高密度互連積層多層板工藝課件

高密度互連積層多層板工藝現(xiàn)代印制電路原理和工藝第12章高密度互連積層多層板工藝現(xiàn)代印制電路原理和工藝第12章www1第12章高密度互連積層多層板工藝概述

1積層多層板用材料

2積層多層板的關(guān)鍵工藝

3積層多層板盲孔的制造技術(shù)

4積層多層板工藝制程的實(shí)例分析

5第12章高密度互連積層多層板工藝概述1積層多層板用材料212.1概述電子產(chǎn)品“輕、薄、短、小”及多功能化的發(fā)展特別是半導(dǎo)體芯片的高集成化與I/O數(shù)的迅速增加高密度安裝技術(shù)的飛快進(jìn)步

迫切要求安裝基板－PCB成為具有高密度、高精度、高可靠及低成本要求的，適應(yīng)高密度互連（HDI）結(jié)構(gòu)的新型PCB產(chǎn)品，而積層多層板（BMU）的出現(xiàn)，完全滿(mǎn)足了這些發(fā)展和科技進(jìn)步的需要。

12.1概述電子產(chǎn)品“輕、薄、短、小”及多功能化的發(fā)展www3高密度互連積層多層板具有以下基本特征：1）微導(dǎo)通孔（包括盲孔、埋孔）的孔徑≤φ0.1mm；孔環(huán)≤0.25mm；2）微導(dǎo)通孔的孔密度≥600孔/in2；3）導(dǎo)線(xiàn)寬/間距≤0.10mm；4）布線(xiàn)密度（設(shè)通道網(wǎng)格為0.05in）超過(guò)117in/in2。高密度互連積層多層板具有以下基本特征：www.themega41）按積層多層板的介質(zhì)材料種類(lèi)分為：·用感光性材料制造積層多層板；·用非感光性材料制造積層多層板。12.1.1積層多層板的類(lèi)型12.1.1積層多層板的類(lèi)型www.themegaller52）按照微導(dǎo)通孔形成工藝分類(lèi)主要有：·光致法成孔積層多層板；·等離子體成孔積層多層板；·激光成孔積層多層板；·化學(xué)法成孔積層多層板；·射流噴砂法成孔積層多層板。2）按照微導(dǎo)通孔形成工藝分類(lèi)主要有：www.themegal63）按電氣互聯(lián)方式分為：·電鍍法的微導(dǎo)通孔互連的積層多層板；·導(dǎo)電膠塞孔法的微導(dǎo)通孔互連積層多層板。3）按電氣互聯(lián)方式分為：www.themegallery.c712.1.2高密度趨向1.配線(xiàn)密度以2001年發(fā)表的關(guān)于半導(dǎo)體的路線(xiàn)圖可知，半導(dǎo)體芯片尺寸約為15mm～25mm，I/O針數(shù)高達(dá)3000針以上，2010年將達(dá)近萬(wàn)針?biāo)?，MUP的針數(shù)為2000針以上。為此，搭載封裝的PCB必須具有微導(dǎo)通孔，且實(shí)現(xiàn)微細(xì)間距和線(xiàn)路圖形等的高密度配線(xiàn)。12.1.2高密度趨向www.themegallery.c8項(xiàng)目I級(jí)II級(jí)線(xiàn)寬（μm）線(xiàn)間距（μm）導(dǎo)體厚度（μm）導(dǎo)通孔徑（μm）焊盤(pán)直徑（μm）層間間隙（μm）全板厚度（μm）層數(shù)（層）100～50100～5020～15150～80400～20080～401000～5006～1650～1050～1015～1080～20200～6050～20800～2006～20＋表12-1PCB配線(xiàn)規(guī)則項(xiàng)目I級(jí)II級(jí)線(xiàn)寬（μm）100～5050～10表12-1P92.電性能高密度配線(xiàn)和高密度安裝配線(xiàn)的傳輸特性非常重要。對(duì)于特殊的信號(hào)線(xiàn)要求正確的特性阻抗值在高頻傳送時(shí)必須考慮趨膚效應(yīng)，趨膚效應(yīng)按照傳導(dǎo)度1／e衰減直至表面深度δ＝2/twμ2.電性能10圖12-1PCB中傳輸電路的形成圖12-1PCB中傳輸電路的形成www.themegall1112.2積層多層板用材料12.2.1積層多層板用材料的發(fā)展及趨勢(shì)積層多層板用材料制造技術(shù)，總是圍繞著滿(mǎn)足BUM對(duì)它的“四高一低”的要求發(fā)展進(jìn)步?！八母摺钡囊笫牵焊呙芏炔季€(xiàn)的要求、高速化和高頻化的要求、高導(dǎo)通的要求和高絕緣可靠性的要求?！耙坏汀钡囊笫牵旱统杀镜囊蟆?2.2積層多層板用材料12.2.1積層多層板用材料的發(fā)展12圖12-2積層多層板用基板材料的發(fā)展示意圖圖12-2積層多層板用基板材料的發(fā)展示意圖www.them13積層多層板所使用的原材料大部分為環(huán)氧樹(shù)脂材料，主要有三種材料類(lèi)型：感光性樹(shù)脂非感光性熱固性樹(shù)脂涂樹(shù)脂銅箔材料（ResinCoatedCopper，簡(jiǎn)稱(chēng)RCC）積層多層板所使用的原材料大部分為環(huán)氧樹(shù)脂材料，主要有三種材料14感光性樹(shù)脂材料的主要類(lèi)型有液態(tài)型和干膜型制造商名稱(chēng)級(jí)別樹(shù)脂形狀樹(shù)脂層形成法標(biāo)準(zhǔn)厚度(μm)孔加工法顯影液樹(shù)脂粗化法日本化成BF-8500環(huán)氧系感光膜真空層壓55/25/100UV曝光準(zhǔn)水系高錳酸系ShipleyMULTIPOSIT-9500環(huán)氧系感光液涂覆等UV曝光高錳酸系感光性樹(shù)脂材料的主要類(lèi)型有液態(tài)型和干膜型制造商名稱(chēng)級(jí)別樹(shù)脂形1512.2.3非感光性熱固性樹(shù)脂材料其樹(shù)脂類(lèi)型多為環(huán)氧樹(shù)脂，固化后樹(shù)脂絕緣層厚度一般為40～60μm。制造商名稱(chēng)級(jí)別樹(shù)脂形狀樹(shù)脂層形成孔加工樹(shù)脂粗化日本化成GXA-679P環(huán)氧系非感光性膜真空積層激光味之素ABD-SH(35)環(huán)氧系非感光性膜真空積層激光高錳酸系味之素ABF-SH9K(30)環(huán)氧系非感光性膜真空積層激光高錳酸系12.2.3非感光性熱固性樹(shù)脂材料制造商名稱(chēng)級(jí)別樹(shù)脂形狀樹(shù)1613.2.3涂樹(shù)脂銅箔材料積層板用的涂樹(shù)脂銅箔是由表面經(jīng)過(guò)粗化層、耐熱層、防氧化層處理的銅箔，在粗化面涂布B階絕緣樹(shù)脂組成13.2.3涂樹(shù)脂銅箔材料www.themegallery17積層多層板芯板的制造孔加工絕緣層的粘結(jié)電鍍和圖形制作多層間的連接PCB的表面處理12.3積層多層板的關(guān)鍵工藝積層多層板芯板的制造12.3積層多層板的關(guān)鍵工藝www.t1812.3.1積層多層板芯板的制造絕大部分的積層多層板是采用有芯板的方法來(lái)制造，也就是說(shuō)，在常規(guī)的印制板的一面或雙面各積層上n層（目前一般n＝2～4）而形成很高密度的印制板，而用來(lái)積上n層的單、雙面板或多層板的各種類(lèi)型的基板稱(chēng)為積層多層板的芯板。12.3.1積層多層板芯板的制造www.themegall19圖12-4積層多層板印制板結(jié)構(gòu)圖12-4積層多層板印制板結(jié)構(gòu)www.themegalle2012.3.2孔加工

