CN115633452B - 一种超介厚hdi板的孔制作方法、hdi板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及HDI板技术领域，具体涉及一种超介厚HDI板的孔制作方法、HDI板的制造方法、HDI板及电子设备。在制作超介厚HDI板的外层盲孔、高孔径比的树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔时，当制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔，依据盘中孔的孔径比、板厚、孔铜要求用脉冲电镀共镀盲孔和树脂盘中孔，再制作通孔；当制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔，以孔径比最大的树脂孔的孔径为基准对其它孔进行补偿，根据最大孔径比的树脂孔和板厚选择脉冲电镀参数，按照孔铜要求共镀盲孔、树脂孔、通孔，使用选择性填孔方法填平树脂孔。本发明可实现不同铜厚的孔的加工，满足多样化的设计需求。通过共镀的加工方式，减少了重复工序，简化了加工流程。

Description

一种超介厚HDI板的孔制作方法、HDI板及电子设备

技术领域

本发明涉及HDI板技术领域，具体涉及一种超介厚HDI板的孔制作方法、HDI板的制造方法、 HDI板及电子设备。

背景技术

HDI产品利用微孔互连减少了信号的反射及线路间的串讯干扰，拥有极佳的电性能及信号的正确性。2020年5G正式商用以来，数据通信产品在手机通迅、数据通信服务器、光模块领域发展迅速；在汽车智能驾驶、工控、安防、显示屏、三微立体HDI方面也得到快速发展，几乎涉及整个市场的更新叠代。

5G HDI高速产品采用高速材料制作，盲孔是采用堆叠填孔技术每层逐次压合、电镀、蚀刻制作，现有技术有通过正向脉冲电镀与直流电镀药水相组合的电镀方式进行通盲孔电镀或填孔的方法，这种方法适用于介厚（介质厚度）0.08mm以下的盲孔和树脂塞孔的常规产品制作，对于外层有0.1mm以上超过常规介质厚度的超介厚激光盲孔、高孔径比的树脂盘中孔或通孔的产品，难以实现盘中孔的表层覆盖铜的制作，脉冲电镀也无法实现对不同孔径的孔进行填平，对于不同类型的孔，需要分开进行加工，需要进行重复工序，导致工序多且花费时间长，且高孔径比的产品还存在孔铜不足，面铜均匀性差，细密线路难以蚀刻的缺陷。另外，尺寸较大的四阶及以上HDI板经过多次压合、电镀、蚀刻之后良率会降到10%甚至更低，产品存在层间偏位短路、分层起泡、激光盲孔不良等品质问题。CN112867292A公开的高阶HDI印制电路板的制作方法，其虽然能够制造高阶的HDI板，但并未具备对于超介厚、高孔径产品的有效加工手段。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种超介厚HDI板的孔制作方法，一种包括前述超介厚HDI板的孔制作方法的HDI板的制造方法，以及一种应用前述HDI板的制造方法的HDI板，同时还提供了一种包括该HDI板的电子设备。本发明提供的生产方法可以适用于超介厚HDI产品的加工，可以实现超介厚微盲孔、树脂盘中孔共镀、通孔连镀，以及微盲孔、树脂塞孔、通孔三孔共镀，并且适应高孔径比树脂塞孔和通孔的加工。

本发明采用如下方案实现：

一种超介厚HDI板的孔制作方法，当需要制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，钻出盲孔及盘中孔，依据盘中孔的孔径比、板厚、孔铜要求，先采用脉冲电镀填镀、垂直连续电镀对超介厚的盲孔和高孔径比的盘中孔进行共同填镀，使用树脂填平盘中孔之后，钻出通孔并进行电镀，盲孔不平的采用填孔电镀方式进行填平；当所制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔时，钻出盲孔、树脂孔、通孔，以孔径比最大的树脂孔或通孔的孔径为基准，对其它孔的孔径进行补偿，根据孔径比最大的孔和板厚选择脉冲电镀参数，按照孔铜要求对盲孔、树脂孔、通孔进行共镀，盲孔不平的采用填孔电镀方式填平后，再使用选择性树脂填平树脂孔。

一种HDI板的制造方法，应用前述的一种超介厚HDI板的孔制作方，HDI板的制造方法包括：对内层芯板进行叠板压合，并依据设计需求制作内层各层盲孔，之后压合外层，制作外层线路，进行外层盲孔、树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔的制作。当所制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，钻出盲孔及盘中孔，依据盘中孔的孔径比、板厚、孔铜要求，采用脉冲电镀填镀、垂直连续电镀对盲孔和盘中孔进行共同填镀，使用树脂填平盘中孔之后，钻出通孔并进行电镀。当所制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔时，钻出盲孔、树脂孔、通孔，以孔径比最大的树脂孔或通孔的孔径为基准，对其他孔的孔径进行补偿（孔径比较小的孔）如孔径增加0.05mm，根据树脂孔的孔径比和板厚选择脉冲电镀参数，按照孔铜要求对盲孔、树脂孔、通孔进行共镀，使用树脂填平树脂孔，采用三孔共镀的方式，可以减少10项（主要是将传统分开加工中涉及的三次等离子除胶、沉铜、电镀、减铜合并1次完成）传统工艺制作流程，缩短加工周期7天以上。相对于传统的加工工艺，由于采用了共镀的方式，减少了多项工序，缩短了加工时间，降低了加工成本。

