CN115551211A - 一种ic封装载板机械通孔填孔的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种IC封装载板机械通孔填孔的制作方法，包括：步骤S1.对IC封装载板进行内层加工直至内层图形完成后进行压合；步骤S2.在压合完成的IC封装载板上通过机械钻孔工艺开设通孔；步骤S3.对机械钻孔出的所述通孔进行水平沉铜；步骤S4.在水平沉铜后的通孔上制作第一次填孔电镀；步骤S5.退膜后对所述通孔制作第二次填孔电镀；步骤S6.使用研磨工艺对第二次填孔电镀后的通孔进行物理铲平凹陷；步骤S7.对IC封装载板进行减薄铜直至获得所需铜厚后，在其上通过图像转移完成外层线路制作。本发明的制作方法可以实现机械通孔的填孔，降低多层板加工流程，节约成本，缩短制作周期，提升产品竞争力。

Description

一种IC封装载板机械通孔填孔的制作方法
技术领域
本发明涉及一种I C封装载板机械通孔填孔的制作方法。
背景技术
由于电子产品的薄型化需求，其核心的I C封装也越来越薄，布线越来越密集，部分高端载板产品对芯片散热要求比较高，通常采用埋铜块或者填孔的方式制作，在载板行业因铜块成本较高，行业内除越亚采用镀铜柱的工艺外(如图1示)，其他载板厂多采用激光填孔的方式加工，但激光孔受板厚、介厚影响，且针对多层板产品需要多次压合、激光孔制作，制作周期长，且成本高，不利于市场竞争。
发明内容
本发明目的在于实现机械通孔的填孔，降低多层板加工流程。
为此，提供一种I C封装载板机械通孔填孔的制作方法，包括：
步骤S1.对I C封装载板进行内层加工直至内层图形完成后进行压合；
步骤S2.在压合完成的I C封装载板上通过机械钻孔工艺开设通孔；
步骤S3.对机械钻孔出的所述通孔进行水平沉铜；
步骤S4.在水平沉铜后的通孔上制作第一次填孔电镀；
步骤S5.退膜后对所述通孔制作第二次填孔电镀；
步骤S6.使用研磨工艺对第二次填孔电镀后的通孔进行物理铲平凹陷；
步骤S7.对I C封装载板进行减薄铜直至获得所需铜厚后，在其上通过图像转移完成外层线路制作。
作为改进的，所述步骤S4进行第一次填孔电镀之前，还执行有：
使用贴膜工艺在水平沉铜后的I C封装载板外层贴附干膜；
在所述干膜对准所述通孔的位置上开窗孔，所述窗孔的孔径被配置为小于所述通孔的孔径。
作为改进的，所述窗孔的孔径被配置所述通孔孔径的75％-85％。
作为改进的，所述干膜的贴附方式进一步包括：使用DF前处理后自动压膜，然后通过LD I曝光，再进行MSAP垂直显影。
作为改进的，所述开窗孔之后，还执行有：
通过AOI检查开窗孔处的干膜有无脱落，在无脱落情况下进行制作第一次填孔电镀。
作为改进的，所述步骤S4中，通过第一次填孔电镀将所述通孔变为X型通孔，所述步骤S5在第二次填孔电镀时对所述通孔进行填平。
作为改进的，所述填平的方式进一步包括：在第二次填孔电镀时对所述通孔以及所述I C封装载板的外层进行同步电镀。
作为改进的，步骤S7对I C封装载板进行减薄铜的方式，进一步包括：
使用化学微蚀药水进行水平线清洗I C封装载板从而对I C封装载板外层铜厚进行减薄。
本发明针对散热要求高多层板产品，采用机械钻孔制作，通过两层填孔工艺加工方法，搭配后处理研磨磨平流程，此方式可以实现机械通孔填孔的加工，降低多层板加工流程，节约成本，缩短制作周期，提升产品竞争力。
附图说明
图1示出了越亚镀铜柱工艺。
图2示出了I C封装载板内层加工后压合的示意性结构。
图3示出了对IC封装载板机械钻孔、水平沉铜以及干膜开孔的加工过程，其中，图3a示出了钻孔前的IC封装载板结构，图3b示出了钻孔后的I C封装载板结构，图3c示出了水平沉铜后的IC封装载板结构，图3d示出了干膜开孔。
图4示出了两次电镀过程中通孔的结构变化，其中图4a示出了第一次填孔电镀后的通孔结构，图4b示出了二次填孔电镀后的通孔结构。
图5示出了研磨、减薄铜后制作线路的过程，其中，图5a示出了退膜后采用整板填孔电镀后的IC封装载板结构，图5b示出了研磨后的I C封装载板结构，图5c示出了化学微蚀减薄铜后的IC封装载板结构，图5d示出了制作线路后的IC封装载板结构。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
本实施例的IC封装载板机械通孔填孔的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1.对I C封装载板进行内层加工，直至内层图形完成，此时IC封装载板形成以CORE层1为基板，图像转移后的第一覆铜21、第二覆铜22分别位于基板两侧的内层线路加工结构，然后对此结构进行压合，压合具体采用为半固化片3、铜箔4依次压合到第一覆铜21、第二覆铜22，如图2所示。
步骤S2.在压合完成的I C封装载板(如图3a)上通过机械钻孔工艺开设通孔5，如使用高精度机械锣板机或钻孔机加工通孔从而获得更精密参数，如图3b所示。
步骤S3.对机械钻孔出的通孔5进行水平沉铜，如图3c所示。
步骤S4.在水平沉铜后的通孔5上制作第一次填孔电镀。
其中，进行第一次填孔电镀之前，先使用贴膜工艺在水平沉铜后的IC封装载板外层贴附干膜6，然后在干膜6对准通孔5的位置上开窗孔，所述窗孔的孔径被配置为小于通孔5的孔径，如图3d所示。本实施例中，为提升干膜开孔精度，干膜6的贴附方式设置为使用DF前处理后自动压膜，然后通过LDI曝光，再进行MSAP垂直显影。
在干膜6开好窗孔后，通过AOI检查开窗孔处的干膜有无脱落，若发现干膜脱落则停止工序，如无发现脱落情况，才进行制作第一次填孔电镀，降低加工不良率产生。
由于通孔填充过程中铜优先沉积在孔中心而不是孔口，电镀填通孔机理是有机添加剂吸附/消耗/扩散模式，考虑到表铜铜厚做线路要求及降低电镀面积提升填孔效果，需要单独镀孔，本实施例中，采用干膜开孔，缩小设计可以控制孔口上方铜厚，从而利于填孔(因为干膜作用，第一次填孔电镀填孔后孔径降低，使其达到填孔要求)。通过缩小设计的干膜开孔，第一次填孔电镀填孔后，孔口处的表铜不增加，形成如图4a所示电镀结构；如干膜开大或等窗设计，电镀后孔口会有凸台A，如图4b所示，铜层有高低差，不利于后工序加工。
作为改进方案，本实施例窗孔的孔径可以配置为窗孔的孔径70％-95％，也可以是通孔孔径的72％-90％，或者通孔孔径的73％-89％，其中作为最优区间，可以将窗孔的孔径配置通孔孔径的75％-85％，或者作为最优数值，将窗孔的孔径配置通孔孔径的80％，以达到良好第一次填孔电镀效果。
步骤S5.对通孔5制作第二次填孔电镀，具体地，退膜后采用整板填孔电镀，使其孔完全填孔，填孔后有一定凹陷Dimple，如图5a所示。
本实施例中，两次电镀的目的是因为机械通孔孔径较大(一般≥0.1mm)，根据电镀的原理，铜优先沉积在孔中心而不是孔口，因机械孔为H型通孔，一次电镀难以填孔，先采用1次电镀可以缩小孔径及改变孔型，使孔变为X型通孔，便于二次电镀，二次电镀后完全填平起来，其中填平的方式进一步包括在第二次填孔电镀时对通孔以及IC封装载板的外层进行同步电镀，通过先增铜，便于后续减铜控制获得良好平面以及铜厚。
步骤S6.使用研磨工艺，利用研磨设备研磨第二次填孔电镀后的通孔，对通孔处的凹陷进行物理铲平，去除凹陷Dimp l e，如图5b所示。
步骤S7.对I C封装载板进行减薄铜直至获得所需铜厚，其中，进行减薄铜的方式进一步包括使用化学微蚀药水进行水平线清洗IC封装载板以获得均匀厚度，如图5c所示，然后，在IC封装载板的外层铜层上通过图像转移完成外层线路制作，如图5d所示。
本实施例通过二次电镀方式(第一次开孔电镀，第二次整板电镀)及填孔后处理的加工方式，实现机械孔通孔填孔的加工方法，降低多层板加工流程，节约成本，缩短制作周期，提升产品竞争力。
上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。