積層板的導(dǎo)通孔加工方法有采用激光加工非感光性的熱固性樹(shù)脂層涂樹(shù)脂銅箔層的激光導(dǎo)通孔法和采用UV光通過(guò)掩膜曝光與顯影的光致導(dǎo)通孔法

12.3.2孔加工2113.3.3絕緣層的粘結(jié)積層板中有銅箔的粘結(jié)，積層絕緣層與芯材等上面的導(dǎo)體層和絕緣層的粘結(jié)，樹(shù)脂層上導(dǎo)體的粘結(jié)等。

樹(shù)脂與樹(shù)脂的粘結(jié)在多數(shù)情況下是相同體系的相互粘合，只要表面干凈是不會(huì)有粘結(jié)問(wèn)題的。以銅為主體的金屬與樹(shù)脂的粘結(jié)則有粘結(jié)性問(wèn)題。13.3.3絕緣層的粘結(jié)www.themegallery.2213.2.4電鍍和圖形制作積層板的電鍍工藝有使用銅箔的全板電鍍法和圖形電鍍法不使用銅箔的全板電鍍半加成法和全加成法大多數(shù)采用涂樹(shù)脂銅箔的全板電鍍法，該法鍍層厚度均一13.2.4電鍍和圖形制作www.themegallery2313.3.5多層間的連接積層法中導(dǎo)體層重疊，采用導(dǎo)通孔進(jìn)行連接13.3.5多層間的連接www.themegall2413.3.6PCB的表面處理成品積層板的表面處理時(shí)對(duì)于元器件的焊接，線(xiàn)粘接和BGA的凸塊連接都很重要，表面處理包括助焊劑、HASL等焊料涂層、Ni/Au鍍層等，根據(jù)用途加以選擇13.3.6PCB的表面處理www.themegaller2512.4積層多層板盲孔的制造技術(shù)12.4.1盲孔的形成（1）傳統(tǒng)的機(jī)械鉆孔工藝已不能滿(mǎn)足微小孔的生產(chǎn)，對(duì)于鉆頭深度控制的突破性構(gòu)思是電場(chǎng)傳感器的應(yīng)用，這樣控制的深度為5μm，可以達(dá)到制造盲孔的要求。將這一構(gòu)思與傳統(tǒng)鉆孔工藝相結(jié)合，解決了Z軸方向深度控制問(wèn)題，但微小孔（小于0.3mm）的形成，問(wèn)題依然存在。12.4積層多層板盲孔的制造技術(shù)12.4.1盲孔的形成w26（2）現(xiàn)代的激光蝕孔技術(shù)在埋、盲孔制作方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，激光鉆孔之所以能除去被加工部分的材料，主要靠光熱燒蝕和光化學(xué)燒蝕。PCB鉆孔用的激光器主要有FR激發(fā)的氣體CO2激光器和UV固態(tài)Nd：YAG激光器兩種。（2）現(xiàn)代的激光蝕孔技術(shù)在埋、盲孔制作方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，激27（3）等離子蝕孔首先是在覆銅板上的銅箔上蝕刻出窗孔，露出下面的介質(zhì)層然后放置在等離子的真空腔中，通入介質(zhì)氣體，在超高頻射頻電源作用下氣體被電離成活性很強(qiáng)的自由基，與高分子反應(yīng)起到蝕孔的作用。（3）等離子蝕孔28（4）噴砂成孔法首先是在“芯板”上涂覆上絕緣介質(zhì)樹(shù)脂，經(jīng)烘干、固化、再貼上抗噴砂干膜，經(jīng)曝光、顯影后露出噴砂“窗口”接著采用噴砂泵（或射流泵），噴射出射流化的碳化硅微粒而噴削掉裸露的介質(zhì)樹(shù)脂，形成導(dǎo)通孔，然后除去抗噴砂干膜再經(jīng)過(guò)鍍覆孔，電鍍和形成層間互連的導(dǎo)電圖形，依此反復(fù)制成積層多層板。（4）噴砂成孔法2912.4.2化學(xué)蝕刻法12.4.2化學(xué)蝕刻法www.themegallery.c3012.4.3工藝過(guò)程1.濃硫酸的作用與影響因?yàn)镽CC材料不含玻璃纖維，加熱的濃硫酸在較強(qiáng)的噴射壓力下能較快去除環(huán)氧介質(zhì)，而又省掉去玻璃頭的工序。12.4.3工藝過(guò)程www.themegallery.co31圖12-8濃硫酸蝕刻后盲孔的顯微剖面圖（無(wú)機(jī)械噴淋條件）圖12-8濃硫酸蝕刻后盲孔的顯微剖面圖www.themeg322.化學(xué)鍍銅含盲孔的印制板生產(chǎn)過(guò)程需要重點(diǎn)控制的另一個(gè)工序?yàn)榛瘜W(xué)鍍銅。