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1、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 _ Qiu2014-04-172014-04-171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lDLD流程簡介流程簡介lConformal/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2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。
2、綜合上述，盲孔具有佔用面積小的優勢，在綜合上述，盲孔具有佔用面積小的優勢，在PCB高密互聯發展趨勢下，高密互聯發展趨勢下，應運而生。應運而生。名詞解釋名詞解釋3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”（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
3、光（常用CO2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打孔高速打孔。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。鐳射光原理：鐳射光原理：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，紫外線和可見光。鐳射鑽孔機分為紅外線激光/紫外線激光。4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
4、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。5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(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，解決方案有兩種黑化銅面，提
5、高銅面對激光的吸收度。對應DLD流程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6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 /Large Window黑化Desmear壓合鐳射鑽通孔電鍍微蝕孔底AOIDLD7DLD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 8DLD詳細介紹詳細介紹鐳射鐳射( (CO2 激光鑽孔激光鑽孔) )鐳射鑽孔機鐳射鑽孔機鐳射鐳射OKOK
6、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“熱效應熱效應”，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。9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10Desmear/ /微蝕微蝕/ /孔
7、底孔底AOI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。11Conformal/Large Window開通窗開通窗開銅窗開銅窗開銅窗開銅窗曝光及顯影曝光及顯影曝光及顯影曝光及顯影12Conformal/Large Window開通窗開通窗開銅窗開銅窗開銅窗開銅窗蝕刻蝕刻蝕刻蝕刻13Conformal/Large Window開通窗開通窗開銅窗開銅窗開銅窗開銅窗去膜去膜去膜去膜14Conformal/Large Window鐳射鐳射開銅窗開銅窗開銅
8、窗開銅窗鐳射鐳射鐳射鐳射Target Pad15Conformal/Large Window電鍍電鍍開銅窗開銅窗開銅窗開銅窗電鍍電鍍電鍍電鍍孔底AOIDesmear電鍍Desmear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AOI作用：檢驗孔內膠渣是否除淨。16Conformal/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17鐳射三種方式優缺點鐳射三種方式優缺點項目DLDConformalLarge Window打孔方式鐳射直
9、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。PS：Conformal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。18Thank You19