进一步的，所述HDI板的制造方法还包括：对内层芯板进行叠板压合前，首先进行内层线路的制作，制作内层HDI叠孔前的各层图形，在内层线路制作完成后进行绝缘层的压合，得到内层芯板。在完成外层盲孔、树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔的制作后，进行磨板减铜、蚀刻、阻焊，之后按照常规流程进行后续制程。在压合前，需要在每一层板面进行阻抗设计，并进行图形对位设计，在加工外层盲孔、树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔的过程中，对产品进行可靠性检测。进行阻抗设计可以满足高精度阻抗的需要，进行图形对位设计可以作为各层调整涨缩及确认层间对位的参考，可靠性检测可以在加工过程中筛除不良品，最大程度保证产品质量。

进一步的，制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，包括以下步骤：

步骤A1，使用钻机在板面上钻出盲孔、盘中孔，采用激光钻机钻出盲孔，再使用机械钻机钻出盘中孔；

步骤A2，使用等离子进行除胶，除去盲孔和盘中孔中的树脂残胶，同时清除碳粉；

步骤A3，对盲孔和盘中孔底部及四周进行沉铜，便于盲孔填平及盘中孔铜层加厚；

步骤A4，对盲孔和盘中孔进行脉冲电镀，在脉冲电镀后，高孔径比的盘中孔铜厚达到产品设计要求，同时盲孔亦被填镀到70-95%；

步骤A5，对盲孔进行垂直连续电镀，填平盲孔；

步骤A6，对盘中孔进行选择性树脂填平，并对树脂残胶进行打磨，得到树脂盘中孔；

步骤A7，对面铜进行减铜，减铜操作便于后续的通孔电镀；

步骤A8，利用钻机钻出通孔后使用等离子进行除胶；

步骤A9，对通孔进行沉铜；

步骤A10，对通孔进行电镀，使孔铜厚度达到设计标准。

进一步的，制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔时，包括以下步骤：

步骤B1，利用钻机钻出盲孔、树脂孔、通孔，先使用激光钻机钻出盲孔，再用机械钻机钻出树脂孔、通孔；

步骤B2，使用等离子进行除胶，除去盲孔、树脂孔、通孔中的树脂残胶，同时清除碳粉；

步骤B3，对盲孔、树脂孔、通孔进行沉铜，便于盲孔填平及树脂孔与通孔铜层加厚；

步骤B4，对盲孔、树脂孔、通孔进行脉冲电镀，直至孔径比高的孔铜厚度达到设计要求，同时盲孔亦被填镀到70-95%；

步骤B5，对盲孔进行垂直连续电镀，填平盲孔；

步骤B6，对树脂孔进行选择性树脂填平，并对树脂残胶进行打磨，得到树脂塞孔。

进一步的，在制作内层线路的过程中，需要按铜厚结合蚀刻线的蚀刻因子进行补偿，如铜厚每增加1OZ增加补偿1 mil。在制作外层线路的过程中，需要计算理论面铜厚度，依据面铜厚度进行补偿，如铜厚每增加1OZ增加补偿1.5 mil，无阻抗的独立线、孔夹线、独立焊盘在常规补偿的基础上增加补偿，比如增加1mil。补偿设计可以降低工艺对线路造成的影响，控制产品质量。

进一步的，当所制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，钻出盲孔及盘中孔后，在电镀前需要计算盲孔、盘中孔、表铜、孔铜面积，依据盘中孔的孔径比和板厚选择脉冲电镀参数，再按照孔铜要求对盲孔和盘中孔进行共同填镀。依据盘中孔孔径比和板厚来选择电镀参数，便于高孔径比盘中孔和盲孔同时进行电镀。

进一步的，所述可靠性检测包括：在第一次压合前进行AOI检查，每一层蚀刻后依据每层的网络结构制作测试资料，对各内层芯板进行半测（电性能测试），外层蚀刻后同样进行半测，确保各制造阶段产品质量。在成品电测前过回流焊测试测试1次，对回流焊检测合格的产品进行通断测试、低阻测试，筛除缺陷产品，并对缺陷的网络进行分析；所述半测是指半成品的电性能测试，依据每层的资料制作测试资料，使用飞针机对每个内层线路和盲孔进行检测。

进一步的，所述阻抗设计是指，在各层板面图形区外设置若干阻抗条，每一层都采用阻抗测试仪进行检测。阻抗条设置在各层的四个边缘，若为多拼板则需要在中间连接的非图形区域增设阻抗条，也即每PNL具有五个阻抗条。

进一步的，所述图形对位设计是指在每一层板面的四角设置同心圆，且每一层的同心圆半径均匀增大，设置了不同半径的同心圆后，在采用X-ray对位时，可清楚地检测每层的偏位和对位情况，便于控制对位精度。