盲孔孔徑小，化學(xué)鍍銅溶液難以進(jìn)孔，因此實(shí)現(xiàn)盲孔的金屬化使層與層之間連通便成為至關(guān)重要的工作。材料類(lèi)型銅箔厚度樹(shù)脂厚度板厚孔徑比(盲孔)RCC材料18μm50μm100μm0.34:10.5:12.化學(xué)鍍銅材料類(lèi)型銅箔厚度樹(shù)脂厚度板厚孔徑比(盲孔)RC333.多層盲孔多層盲孔的制作有幾種流程，以1/2/3層盲孔為例（樹(shù)脂厚度為70μm）。方法（1）：加工完的內(nèi)層板（3、4）→外壓涂樹(shù)脂銅箔（2，5）→盲孔圖形轉(zhuǎn)移腐蝕銅箔，形成裸窗口→濃硫酸噴射除去環(huán)氧介質(zhì)（70μm）形成盲孔→孔金屬化→電鍍銅加厚→黑化→壓涂樹(shù)脂銅箔→形成盲孔3.多層盲孔3412.5積層多層板工藝制程的實(shí)例分析ALIVIH（任意層內(nèi)導(dǎo)通孔技術(shù)）和B2IT（埋入凸塊互連技術(shù)）兩種工藝方法均不采用“芯板”用導(dǎo)電膠的方法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，達(dá)到甚高密度的互連結(jié)構(gòu)，可以在布線(xiàn)層的任意層位置來(lái)形成內(nèi)層導(dǎo)通孔的、信號(hào)傳輸線(xiàn)路短的積層多層板。12.5積層多層板工藝制程的實(shí)例分析www.themega35ALIVH（AnyLayerInnerViaHole）積層多層板工藝ALIVH工藝方法就是采用芳胺纖維無(wú)紡布和浸漬高耐熱性環(huán)氧樹(shù)脂半固化片，使用紫外激光（Nd：YAG或脈沖震蕩的CO2激光）進(jìn)行微導(dǎo)通孔的加工，微導(dǎo)通孔內(nèi)再充填導(dǎo)電膠的工藝方法制造積層多層板。ALIVH（AnyLayerInnerViaHol36圖12-9積層四層板工藝流程圖12-9積層四層板工藝流程www.themegaller371.工藝要點(diǎn)：（1）介質(zhì)絕緣材料的選擇必須滿(mǎn)足基板的功能特性要求，具有高的Tg，低的介電常數(shù)。（2）選擇與環(huán)氧樹(shù)脂特性相匹配的導(dǎo)電膠。（3）合理的制作模板網(wǎng)孔尺寸和形狀，確保堵塞的導(dǎo)電膠能形成凸出的半圓形狀。（4）合理選擇導(dǎo)電膠中金屬顆粒以及最佳化樹(shù)脂體系，以確保形成一種具有低粘度的導(dǎo)電膠對(duì)高密度導(dǎo)通孔進(jìn)行堵塞與實(shí)際為“零”收縮材料。（5）提高表面的平整度，選擇好的研磨工藝1.工藝要點(diǎn)：382.實(shí)現(xiàn)此種工藝必須解決的技術(shù)問(wèn)題

（1）層間的連接材料選擇導(dǎo)電膠，它是不含溶劑而由銅粉、環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑混合而成。

（2）內(nèi)通孔的加工工藝采用脈沖振動(dòng)型二氧化碳CO2激光加工而成（3）半固化片是無(wú)紡布在耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂中浸漬而成的基板材料。2.實(shí)現(xiàn)此種工藝必須解決的技術(shù)問(wèn)題www.themegal393.與常規(guī)多層板加工程序比較(1)制造工序減少一半（生產(chǎn)六層板工序而言），既適用于多品種小批量也適用于量產(chǎn)化的大生產(chǎn)。(2)組合簡(jiǎn)單，因?yàn)樗慕M合全部都由銅箔形成，可制作更高密度電路圖形，而且表面平整性好，有助于裝聯(lián)性能的提高。3.與常規(guī)多層板加工程序比較www.themegaller40技術(shù)規(guī)格基本尺寸基板厚度(mm)內(nèi)通孔直徑(μm)焊盤(pán)直徑(μm)導(dǎo)體最小間寬(μm)導(dǎo)體最小間隙(μm)四層0.40；六層0.651503606090表12-11ALIVH技術(shù)規(guī)格技術(shù)規(guī)格基本尺寸基板厚度(mm)四層0.40；六層0.65表41