Claims (8)

1.一种IC封装载板机械通孔填孔的制作方法，其特征在于，包括：
步骤S1.对IC封装载板进行内层加工直至内层图形完成后进行压合；
步骤S2.在压合完成的IC封装载板上通过机械钻孔工艺开设通孔；
步骤S3.对机械钻孔出的所述通孔进行水平沉铜；
步骤S4.在水平沉铜后的通孔上制作第一次填孔电镀；
步骤S5.退膜后对所述通孔制作第二次填孔电镀；
步骤S6.使用研磨工艺对第二次填孔电镀后的通孔进行物理铲平凹陷；
步骤S7.对IC封装载板进行减薄铜直至获得所需铜厚后，在其上通过图像转移完成外层线路制作。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S4进行第一次填孔电镀之前，还执行有：
使用贴膜工艺在水平沉铜后的IC封装载板外层贴附干膜；
在所述干膜对准所述通孔的位置上开窗孔，所述窗孔的孔径被配置为小于所述通孔的孔径。
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述窗孔的孔径被配置所述通孔孔径的75％-85％。
4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述干膜的贴附方式进一步包括：使用DF前处理后自动压膜，然后通过LDI曝光，再进行MSAP垂直显影。
5.根据权利要求2或4所述的制作方法，其特征在于，所述开窗孔之后，还执行有：
通过AOI检查开窗孔处的干膜有无脱落，在无脱落情况下进行制作第一次填孔电镀。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S4中，通过第一次填孔电镀将所述通孔变为X型通孔，所述步骤S5在第二次填孔电镀时对所述通孔进行填平。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述填平的方式进一步包括：在第二次填孔电镀时对所述通孔以及所述IC封装载板的外层进行同步电镀。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤S7对IC封装载板进行减薄铜的方式，进一步包括：
使用化学微蚀药水进行水平线清洗IC封装载板从而对IC封装载板外层铜厚进行减薄。
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