进一步的，内层芯板的压合过程是采用总压的方式进行压合，总压前在内层空旷区上下层之间采用流胶点交错铺铜，或将同一产品左右交错叠合，以增加空旷区压力；各层板边设计若干流胶槽，防止过水平线生产时卡板。

进一步的，所述制作内层各阶的盲孔包括：

步骤C1，判断所加工内层盲孔为常规介厚产品的盲孔或超介厚产品的盲孔，若为常规介厚产品的盲孔则执行步骤C2、C7、C8，若为超介厚产品的盲孔则执行步骤C3-C8；

步骤C2，使用激光设备钻出盲孔，若为常规介厚产品的盲孔，则按照常规参数加工盲孔，确保盲孔的上孔径宽度、下孔径宽度在设计的允许范围内；

步骤C3，对已压合产品进行减铜处理，将面铜控制在设计范围内；

步骤C4，依据介厚、材料种类设计加工参数，对激光设备能量进行校正，之后进行首次钻盲孔加工，调节激光能量在一定区间，首次加工确认上孔径宽度、下孔径宽度是否在设计范围内；

步骤C5，检查确认上孔径宽度和下孔径宽度，以及孔的偏移度，当上孔径宽度、下孔径宽度和孔的偏移度在误差允许范围内时，确定所设定的加工参数为正式加工参数；

步骤C6，依据正式加工参数进行批量生产；

步骤C7，对钻出盲孔后的产品进行等离子除胶，依据材料选择除胶均匀性大于80%的设备，依据材料选择除胶参数进行等离子除胶，在孔径比超过25：1的情况下，则需要进一步调整并延长除胶时间；

步骤C8，填平盲孔。

进一步的，所述步骤C8中，当孔径比小于或等于0.8:1，介厚在50-100μm的产品按照常规电镀参数进行电镀填平，介厚在100-200μm时进行2次电镀填平，介厚在200μm以上时，需要在铜缸设置超声波装置，增加填孔药水的交换，药水浓度硫酸铜含量按≥260g/l控制，加大铜缸喷管直径并使压力最大化。

进一步的，在内层芯板的压合加工中，首先在板件的四角设置角铆钉，再依次在板件的各边设置铆钉孔，之后采用钢板箱式压合的方式压合销钉，角铆钉设计在产品的四角10-30mm内，对产品进行固定限位，以限制板子向四周偏移，板件各边设置的铆钉孔可进一步对产品进行固定。所述采用钢板箱式压合的方式是指：准备两块边缘设置有若干供销钉插入的钢槽的销钉钢板，将预先打好销钉孔的内层芯板放入其中一块销钉钢板上，依次将销钉插入内层芯板及销钉钢板内，待板件预叠好后，盖上另一个销钉钢板，并使另一个销钉钢板和销钉上端连接固定。采用钢板箱式压合的方式，压机的压力只能沿着销钉垂直90度传递到板面，克服了因产品结构导致的铺铜不平整、产品叠层不平整、多种PP混压、压机平整度差、不同大小的产品尺寸混压带来的层间偏移问题，是改善层间小间距、高层板层偏的重要方法。在内层芯板第一次总压时，对于板厚小于0.13mm的薄芯板，需要降低铆钉机压力防止铆合偏，采用套铆钉照X-RAY热熔+销钉热溶或电磁热熔的方式确保叠板时的对准度，热熔、铆合的前后都需用X-RAY照四角的同心圆确认对准度看是否有层偏，对有偏位的产品需要拆掉重新对位，无法对位的报废处理。压合完成后的板件在经过X-ray打靶后，需要将热熔位置铣掉，避免后续压合时已热熔固化的PP结合力差，导致电镀过程中出现起泡分层的情况。

进一步的，在制作内层线路时，设计复检流程，对内层线路进行二次检测，采用AOI检测、VRS扫描，第一次检测中筛出线路缺口板件，并将线路缺口板件进行补料直至制作出合格品，第二次检测中将合格品表面进行清洗，扫描检测至全部产品合格。对于1拼1的大拼板，为减少报废，可以每个内层允许留1块缺陷板，但需要剪掉四角，留作首件及切片。

本发明还提供了一种5G高速数据通信4阶HDI板，应用前述的HDI板的制造方法。

本发明还提供了一种电子设备，应用前述的HDI板

对比现有技术，本发明具有以下有益效果：

1.本发明可以实现超介厚盲孔、高孔径比的树脂盘中孔的共镀，以及通孔的连续电镀改善了传统外层激光盲孔与盘中孔或通孔共同电镀时只能制作4：1以下的产品，不能制作不同铜厚的盘中孔的问题，并将通孔盘中孔的孔径比提升到40：1以下，满足了不同铜厚的产品盘中孔与通孔的加工需求，同时也可以实现盲孔、高孔径比树脂塞孔和通孔三孔共镀，满足多样化的设计需求。

2.本发明通过将盲孔、树脂盘中孔进行共镀，或将盲孔、树脂塞孔、通孔进行共镀，减少了大量的重复工序，简化了加工流程，大大缩短了加工时间，提高了生产效率，降低了生产成本。