ALIVH基本規(guī)格和特性根據(jù)所采用器件的特性和封裝技術(shù)，使用的基材具有低熱膨脹系數(shù)、低介電常數(shù)、耐高溫、高剛性和輕量等特征，ALIVH的介電常數(shù)、密度和熱膨脹系數(shù)小，玻璃化溫度高。ALIVH基本規(guī)格和特性www.themegallery.42基于標(biāo)準(zhǔn)型ALIVH結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特征:·從ALIVH結(jié)構(gòu)分析全層設(shè)有IVH（內(nèi)層導(dǎo)通孔）構(gòu)造，導(dǎo)通孔設(shè)置層無(wú)限制；·從ALIVH結(jié)構(gòu)分析全層均一規(guī)格，無(wú)其它不同的導(dǎo)通孔種類(lèi)，與鄰近層導(dǎo)通孔的位置無(wú)限制；·導(dǎo)通孔上的焊盤(pán)可與元器件安裝焊盤(pán)共用。基于標(biāo)準(zhǔn)型ALIVH結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特征:www.themegal43甚高密度ALIVH-B制造工藝隨著電子設(shè)備的小型化、輕量化、高性能化，對(duì)各種各式封裝板的要求也就越加嚴(yán)格。平整度要更高，表面絕緣層厚度更薄。就連基板本身的熱膨脹系數(shù)也要接近裸芯片的技術(shù)要求，使封裝元器件的可靠性有了保證。這就是21世紀(jì)開(kāi)發(fā)與研制的新工藝—ALIVH－FB。甚高密度ALIVH-B制造工藝www.them44圖12-12ALIVH－FB制造工藝流程示意圖圖12-12ALIVH－FB制造工藝流程示意圖www.th45ThankYou!ThankYou!www.themegallery.co464712.5.2B2it（BuriedBumpInterconnectionTechnology）積層多層板工藝B2it技術(shù)是把印制電路技術(shù)與厚膜技術(shù)結(jié)合起來(lái)的一種甚高密度化互連技術(shù)，它比ALIVH技術(shù)更進(jìn)一步，不僅不需要印制電路過(guò)程的孔化、電鍍銅等，而且也不需要數(shù)控鉆孔、激光蝕孔或其它成孔方法（如光致成孔、等離子體成孔、噴沙成孔等），因此高密度互連積層電路采用B2it技術(shù)是印制電路技術(shù)的一個(gè)重大變革，使印制電路的生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)化，獲得很高密度，明顯降低成本，可用于生產(chǎn)MCM的基板和芯片級(jí)（CSP）組裝上。12.5.2B2it（BuriedBumpInterc48該工藝就是采用一種嵌入式凸塊而形成的很高密度的互連技術(shù)，而與傳統(tǒng)的互連技術(shù)是采用金屬化孔來(lái)實(shí)現(xiàn)的不同，其主要區(qū)別它是通過(guò)導(dǎo)電膠形成導(dǎo)電凸塊穿透半固化片連接兩面銅箔的表面來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種新穎的工藝方法。其工藝流程如圖12-13所示。該工藝就是采用一種嵌入式凸塊而形成的很高密度的互連技術(shù)，而與491.主要工藝說(shuō)明這種類(lèi)型積層板的結(jié)構(gòu)類(lèi)型制造難度較高，需認(rèn)真地進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，從結(jié)構(gòu)的特性，找出帶有規(guī)律性的經(jīng)驗(yàn)，以便更好的掌握制作技巧。（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，必須對(duì)所使用的原材料進(jìn)行篩選，特別是提高電氣互連用的導(dǎo)電膠和帶有所要求的玻璃布制造網(wǎng)格尺寸的半固化片。（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，要選擇的導(dǎo)電膠的樹(shù)脂材料的玻璃化溫度必須高于半固化片玻璃化溫度的30～50℃，目的便于穿透已軟化的樹(shù)脂層。（3）在確保導(dǎo)電凸塊與銅箔表面牢固結(jié)合的同時(shí)，要求導(dǎo)電凸塊的高度要均勻一致，嚴(yán)格地控制高度公差在規(guī)定的工藝范圍內(nèi)。1.主要工藝說(shuō)明50（4）嚴(yán)格選擇導(dǎo)電膠的種類(lèi)，確保導(dǎo)電膠粘度的均勻性和最佳的觸變性，使網(wǎng)印的導(dǎo)電膠不流動(dòng)、不偏移和不傾斜。