S7. 干膜、酸性蚀刻；
S8.AOI、防焊；
S9. 沉金；
S10. 后期处理。
进一步的，所述步骤S1之前，还包括制作激光钻孔资料。
进一步的，所述步骤S1中，双面覆铜板板材的尺寸为：板厚0.3mm，铜厚18μm。
进一步的，所述步骤S2中，减铜的一面的铜厚为6μm。
进一步的，所述步骤S6中，板电后B面的铜厚电镀至18μm。
进一步的，所述步骤S10中，后期处理包括依次设置的成型、测试、FQC、FQA、包装工艺。
进一步的，所述步骤S4中，激光钻孔的参数为频率为155Hz，脉冲宽度为12μs，激光能量为16mJ，脉冲次数为5。
本发明采用激光钻孔方式替代机械钻孔工艺，孔位精度更高，钻孔效率提升60%以上，激光钻孔无需钻咀，不存在断刀率。
实施例2
一种IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1. 开料：选取双面覆铜板板材；
S2. 单面减铜：采用2pnl板叠在一起的方式，过微蚀线减铜，减铜后叠在一起的一面铜厚不变定义为A面，减铜的一面为B面，并做好面别标记，保持每片板的放置方向一致；
S3. 棕化：过棕化线，在铜面过上一层棕化膜；在激光钻孔时铜面不会反光；
S4. 激光钻孔：采用激光钻孔机，调取制作好的激光钻孔资料，从B面钻孔，设置好激光能量，钻孔完成后使孔径能够达到0.075mm，且钻透介质层，孔底部无残胶；
S5. 沉铜：在激光钻孔后的孔壁通过化学沉积的方式沉铜；以便于电镀铜导通；
S6. 板电：采用A面靠A面的方式叠在一起，只镀B面，使两面铜厚保持一致；
S7. 干膜、酸性蚀刻；
S8.AOI、防焊；
S9. 沉金；
S10. 后期处理。
进一步的，所述步骤S1之前，还包括制作激光钻孔资料。
进一步的，所述步骤S1中，双面覆铜板板材的尺寸为：板厚0.1mm，铜厚10μm。
进一步的，所述步骤S2中，减铜的一面的铜厚为4μm。
进一步的，所述步骤S6中，板电后B面的铜厚电镀至10。
进一步的，所述步骤S10中，后期处理包括依次设置的成型、测试、FQC、FQA、包装工艺。
进一步的，所述步骤S4中，激光钻孔的参数为频率为140Hz，脉冲宽度为3μs，激光能量为2mJ，脉冲次数为8。
本发明采用激光钻孔方式替代机械钻孔工艺，孔位精度更高，钻孔效率提升60%以上，激光钻孔无需钻咀，不存在断刀率。
实施例3
一种IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1. 开料：选取双面覆铜板板材；
S2. 单面减铜：采用2pnl板叠在一起的方式，过微蚀线减铜，减铜后叠在一起的一面铜厚不变定义为A面，减铜的一面为B面，并做好面别标记，保持每片板的放置方向一致；
S3. 棕化：过棕化线，在铜面过上一层棕化膜；在激光钻孔时铜面不会反光；
S4. 激光钻孔：采用激光钻孔机，调取制作好的激光钻孔资料，从B面钻孔，设置好激光能量，钻孔完成后使孔径能够达到0.0125mm，且钻透介质层，孔底部无残胶；
S5. 沉铜：在激光钻孔后的孔壁通过化学沉积的方式沉铜；以便于电镀铜导通；
S6. 板电：采用A面靠A面的方式叠在一起，只镀B面，使两面铜厚保持一致；
S7. 干膜、酸性蚀刻；
S8.AOI、防焊；
S9. 沉金；
S10. 后期处理。
进一步的，所述步骤S1之前，还包括制作激光钻孔资料。
进一步的，所述步骤S1中，双面覆铜板板材的尺寸为：板厚0.5mm，铜厚25μm。
进一步的，所述步骤S2中，减铜的一面的铜厚为10μm。
进一步的，所述步骤S6中，板电后B面的铜厚电镀至25μm。
进一步的，所述步骤S10中，后期处理包括依次设置的成型、测试、FQC、FQA、包装工艺。
进一步的，所述步骤S4中，激光钻孔的参数为频率为170Hz，脉冲宽度为20μs，激光能量为26mJ，脉冲次数为1。
本发明采用激光钻孔方式替代机械钻孔工艺，孔位精度更高，钻孔效率提升60%以上，激光钻孔无需钻咀，不存在断刀率。
实施例4
一种IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1. 开料：选取双面覆铜板板材；
S2. 单面减铜：采用2pnl板叠在一起的方式，过微蚀线减铜，减铜后叠在一起的一面铜厚不变定义为A面，减铜的一面为B面，并做好面别标记，保持每片板的放置方向一致；
S3. 棕化：过棕化线，在铜面过上一层棕化膜；在激光钻孔时铜面不会反光；
S4. 激光钻孔：采用激光钻孔机，调取制作好的激光钻孔资料，从B面钻孔，设置好激光能量，钻孔完成后使孔径能够达到0.085mm，且钻透介质层，孔底部无残胶；
S5. 沉铜：在激光钻孔后的孔壁通过化学沉积的方式沉铜；以便于电镀铜导通；
S6. 板电：采用A面靠A面的方式叠在一起，只镀B面，使两面铜厚保持一致；
S7. 干膜、酸性蚀刻；
S8.AOI、防焊；