3.本发明在每一层板上设置了若干阻抗条，并且对阻抗进行监测和控制，将参数调整到最佳，满足了产品高精度阻抗的需要。

4.本发明在各层板的四角设置不同大小的同心圆，可以辅助检测每层的偏位和对位情况，确保总压前所有内层芯板图形的精度。

5.本发明采用钢板箱式压合的方式压合板件，从物理上克服了因产品结构导致的铺铜不平整、产品叠层不平整、多种PP混压、压机平整度差、不同大小的产品尺寸混压带来的层间偏移问题，同时在板件上设置角铆钉，限制板件便宜，进一步保证了压合时板件的稳定。

6.本发明在加工的过程中设置了可靠性检测的工序，可以筛除不良品，确保产品的性能达到设计标准，提高了良品率，保证了产品的质量。

7. 本发明针对超介厚激光盲孔闪镀时，采用具有正反向功能的脉冲电镀代替传统的单向垂直连续电镀，让盲孔与底坐间具有更加优良的结合力，保证了产品的质量。

附图说明

图1为本发明提供的一种HDI板的制造方法中阻抗条的设计示意图。

图2为本发明图形对位设计示意图。

图3为本发明内层芯板的角铆钉设计示意图。

图4为本发明钢板箱式压合的销钉位置示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细描述。

实施例1

本发明提供了一种超介厚HDI板的孔制作方法，当需要制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，钻出盲孔及盘中孔，依据盘中孔的孔径比、板厚、孔铜要求，先采用脉冲电镀填镀、垂直连续电镀对超介厚的盲孔和高孔径比的盘中孔进行共同填镀，使用树脂填平盘中孔之后，钻出通孔并进行电镀，盲孔不平的采用填孔电镀方式进行填平；当所制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔时，钻出盲孔、树脂孔、通孔，以孔径比最大的树脂孔或通孔的孔径为基准，对其它孔的孔径进行补偿，根据孔径比最大的孔和板厚选择脉冲电镀参数，按照孔铜要求对盲孔、树脂孔、通孔进行共镀，盲孔不平的采用填孔电镀方式填平后，再使用选择性树脂填平树脂孔

实施例2

参照图1至图4，本发明提供了一种云计算大型数据通信服务器HDI主板的生产方法，首先进行内层线路的制作，制作内层HDI叠孔前的各层图形，在内层线路制作完成后进行绝缘层的压合，得到内层芯板，压合过程可采用总压的方式进行，也即多个板件叠合在一起同时进行压合。之后对内层芯板进行叠板压合，并依据设计需求制作内层盲孔，之后压合外层，制作外层线路，进行外层盲孔、树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔的制作。在完成外层盲孔、树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔的制作后，进行磨板减铜、蚀刻、阻焊，之后按照常规流程进行后续制程。

内层线路选择LDI制作，确认曝光能量，每块板件在曝光前对台面进行清理，减少曝光垃圾的产生。树脂塞孔优先采用网板选择性树脂塞孔，磨板减铜采用减铜线将面铜减到15-20μm（具体厚度依据外层线宽线距进行调整），为通孔电镀预留空间，然后用陶瓷磨板机对树脂残桩进行磨平处理。对于开窗小于0.5mil甚至无开窗的产品,首先控制面铜厚度，然后依据LDI的曝光能力进行预补偿，并采用LDI曝光机制作，桥宽2.5-3.5mil的精细阻焊桥产品，需要设计专门的程序控制油厚、曝光参数、显影参数制作避免掉桥。

当所制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，钻出盲孔及盘中孔，依据盘中孔的孔径比、板厚、孔铜要求，采用脉冲电镀填镀、垂直连续电镀对盲孔和盘中孔进行共同填镀，使用树脂填平盘中孔之后，钻出通孔并进行电镀。

当所制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔时，钻出盲孔、树脂孔、通孔，以孔径比最大的树脂孔或通孔为基准，对其它小孔径比的孔径进行补偿，比如增加0.05mm，根据树脂孔的孔径比和板厚选择脉冲电镀参数，按照孔铜要求对盲孔、树脂孔、通孔进行共镀，使用树脂填平树脂孔，采用三孔共镀的方式，可以减少10项（主要是将传统分开加工中涉及的三次等离子除胶、沉铜、电镀、减铜合并1次完成）传统工艺制作流程，缩短加工周期7天以上。具体地说，传统的工艺由于需要将不同的孔分开加工，每种类型的孔都需要一整个工艺流程，比如盲孔需要经过钻孔、等离子除胶、沉铜、电镀填孔、减铜，盘中孔需要经过钻孔、等离子除胶、沉铜、脉冲电镀、树脂塞孔、减铜，通孔需要经过钻孔、等离子除胶、沉铜、电镀、减铜，而三孔同时加工以减少重复工序。相对于传统的加工工艺，由于采用了共镀的方式，减少了多项工序，缩短了加工时间，降低了加工成本。