（5）通過(guò)精密的模板，導(dǎo)電膠網(wǎng)印在經(jīng)過(guò)處理的銅箔表面，經(jīng)烘干后形成導(dǎo)電凸塊，并嚴(yán)格控制導(dǎo)電凸塊的直徑在φ0.20～0.30mm之間，呈自然圓錐形，以順利地穿透軟化半固片層，與另一面已處理過(guò)的銅箔表面準(zhǔn)確的、緊密的結(jié)合。導(dǎo)電凸塊高度控制的工藝方法就是根據(jù)半固化片的厚度經(jīng)熱壓后的變化狀態(tài)，通過(guò)工藝試驗(yàn)來(lái)確定適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電凸塊的高度，然后進(jìn)行模板材料厚度的選擇，以達(dá)到高度的均一性，確保經(jīng)熱壓后能全部均勻的與銅箔表面牢固接觸，形成可靠的3層互連結(jié)構(gòu)。（4）嚴(yán)格選擇導(dǎo)電膠的種類(lèi)，確保導(dǎo)電膠粘度的均勻性和最佳的觸51（6）此種類(lèi)型結(jié)構(gòu)的印制板，層間互連是通過(guò)加壓、加熱迫使導(dǎo)電凸塊穿過(guò)半固化片樹(shù)脂層。關(guān)鍵是控制半固化片玻璃轉(zhuǎn)化溫度，使軟化的樹(shù)脂層有利于導(dǎo)電凸塊的順利穿過(guò)，并確保導(dǎo)電凸塊對(duì)樹(shù)脂具有相應(yīng)的穿透硬度，而不變形。通常要通過(guò)工藝試驗(yàn)來(lái)確定兩者溫度的差值，根據(jù)資料提供的溫度相差為30～50℃。溫度控制過(guò)低，樹(shù)脂層軟化未達(dá)到工藝要求，就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)?shù)淖枇Γ璧K導(dǎo)電凸塊的穿透；如控制的溫度過(guò)高，就會(huì)造成樹(shù)脂流動(dòng)，使導(dǎo)電凸塊歪斜和崩塌。所以，從工藝的角度，就必須嚴(yán)格控制樹(shù)脂的軟化溫度，當(dāng)溫度和導(dǎo)電凸塊外形調(diào)整到最佳時(shí)，導(dǎo)電凸塊就能很容易地穿過(guò)半固化片的玻璃纖維布編織的網(wǎng)眼并露出尖端與銅箔實(shí)現(xiàn)了可靠的互連，然后再升高到固化所需的溫度和壓力下進(jìn)行層壓工序。（6）此種類(lèi)型結(jié)構(gòu)的印制板，層間互連是通過(guò)加壓、加熱迫使導(dǎo)電522.原材料的選擇（1）半固化片的選擇半固化片選擇的原則就是樹(shù)脂玻璃的轉(zhuǎn)化溫度與導(dǎo)電膠樹(shù)脂的玻璃化溫度的差別，并確保相匹配。在進(jìn)行層壓時(shí)，使導(dǎo)電凸塊能順利的通過(guò)已被軟化的半固化片的網(wǎng)眼與表面銅箔牢固接觸，但凸塊必須均勻地全部與銅箔表面形成粘結(jié)。也就說(shuō)當(dāng)半固化片處于熔融狀態(tài)時(shí)，而導(dǎo)電凸塊內(nèi)所含的樹(shù)脂必須處于固化狀態(tài)，才能順利地穿透到達(dá)另一面銅箔表面上。2.原材料的選擇53（2）導(dǎo)電膠的選擇導(dǎo)電膠主要是起到層間電氣互連作用，是此種類(lèi)型結(jié)構(gòu)的主要原材料。因?yàn)閷?dǎo)電膠是由具有導(dǎo)電性能的銅粉或銀粉、粘結(jié)材料（多數(shù)采用Tg改性環(huán)氧樹(shù)脂）、固化劑等原材料組成。所形成的導(dǎo)電凸塊固化后互連電阻應(yīng)小于1mΩ，具有高的導(dǎo)電性和熱的傳導(dǎo)性，而且具有一定合適的粘度，確保與金屬材料（顆粒）均勻調(diào)合，使其固化后的電阻值符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求。（2）導(dǎo)電膠的選擇54（3）導(dǎo)電材料的選擇導(dǎo)電膠的組成主要是起導(dǎo)電作用的銅粉或銀粉，無(wú)論采用任何導(dǎo)電材料，必須按照所需要的導(dǎo)電材料所形成的顆粒尺寸大小進(jìn)行選擇，主要依據(jù)就是所用的導(dǎo)電材料的顆粒尺寸應(yīng)小于玻璃布網(wǎng)目邊長(zhǎng)的1/2、1/3較為適宜。（4）樹(shù)脂的要求為滿(mǎn)足安裝高速元器件的要求，就必須選擇具有低介電常數(shù)的樹(shù)脂，如改型BT樹(shù)脂、PPE（聚苯撐醚）樹(shù)脂、改性聚酰亞胺或聚四氟乙烯等。（3）導(dǎo)電材料的選擇553.B2it結(jié)構(gòu)的高密度互連積層印制板的類(lèi)型具有B2it結(jié)構(gòu)類(lèi)型的高密度互連積層印制板可分為全B2it結(jié)構(gòu)與混合式B2it等兩種構(gòu)型的高密度互連積層印制板?；旌鲜紹2it技術(shù)可以認(rèn)為是把B2it技術(shù)與傳統(tǒng)的印制板技術(shù)結(jié)合制成的印制板，如圖12-14所示。