S9. 沉金；
S10. 后期处理。
进一步的，所述步骤S1之前，还包括制作激光钻孔资料。
进一步的，所述步骤S1中，双面覆铜板板材的尺寸为：板厚0.2mm，铜厚14μm。
进一步的，所述步骤S2中，减铜的一面的铜厚为5μm。
进一步的，所述步骤S6中，板电后B面的铜厚电镀至14μm。
进一步的，所述步骤S10中，后期处理包括依次设置的成型、测试、FQC、FQA、包装工艺。
进一步的，所述步骤S4中，激光钻孔的参数为频率为160Hz，脉冲宽度为9μs，激光能量为13mJ，脉冲次数为6。
本发明采用激光钻孔方式替代机械钻孔工艺，孔位精度更高，钻孔效率提升60%以上，激光钻孔无需钻咀，不存在断刀率。
实施例5
一种IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1. 开料：选取双面覆铜板板材；
S2. 单面减铜：采用2pnl板叠在一起的方式，过微蚀线减铜，减铜后叠在一起的一面铜厚不变定义为A面，减铜的一面为B面，并做好面别标记，保持每片板的放置方向一致；
S3. 棕化：过棕化线，在铜面过上一层棕化膜；在激光钻孔时铜面不会反光；
S4. 激光钻孔：采用激光钻孔机，调取制作好的激光钻孔资料，从B面钻孔，设置好激光能量，钻孔完成后使孔径能够达到0.0115mm，且钻透介质层，孔底部无残胶；
S5. 沉铜：在激光钻孔后的孔壁通过化学沉积的方式沉铜；以便于电镀铜导通；
S6. 板电：采用A面靠A面的方式叠在一起，只镀B面，使两面铜厚保持一致；
S7. 干膜、酸性蚀刻；
S8.AOI、防焊；
S9. 沉金；
S10. 后期处理。
进一步的，所述步骤S1之前，还包括制作激光钻孔资料。
进一步的，所述步骤S1中，双面覆铜板板材的尺寸为：板厚0.4mm，铜厚22μm。
进一步的，所述步骤S2中，减铜的一面的铜厚为8μm。
进一步的，所述步骤S6中，板电后B面的铜厚电镀至22μm。
进一步的，所述步骤S10中，后期处理包括依次设置的成型、测试、FQC、FQA、包装工艺。
进一步的，所述步骤S4中，激光钻孔的参数为频率为165Hz，脉冲宽度为17μs，激光能量为21mJ，脉冲次数为3。
本发明采用激光钻孔方式替代机械钻孔工艺，孔位精度更高，钻孔效率提升60%以上，激光钻孔无需钻咀，不存在断刀率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。
Claims (7)
1.一种IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1. 开料：选取双面覆铜板板材；
S2. 单面减铜：采用2pnl板叠在一起的方式，过微蚀线减铜，减铜后叠在一起的一面铜厚不变定义为A面，减铜的一面为B面，并做好面别标记，保持每片板的放置方向一致；
S3. 棕化：过棕化线，在铜面过上一层棕化膜；
S4. 激光钻孔：采用激光钻孔机，从B面钻孔，设置好激光能量，钻孔完成后使孔径能够达到0.075mm-0.0125mm，且钻透介质层，孔底部无残胶；
S5. 沉铜：在激光钻孔后的孔壁通过化学沉积的方式沉铜；以便于电镀铜导通；
S6. 板电：采用A面靠A面的方式叠在一起，只镀B面，使两面铜厚保持一致；
S7. 干膜、酸性蚀刻；
S8. AOI、防焊；
S9. 沉金；
S10. 后期处理。
2.根据权利要求1所述的IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，所述步骤S1之前，还包括制作激光钻孔资料。
3.根据权利要求1所述的IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，所述步骤S1中，双面覆铜板板材的尺寸为：板厚0.1mm-0.5mm，铜厚10-25μm。
4.根据权利要求1所述的IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，所述步骤S2中，减铜的一面的铜厚为4-10μm。
5.根据权利要求1所述的IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，所述步骤S6中，板电后B面的铜厚电镀至10-25μm。
6.根据权利要求1所述的IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，所述步骤S10中，后期处理包括依次设置的成型、测试、FQC、FQA、包装工艺。
7.根据权利要求1所述的IC载板激光钻孔的方法，其特征在于，所述步骤S4中，激光钻孔的参数为频率为140-170Hz，脉冲宽度为3-20μs，激光能量为2-26mJ，脉冲次数为1-8。
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