在压合前，需要在每一层板面进行阻抗设计，并进行图形对位设计，在加工外层盲孔、树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔的过程中，对产品进行可靠性检测。进行阻抗设计可以满足高精度阻抗的需要，进行图形对位设计可以作为各层调整涨缩及确认层间对位的参考，可靠性检测可以在加工过程中筛除不良品，最大程度保证产品质量。

制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，包括以下步骤：

步骤A1，使用钻机在板面上钻出盲孔、盘中孔，采用激光钻机钻出盲孔，再使用机械钻机钻出盘中孔；

步骤A2，使用等离子进行除胶，除去盲孔和盘中孔中的树脂残胶，同时清除碳粉；

步骤A3，对盲孔和盘中孔底部及四周进行沉铜，便于盲孔填平及盘中孔铜层加厚，该步骤中，沉铜的厚度为1-5μm；

步骤A4，对盲孔和盘中孔进行脉冲电镀，在脉冲电镀后，高孔径比的盘中孔铜厚达到产品设计要求，同时盲孔亦被填镀到70-95%；

步骤A5，对盲孔进行垂直连续电镀，填平盲孔；

步骤A6，对盘中孔进行选择性树脂填平，并对树脂残胶进行打磨，得到树脂盘中孔；

步骤A7，对面铜进行减铜，在脉冲电镀过后，面铜的厚度会增加到40μm以上，因此必须要在钻通孔之前把减铜到15-20μm（减铜量主要依据线宽距的补偿及铜厚计算），当线宽线距均≥5mil以上时可不减铜，减铜操作便于后续的通孔电镀后精细线路的制作；

步骤A8，利用钻机钻出通孔后使用等离子进行除胶；

步骤A9，对通孔进行沉铜，该步骤中，沉铜的厚度为1-5μm；

步骤A10，对通孔进行电镀，使孔铜厚度达到设计标准。

激光钻盲孔可按照实施例2中内层盲孔的相关参数制作，盘中孔及通孔的制作选择20万钻以上的高速钻机，将常规铝片盖板更换成冷冲板或镀膜铝片，选择高频高速参数专用程序并将进刀速度下降30%钻孔，完成后对钻孔披锋进行打磨，过超声波高压清洗掉孔内粉尘后过验孔机全检过孔；

等离子机去钻污及除胶：对于孔径比15：1以上的产品，常规参数无法完全去除残，需要设计高孔径比的专用程序处理。提升除胶温度，增加气体流量调整并延长步骤2-3的除胶时间10-20分钟。

制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔时，包括以下步骤：

步骤B1，利用钻机钻出盲孔、树脂孔、通孔，先使用激光钻机钻出盲孔，再用机械钻机钻出树脂孔、通孔；

步骤B2，使用等离子进行除胶，除去盲孔、树脂孔、通孔中的树脂残胶，同时清除碳粉；

步骤B3，对盲孔、树脂孔、通孔进行沉铜，便于盲孔填平及树脂孔与通孔铜层加厚；

步骤B4，对盲孔、树脂孔、通孔进行脉冲电镀，直至孔径比高的孔铜厚度达到设计要求，同时盲孔亦被填镀到70-95%；

步骤B5，对盲孔进行垂直连续电镀，填平盲孔；

步骤B6，对树脂孔进行选择性树脂填平，并对树脂残胶进行打磨，得到树脂塞孔。

当通孔的孔径比较大（通常大于盘中孔的50%）时，可将通孔钻孔的孔径提升0.025-0.05mm进行加工。比如盘中孔孔径比12：1，通孔6：1则时，将通孔的孔径在常规补偿的基础上再补偿0.025-0.05mm（孔铜要求20um则多补偿0.025mm，要求25mm以上则多补偿0.05mm）。

在制作内层线路的过程中，需要按铜厚结合蚀刻线的蚀刻因子进行补偿，如铜厚每增加1OZ增加补偿1mil。在制作外层线路的过程中，需要计算理论面铜厚度，依据面铜厚度进行补偿，如铜厚每增加1OZ增加补偿1.5MIL，无阻抗的独立线、孔夹线、独立焊盘在常规补偿的基础上增加补偿，比如增加1 mil。补偿设计可以降低工艺对线路造成的影响，控制产品质量。

当所制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，钻出盲孔及盘中孔后，在电镀前需要计算盲孔、盘中孔、表铜、孔铜面积，依据盘中孔的孔径比和板厚选择脉冲电镀参数，再按照孔铜要求对盲孔和盘中孔进行共同填镀。依据盘中孔孔径比和板厚来选择电镀参数，便于高孔径比盘中孔和盲孔同时进行电镀。