混合式B2it板的制造過(guò)程是各自預(yù)先制備雙面或四面等B2it板和傳統(tǒng)板，然后經(jīng)對(duì)位層壓而成。這種各式各樣的混合B2it板比起純B2it板具有改善散熱（傳導(dǎo)熱）的貫通孔結(jié)構(gòu)，比起傳統(tǒng)的多層板又具有顯著增加布線(xiàn)自由度和隨意布設(shè)內(nèi)部導(dǎo)通孔的優(yōu)點(diǎn)，從而達(dá)到更高密度特性，并滿(mǎn)足單芯片模塊（SCMs）和多芯片模塊（MCMs）的高密度安裝要求。3.B2it結(jié)構(gòu)的高密度互連積層印制板的類(lèi)型www.the56圖12-14四種B2it印制板的結(jié)構(gòu)圖12-14四種B2it印制板的結(jié)構(gòu)www.themega574.可靠性試驗(yàn)結(jié)果分析B2it積層多層板制作的工藝關(guān)鍵就是要選用合適的導(dǎo)電膠材料，印制成均勻一致、高度差極小的導(dǎo)電凸塊和層壓時(shí)工藝參數(shù)的控制。這三方面都必須采取相應(yīng)的工藝對(duì)策，才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的達(dá)到高密度互連結(jié)構(gòu)的積層板。通過(guò)研制和生產(chǎn)的積層多層板的試樣進(jìn)行可靠性測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表12-14。4.可靠性試驗(yàn)結(jié)果分析www.themegallery.c58測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試條件標(biāo)準(zhǔn)要求參考標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果1導(dǎo)體剝離強(qiáng)度十字頭速度500mm/min1.4kN/mJSIC-5012良好2溫濕度循環(huán)20～65℃,90～98%,240h5×107ΩJSIC-5012良好3熱沖擊-65℃（30min）～125℃（30min）100周期互連電阻最大變化量達(dá)10％JSIC-5012良好4熱油260℃(10s)～20℃(20s)100周期互連電阻最大變化量達(dá)10％JSIC-5012良好5高溫影響100℃，0.3A1000h互連電阻最大變化量達(dá)10％JSIC-5012良好6焊盤(pán)剝落經(jīng)焊接腳座后垂直拉開(kāi)10N/mm2－良好7彎曲有±10%尖端彎曲導(dǎo)線(xiàn)架1000周期互連電阻最大變化量達(dá)10％－良好8腐蝕性氣體H2S0.1ppm,SO20.5PPM12V500h互連電阻最大變化量達(dá)10％－良好表12-14B2it積層多層板可靠性測(cè)試結(jié)果測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試條件標(biāo)準(zhǔn)要求參考標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果1導(dǎo)體剝離強(qiáng)度十字頭速度59從上述可靠性測(cè)試數(shù)據(jù)表明，研制與生產(chǎn)B2it積層多層板的關(guān)鍵就是選擇合適的導(dǎo)電膠材料，印制導(dǎo)電凸塊和高密度結(jié)構(gòu)互連層壓的有效控制。為此，在擬定研制與生產(chǎn)工藝方案時(shí)，必須分析高密度互連結(jié)構(gòu)的工藝特性，選擇適合該結(jié)構(gòu)的所需原材料的物理化學(xué)性能極為重要。特別指明的就是印制導(dǎo)電凸塊的工藝方法和工藝對(duì)策，制作高質(zhì)量的模板非常重要，因?yàn)橐_(dá)到嚴(yán)格控制導(dǎo)電凸塊高度的均一性的目的，過(guò)高過(guò)低都會(huì)產(chǎn)生不利于結(jié)構(gòu)的可靠性，特別是高度差異過(guò)大，必將獲得低水平的層壓結(jié)構(gòu)，甚至?xí)斐墒。赃x擇合適的導(dǎo)電膠和印制工藝方法及相應(yīng)的工藝設(shè)備是B2it工藝的關(guān)鍵。從上述可靠性測(cè)試數(shù)據(jù)表明，研制與生產(chǎn)B2it積層多層板的關(guān)鍵60圖12－10ALIVH設(shè)計(jì)規(guī)格特征示意圖圖12－10ALIVH設(shè)計(jì)規(guī)格特征示意圖www.theme61AddyourcompanysloganThankYou!AddyourcompanysloganThankY62高密度互連積層多層板工藝現(xiàn)代印制電路原理和工藝第12章高密度互連積層多層板工藝現(xiàn)代印制電路原理和工藝第12章www63第12章高密度互連積層多層板工藝概述

1積層多層板用材料

2積層多層板的關(guān)鍵工藝

3積層多層板盲孔的制造技術(shù)

4積層多層板工藝制程的實(shí)例分析

5第12章高密度互連積層多層板工藝概述1積層多層板用材料6412.1概述電子產(chǎn)品“輕、薄、短、小”及多功能化的發(fā)展特別是半導(dǎo)體芯片的高集成化與I/O數(shù)的迅速增加高密度安裝技術(shù)的飛快進(jìn)步

迫切要求安裝基板－PCB成為具有高密度、高精度、高可靠及低成本要求的，適應(yīng)高密度互連（HDI）結(jié)構(gòu)的新型PCB產(chǎn)品，而積層多層板（BMU）的出現(xiàn)，完全滿(mǎn)足了這些發(fā)展和科技進(jìn)步的需要。

12.1概述電子產(chǎn)品“輕、薄、短、小”及多功能化的發(fā)展www65高密度互連積層多層板具有以下基本特征：1）微導(dǎo)通孔（包括盲孔、埋孔）的孔徑≤φ0.1mm；孔環(huán)≤0.25mm；2）微導(dǎo)通孔的孔密度≥600孔/in2；3）導(dǎo)線(xiàn)寬/間距≤0.10mm；4）布線(xiàn)密度（設(shè)通道網(wǎng)格為0.05in）超過(guò)117in/in2。高密度互連積層多層板具有以下基本特征：www.themega661）按積層多層板的介質(zhì)材料種類(lèi)分為：·用感光性材料制造積層多層板；·用非感光性材料制造積層多層板。12.1.1積層多層板的類(lèi)型12.1.1積層多層板的類(lèi)型www.themegaller672）按照微導(dǎo)通孔形成工藝分類(lèi)主要有：·光致法成孔積層多層板；·等離子體成孔積層多層板；·激光成孔積層多層板；·化學(xué)法成孔積層多層板；·射流噴砂法成孔積層多層板。2）按照微導(dǎo)通孔形成工藝分類(lèi)主要有：www.themegal683）按電氣互聯(lián)方式分為：·電鍍法的微導(dǎo)通孔互連的積層多層板；·導(dǎo)電膠塞孔法的微導(dǎo)通孔互連積層多層板。3）按電氣互聯(lián)方式分為：www.themegallery.c6912.1.2高密度趨向1.配線(xiàn)密度以2001年發(fā)表的關(guān)于半導(dǎo)體的路線(xiàn)圖可知，半導(dǎo)體芯片尺寸約為15mm～25mm，I/O針數(shù)高達(dá)3000針以上，2010年將達(dá)近萬(wàn)針?biāo)?，MUP的針數(shù)為2000針以上。為此，搭載封裝的PCB必須具有微導(dǎo)通孔，且實(shí)現(xiàn)微細(xì)間距和線(xiàn)路圖形等的高密度配線(xiàn)。12.1.2高密度趨向www.themegallery.c70項(xiàng)目I級(jí)II級(jí)線(xiàn)寬（μm）線(xiàn)間距（μm）導(dǎo)體厚度（μm）導(dǎo)通孔徑（μm）焊盤(pán)直徑（μm）層間間隙（μm）全板厚度（μm）層數(shù)（層）100～50100～5020～15150～80400～20080～401000～5006～1650～1050～1015～1080～20200～6050～20800～2006～20＋表12-1PCB配線(xiàn)規(guī)則項(xiàng)目I級(jí)II級(jí)線(xiàn)寬（μm）100～5050～10表12-1P712.電性能高密度配線(xiàn)和高密度安裝配線(xiàn)的傳輸特性非常重要。對(duì)于特殊的信號(hào)線(xiàn)要求正確的特性阻抗值在高頻傳送時(shí)必須考慮趨膚效應(yīng)，趨膚效應(yīng)按照傳導(dǎo)度1／e衰減直至表面深度δ＝2/twμ2.電性能72圖12-1PCB中傳輸電路的形成圖12-1PCB中傳輸電路的形成www.themegall7312.2積層多層板用材料12.2.1積層多層板用材料的發(fā)展及趨勢(shì)積層多層板用材料制造技術(shù)，總是圍繞著滿(mǎn)足BUM對(duì)它的“四高一低”的要求發(fā)展進(jìn)步。“四高”的要求是：高密度布線(xiàn)的要求、高速化和高頻化的要求、高導(dǎo)通的要求和高絕緣可靠性的要求。“一低”的要求是：低成本的要求。12.2積層多層板用材料12.2.1積層多層板用材料的發(fā)展74圖12-2積層多層板用基板材料的發(fā)展示意圖圖12-2積層多層板用基板材料的發(fā)展示意圖www.them75積層多層板所使用的原材料大部分為環(huán)氧樹(shù)脂材料，主要有三種材料類(lèi)型：感光性樹(shù)脂非感光性熱固性樹(shù)脂涂樹(shù)脂銅箔材料（ResinCoatedCopper，簡(jiǎn)稱(chēng)RCC）積層多層板所使用的原材料大部分為環(huán)氧樹(shù)脂材料，主要有三種材料76感光性樹(shù)脂材料的主要類(lèi)型有液態(tài)型和干膜型制造商名稱(chēng)級(jí)別樹(shù)脂形狀樹(shù)脂層形成法標(biāo)準(zhǔn)厚度(μm)孔加工法顯影液樹(shù)脂粗化法日本化成BF-8500環(huán)氧系感光膜真空層壓55/25/100UV曝光準(zhǔn)水系高錳酸系ShipleyMULTIPOSIT-9500環(huán)氧系感光液涂覆等UV曝光高錳酸系感光性樹(shù)脂材料的主要類(lèi)型有液態(tài)型和干膜型制造商名稱(chēng)級(jí)別樹(shù)脂形7712.2.3非感光性熱固性樹(shù)脂材料其樹(shù)脂類(lèi)型多為環(huán)氧樹(shù)脂，固化后樹(shù)脂絕緣層厚度一般為40～60μm。制造商名稱(chēng)級(jí)別樹(shù)脂形狀樹(shù)脂層形成孔加工樹(shù)脂粗化日本化成GXA-679P環(huán)氧系非感光性膜真空積層激光味之素ABD-SH(35)環(huán)氧系非感光性膜真空積層激光高錳酸系味之素ABF-SH9K(30)環(huán)氧系非感光性膜真空積層激光高錳酸系12.2.3非感光性熱固性樹(shù)脂材料制造商名稱(chēng)級(jí)別樹(shù)脂形狀樹(shù)7813.2.3涂樹(shù)脂銅箔材料積層板用的涂樹(shù)脂銅箔是由表面經(jīng)過(guò)粗化層、耐熱層、防氧化層處理的銅箔，在粗化面涂布B階絕緣樹(shù)脂組成13.2.3涂樹(shù)脂銅箔材料www.themegallery79積層多層板芯板的制造孔加工絕緣層的粘結(jié)電鍍和圖形制作多層間的連接PCB的表面處理12.3積層多層板的關(guān)鍵工藝積層多層板芯板的制造12.3積層多層板的關(guān)鍵工藝www.t8012.3.1積層多層板芯板的制造絕大部分的積層多層板是采用有芯板的方法來(lái)制造，也就是說(shuō)，在常規(guī)的印制板的一面或雙面各積層上n層（目前一般n＝2～4）而形成很高密度的印制板，而用來(lái)積上n層的單、雙面板或多層板的各種類(lèi)型的基板稱(chēng)為積層多層板的芯板。12.3.1積層多層板芯板的制造www.themegall81圖12-4積層多層板印制板結(jié)構(gòu)圖12-4積層多層板印制板結(jié)構(gòu)www.themegalle8212.3.2孔加工

積層板的導(dǎo)通孔加工方法有采用激光加工非感光性的熱固性樹(shù)脂層涂樹(shù)脂銅箔層的激光導(dǎo)通孔法和采用UV光通過(guò)掩膜曝光與顯影的光致導(dǎo)通孔法

12.3.2孔加工8313.3.3絕緣層的粘結(jié)積層板中有銅箔的粘結(jié)，積層絕緣層與芯材等上面的導(dǎo)體層和絕緣層的粘結(jié)，樹(shù)脂層上導(dǎo)體的粘結(jié)等。