所述可靠性检测包括：在第一次压合前进行AOI自动光学检查，在每一层蚀刻后依据本层次的资料制作测试文件，对各内层芯板进行半测，也即对已制作的层次电性能进行检测，在外层蚀刻后除了进行AOI自动光学扫描检查外，还需进行电性能测试，在成品电测前过回流焊检测1次，对回流焊检测合格的产品进行通断测试、低阻测试，筛除缺陷产品，并对缺陷的网络进行分析，以准确找出缺陷产品的问题点以便于后续加工进行针对性改进。通断测试是对回流焊合格的板用高精度的飞针机进行通断测试，飞针机的开路电阻由行业常规20-50欧姆更改为1欧姆进行更加精准地电性能网络检测，合格板盖合格印。低阻测试具体是制作盲孔、盘中孔、通孔的测试资料，对通断测试合格板的所有孔进行阻值连通性检测，合格板则交给客户。发现激光盲孔或树脂盘中孔不合格的产品则报废处理。半测是指，依据每层的资料制作测试资料，使用飞针机对每个内层线路和盲孔进行检测，即依据每个内层的资料、钻孔资料分别制作飞针测试资料，对每层进行检测，确保蚀刻良率、盲孔除胶及填铜质量。另外，在第一次压合前，所有内层产品不允许补线，是减少内层开短路，提升良率的关键。

所述阻抗设计是指，在各层板面图形区外设置若干阻抗条，每一层都采用阻抗测试仪进行检测。阻抗条设置在各层的四个边缘，若为多拼板则需要在中间连接的非图形区域增设阻抗条，也即每PNL具有五个阻抗条（如图1所示，图形区域外的深色长条即为阻抗条）。

所述图形对位设计是指在每一层板面的四角设置同心圆，且每一层的同心圆半径均匀增大（如图2所示），本实施例中，同心圆的线宽为4mil，同心圆的半径每层增大4mil。设置了不同半径的同心圆后，在采用X-ray对位时，可清楚地检测每层的偏位和对位情况，便于控制对位精度。

内层芯板的压合过程是采用总压的方式进行压合，总压前在内层空旷区上下层之间采用流胶点交错铺铜，或将同一产品左右交错叠合，以增加空旷区压力；各层板边设计若干流胶槽，防止过水平线生产时卡板。

在内层芯板的压合加工中，常规的PP的定位孔及销钉定位孔是冲孔机冲出精度在±0.1-0.3mm之间，对位较差压合时有一定的滑板，本发明采用数控钻机将PP的定位孔钻出，采用数控锣机将PP销钉定位孔铣出精度小于±0.05mm，可提升PP与芯板的精度，在板件的四角设置角铆钉（如图3所示，四角的深色圆点即为铆钉），再依次在板件的各边设置铆钉孔，之后采用钢板箱式压合的方式压合销钉，角铆钉设计在产品的四角10-30mm内，对产品进行固定限位，以限制板子向四周偏移，板件各边设置的铆钉孔可进一步对产品进行固定。本实施例中，在板件的四个角都设置有两个角铆钉。

所述采用钢板箱式压合的方式是指：准备两块边缘设置有若干供销钉插入的钢槽的销钉钢板，将预先打好销钉孔的内层芯板放入其中一块销钉钢板上，依次将销钉（销钉位置如图4所示）插入内层芯板及销钉钢板内，待板件预叠好后，盖上另一个销钉钢板，并使另一个销钉钢板和销钉上端连接固定。钢板需要选择无凹坑、无划痕的钢板，钢槽采用激光切割而成，所有钢板钢槽的位置公差，开口公差均在±0.05mm以内，本实施例中在板件的四个边各设置有一个钢槽。采用钢板箱式压合的方式，压机的压力只能沿着销钉垂直90度传递到板面，克服了因产品结构导致的铺铜不平整、产品叠层不平整、多种PP混压、压机平整度差、不同大小的产品尺寸混压带来的层间偏移问题，是改善层间小间距、高层板层偏的重要方法。在内层芯板第一次总压时，对于板厚小于0.13mm的薄芯板，需要降低铆钉机压力防止铆合偏（如降低30%压力），采用套铆钉照X-RAY热熔+销钉热溶的方式确保叠板时的对准度，热熔、铆合的前后都需用X-RAY照四角的同心圆确认对准度看是否有层偏，对有偏位的产品需要拆掉重新对位，无法对位的报废处理。而各层盲孔在叠层对位时，采用上一层的菲林孔进行对位。压合完成后的板件在经过X-ray打靶后，需要将热熔位置铣掉，避免后续压合时已热熔固化的PP结合力差，导致电镀过程中出现起泡分层的情况。

在制作内层线路时，设计复检流程，对内层线路进行二次检测，采用AOI检测、VRS扫描，第一次检测中筛出线路缺口板件，并将线路缺口板件进行补料直至制作出合格品，第二次检测中将合格品表面进行清洗，扫描检测至全部产品合格。对于1拼1的大拼板，为减少报废，可以每个内层允许留1块缺陷板，但需要剪掉四角，留作首件及切片，本方案是提升大尺寸产品合格的关键步骤。

实施例3

本实施例中，针对超介厚、高孔径比的产品开发设计了制作内层盲孔（也即HDI产品的叠孔）的工艺，制作内层各阶盲孔的步骤主要包括：

步骤C1，判断所加工内层盲孔为常规介厚产品（50-100μm）的盲孔或超介厚产品（100-200μm）的盲孔，若为常规介厚产品的盲孔则执行步骤C2、C7、C8，若为超介厚产品的盲孔则执行步骤C3-C8；

步骤C2，使用激光设备钻出盲孔，若为常规介厚产品的盲孔，则按照常规参数加工盲孔，确保盲孔的上孔径宽度为110-150μm，下孔径宽度80-120μm；

步骤C3，对已压合产品进行减铜处理，将面铜控制在5-8mm；

步骤C4，依据介厚、材料种类设计加工参数，对激光设备能量进行校正，之后进行首次钻盲孔加工，激光能量18-25MJ之间，首次加工确认上孔径宽度在160-210μm，下孔径宽度130-160μm；

步骤C5，检查确认上孔径宽度和下孔径宽度，以及孔的偏移度（用X-ray检查），当上孔径宽度、下孔径宽度和孔的偏移度在误差允许范围内时，确定所设定的加工参数为正式加工参数；

步骤C6，依据正式加工参数进行批量生产；

步骤C7，对钻出盲孔后的产品进行等离子除胶，依据材料选择除胶均匀性大于80%的设备，依据材料选择除胶参数进行等离子除胶，在孔径比超过25：1的情况下，则需要进一步调整并延长除胶时间；

步骤C8，填平盲孔。

本实施例中，以加工介厚0.15mm，孔径7-8mil的产品为例，步骤C5可采用如下表的加工参数：

步骤C6中，对于超介厚或孔径比大于15:1的产品，设计超介厚或高孔径比专用高频高速材料除胶,可按照如下表的参数进行除胶：

首件加工的产品电镀锡后需要切片确认除胶质量，如孔径比超过25：1则需要进一步调整并延长步骤2-3的除胶时间10-20分钟之间。

所述步骤C8中，当孔径比小于或等于0.8:1，介厚在50-100μm的产品按照常规电镀参数进行电镀填平，介厚在100-200μm时进行2次电镀填平，介厚在200μm以上时，需要在铜缸设置超声波装置，增加填孔药水的交换，药水浓度硫酸铜含量按最上限260G/L控制，加大铜缸喷管直径并使压力最大化，必要时需要对整流机进行改造，设计子母机专用填平线。

实施例4

本实施例中提供了一种HDI板，应用实施例1和实施例2的相关加工方法。

实施例5

本实施例中提供了一种电子设备，应用前述的HDI板。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，当需要制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，钻出盲孔及盘中孔，依据盘中孔的孔径比、板厚、孔铜要求，先采用脉冲电镀填镀、垂直连续电镀对超介厚的盲孔和高孔径比的盘中孔进行共同填镀，使用树脂填平盘中孔之后，钻出通孔并进行电镀，盲孔不平的采用填孔电镀方式进行填平；当所制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔时，钻出盲孔、树脂孔、通孔，以孔径比最大的树脂孔或通孔的孔径为基准，对其它孔的孔径进行补偿，根据孔径比最大的孔和板厚选择脉冲电镀参数，按照孔铜要求对盲孔、树脂孔、通孔进行共镀，盲孔不平的采用填孔电镀方式填平后，再使用选择性树脂填平树脂孔；应用超介厚HDI板的孔制作方法的HDI板的制造方法包括：对内层芯板进行叠板压合，并依据设计需求制作内层各阶的盲孔，之后压合外层，制作外层线路，进行外层盲孔、树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔的制作；当所制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，钻出盲孔及盘中孔，依据盘中孔的孔径比、板厚、孔铜要求，先采用脉冲电镀填镀、垂直连续电镀对超介厚的激光盲孔和高孔径比的盘中孔进行共同填镀，使用树脂填平盘中孔之后，钻出通孔并进行电镀，激光盲孔不平的采用填孔电镀填平；当所制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔时，钻出盲孔、树脂孔、通孔，以孔径比最大的树脂孔或通孔的孔径为基准，对其它孔的孔径进行补偿，根据孔径比最大的孔和板厚选择脉冲电镀参数，按照孔铜要求对盲孔、树脂孔、通孔进行共镀，激光盲孔不平的采用填孔电镀填平后使用选择性树脂填平树脂孔。

2.根据权利要求1所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，所述HDI板的制造方法还包括：对内层芯板进行叠板压合前，首先进行内层线路的制作，制作内层HDI叠孔前的各层图形，在内层线路制作完成后进行绝缘层的压合，得到内层芯板；在完成外层盲孔、树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔的制作后，进行磨板减铜、蚀刻、阻焊，之后按照常规流程进行后续制程；在压合前，需要在每一层板面进行阻抗设计，并进行图形对位设计，在加工外层盲孔、树脂盘中孔或树脂塞孔、通孔的过程中，对产品进行可靠性检测。

3.根据权利要求2所述超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，包括以下步骤：

步骤A1，使用钻机在板面上钻出盲孔、盘中孔；

步骤A2，使用等离子进行除胶；

步骤A3，对盲孔和盘中孔底部及四周进行沉铜；

步骤A4，对盲孔和盘中孔进行脉冲电镀；

步骤A5，对盲孔进行垂直连续电镀，填平盲孔；

步骤A6，对盘中孔进行选择性树脂填平，得到树脂盘中孔；

步骤A7，对面铜进行减铜；

步骤A8，利用钻机钻出通孔后使用等离子进行除胶；

步骤A9，对通孔进行沉铜；

步骤A10，对通孔进行电镀，使孔铜厚度达到设计标准。

4.根据权利要求2所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，制作的孔为盲孔、树脂塞孔、通孔时，包括以下步骤：

步骤B1，利用钻机钻出盲孔、树脂孔、通孔；

步骤B2，使用等离子进行除胶；

步骤B3，对盲孔、树脂孔、通孔进行沉铜；

步骤B4，对盲孔、树脂孔、通孔进行脉冲电镀；

步骤B5，对盲孔进行垂直连续电镀，填平盲孔；

步骤B6，对树脂孔进行选择性树脂填平，得到树脂塞孔。

5.根据权利要求2所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，在制作内层线路的过程中，需要按铜厚结合蚀刻线的蚀刻因子进行补偿，在制作外层线路的过程中，需要计算理论面铜厚度，依据面铜厚度进行补偿。

6.根据权利要求2所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，当所制作的孔为盲孔、树脂盘中孔和通孔时，钻出盲孔及盘中孔后，在电镀前需要计算盲孔、盘中孔、表铜、孔铜面积，依据盘中孔的孔径比和板厚选择脉冲电镀参数，再按照孔铜要求对盲孔和盘中孔进行共同填镀。

7.根据权利要求2所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，所述可靠性检测包括：在第一次压合前进行AOI检查，每一层蚀刻后均进行依据每层的网络结构制作测试资料，对各内层芯板进行半测，且外层蚀刻后同样进行半测，在成品电测前过回流焊检测，对回流焊检测合格的产品进行通断测试、低阻测试，筛除缺陷产品，并对缺陷的网络进行分析；所述半测是指半成品的电性能测试，依据每层的资料制作测试资料，使用飞针机对每个内层线路和盲孔进行检测。

8.根据权利要求2所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，所述阻抗设计是指，在各层板面图形区外设置若干阻抗条，每一层都采用阻抗测试仪进行检测。

9.根据权利要求2所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，所述图形对位设计是指在每一层板面的四角设置同心圆，且每一层的同心圆半径均匀增大。

10.根据权利要求2所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，内层芯板的压合过程是采用总压的方式进行压合，总压前在内层空旷区上下层之间采用流胶点交错铺铜，或将同一产品左右交错叠合；各层板边设计若干流胶槽。

11.根据权利要求1所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，所述制作内层各阶的盲孔包括：

步骤C1，判断所加工内层盲孔为常规介厚产品的盲孔或超介厚产品的盲孔，若为常规介厚产品的盲孔则执行步骤C2、C7、C8，若为超介厚产品的盲孔则执行步骤C3-C8；

步骤C2，使用激光设备钻出盲孔，若为常规介厚产品的盲孔，则按照常规参数加工盲孔；

步骤C3，对已压合产品进行减铜处理；

步骤C4，依据介厚、材料种类设计加工参数，对激光设备能量进行校正，之后进行首次钻盲孔加工；

步骤C5，检查确认上孔径宽度和下孔径宽度，以及孔的偏移度，当上孔径宽度、下孔径宽度和孔的偏移度在误差允许范围内时，确定所设定的加工参数为正式加工参数；

步骤C6，依据正式加工参数进行批量生产；

步骤C7，对钻出盲孔后的产品进行等离子除胶；

步骤C8，填平盲孔。

12.根据权利要求11所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，所述步骤C8中，当孔径比小于或等于0.8:1时，若介厚在50-100μm的产品则按照常规电镀参数进行电镀填平，若介厚在100-200μm时进行2次电镀填平，若介厚在200μm以上的产品，则需要在铜缸设置超声波装置，加大铜缸喷管直径并使压力最大化。

13.根据权利要求1所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，在内层芯板的压合加工中，首先在板件的四角设置角铆钉，再依次在板件的各边设置铆钉孔，之后采用钢板箱式压合的方式压合销钉；所述采用钢板箱式压合的方式是指：准备两块边缘设置有若干供销钉插入的钢槽的销钉钢板，将预先打好销钉孔的内层芯板放入其中一块销钉钢板上，依次将销钉插入内层芯板及销钉钢板内，待板件预叠好后，盖上另一个销钉钢板，并使另一个销钉钢板和销钉上端连接固定。

14.根据权利要求1所述的超介厚HDI板的孔制作方法，其特征在于，在制作内层线路时，设计复检流程，对内层线路进行二次检测，第一次检测中筛出线路缺口板件，并将线路缺口板件进行补料直至制作出合格品，第二次检测中将合格品表面进行清洗，扫描检测至全部产品合格。

15.一种HDI板，其特征在于，应用权利要求1-14任一所述的超介厚HDI板的孔制作方法。

16.一种电子设备，其特征在于，应用权利要求15所述的HDI板。

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