樹(shù)脂與樹(shù)脂的粘結(jié)在多數(shù)情況下是相同體系的相互粘合，只要表面干凈是不會(huì)有粘結(jié)問(wèn)題的。以銅為主體的金屬與樹(shù)脂的粘結(jié)則有粘結(jié)性問(wèn)題。13.3.3絕緣層的粘結(jié)www.themegallery.8413.2.4電鍍和圖形制作積層板的電鍍工藝有使用銅箔的全板電鍍法和圖形電鍍法不使用銅箔的全板電鍍半加成法和全加成法大多數(shù)采用涂樹(shù)脂銅箔的全板電鍍法，該法鍍層厚度均一13.2.4電鍍和圖形制作www.themegallery8513.3.5多層間的連接積層法中導(dǎo)體層重疊，采用導(dǎo)通孔進(jìn)行連接13.3.5多層間的連接www.themegall8613.3.6PCB的表面處理成品積層板的表面處理時(shí)對(duì)于元器件的焊接，線(xiàn)粘接和BGA的凸塊連接都很重要，表面處理包括助焊劑、HASL等焊料涂層、Ni/Au鍍層等，根據(jù)用途加以選擇13.3.6PCB的表面處理www.themegaller8712.4積層多層板盲孔的制造技術(shù)12.4.1盲孔的形成（1）傳統(tǒng)的機(jī)械鉆孔工藝已不能滿(mǎn)足微小孔的生產(chǎn)，對(duì)于鉆頭深度控制的突破性構(gòu)思是電場(chǎng)傳感器的應(yīng)用，這樣控制的深度為5μm，可以達(dá)到制造盲孔的要求。將這一構(gòu)思與傳統(tǒng)鉆孔工藝相結(jié)合，解決了Z軸方向深度控制問(wèn)題，但微小孔（小于0.3mm）的形成，問(wèn)題依然存在。12.4積層多層板盲孔的制造技術(shù)12.4.1盲孔的形成w88（2）現(xiàn)代的激光蝕孔技術(shù)在埋、盲孔制作方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，激光鉆孔之所以能除去被加工部分的材料，主要靠光熱燒蝕和光化學(xué)燒蝕。PCB鉆孔用的激光器主要有FR激發(fā)的氣體CO2激光器和UV固態(tài)Nd：YAG激光器兩種。（2）現(xiàn)代的激光蝕孔技術(shù)在埋、盲孔制作方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，激89（3）等離子蝕孔首先是在覆銅板上的銅箔上蝕刻出窗孔，露出下面的介質(zhì)層然后放置在等離子的真空腔中，通入介質(zhì)氣體，在超高頻射頻電源作用下氣體被電離成活性很強(qiáng)的自由基，與高分子反應(yīng)起到蝕孔的作用。（3）等離子蝕孔90（4）噴砂成孔法首先是在“芯板”上涂覆上絕緣介質(zhì)樹(shù)脂，經(jīng)烘干、固化、再貼上抗噴砂干膜，經(jīng)曝光、顯影后露出噴砂“窗口”接著采用噴砂泵（或射流泵），噴射出射流化的碳化硅微粒而噴削掉裸露的介質(zhì)樹(shù)脂，形成導(dǎo)通孔，然后除去抗噴砂干膜再經(jīng)過(guò)鍍覆孔，電鍍和形成層間互連的導(dǎo)電圖形，依此反復(fù)制成積層多層板。（4）噴砂成孔法9112.4.2化學(xué)蝕刻法12.4.2化學(xué)蝕刻法www.themegallery.c9212.4.3工藝過(guò)程1.濃硫酸的作用與影響因?yàn)镽CC材料不含玻璃纖維，加熱的濃硫酸在較強(qiáng)的噴射壓力下能較快去除環(huán)氧介質(zhì)，而又省掉去玻璃頭的工序。12.4.3工藝過(guò)程www.themegallery.co93圖12-8濃硫酸蝕刻后盲孔的顯微剖面圖（無(wú)機(jī)械噴淋條件）圖12-8濃硫酸蝕刻后盲孔的顯微剖面圖www.themeg942.化學(xué)鍍銅含盲孔的印制板生產(chǎn)過(guò)程需要重點(diǎn)控制的另一個(gè)工序?yàn)榛瘜W(xué)鍍銅。盲孔孔徑小，化學(xué)鍍銅溶液難以進(jìn)孔，因此實(shí)現(xiàn)盲孔的金屬化使層與層之間連通便成為至關(guān)重要的工作。材料類(lèi)型銅箔厚度樹(shù)脂厚度板厚孔徑比(盲孔)RCC材料18μm50μm100μm0.34:10.5:12.化學(xué)鍍銅材料類(lèi)型銅箔厚度樹(shù)脂厚度板厚孔徑比(盲孔)RC953.多層盲孔多層盲孔的制作有幾種流程，以1/2/3層盲孔為例（樹(shù)脂厚度為70μm）。方法（1）：加工完的內(nèi)層板（3、4）→外壓涂樹(shù)脂銅箔（2，5）→盲孔圖形轉(zhuǎn)移腐蝕銅箔，形成裸窗口→濃硫酸噴射除去環(huán)氧介質(zhì)（70μm）形成盲孔→孔金屬化→電鍍銅加厚→黑化→壓涂樹(shù)脂銅箔→形成盲孔3.多層盲孔9612.5積層多層板工藝制程的實(shí)例分析ALIVIH（任意層內(nèi)導(dǎo)通孔技術(shù)）和B2IT（埋入凸塊互連技術(shù)）兩種工藝方法均不采用“芯板”用導(dǎo)電膠的方法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，達(dá)到甚高密度的互連結(jié)構(gòu)，可以在布線(xiàn)層的任意層位置來(lái)形成內(nèi)層導(dǎo)通孔的、信號(hào)傳輸線(xiàn)路短的積層多層板。12.5積層多層板工藝制程的實(shí)例分析www.themega97ALIVH（AnyLayerInnerViaHole）積層多層板工藝ALIVH工藝方法就是采用芳胺纖維無(wú)紡布和浸漬高耐熱性環(huán)氧樹(shù)脂半固化片，使用紫外激光（Nd：YAG或脈沖震蕩的CO2激光）進(jìn)行微導(dǎo)通孔的加工，微導(dǎo)通孔內(nèi)再充填導(dǎo)電膠的工藝方法制造積層多層板。ALIVH（AnyLayerInnerViaHol98圖12-9積層四層板工藝流程圖12-9積層四層板工藝流程www.themegaller991.工藝要點(diǎn)：（1）介質(zhì)絕緣材料的選擇必須滿(mǎn)足基板的功能特性要求，具有高的Tg，低的介電常數(shù)。（2）選擇與環(huán)氧樹(shù)脂特性相匹配的導(dǎo)電膠。（3）合理的制作模板網(wǎng)孔尺寸和形狀，確保堵塞的導(dǎo)電膠能形成凸出的半圓形狀。（4）合理選擇導(dǎo)電膠中金屬顆粒以及最佳化樹(shù)脂體系，以確保形成一種具有低粘度的導(dǎo)電膠對(duì)高密度導(dǎo)通孔進(jìn)行堵塞與實(shí)際為“零”收縮材料。（5）提高表面的平整度，選擇好的研磨工藝1.工藝要點(diǎn)：1002.實(shí)現(xiàn)此種工藝必須解決的技術(shù)問(wèn)題

（1）層間的連接材料選擇導(dǎo)電膠，它是不含溶劑而由銅粉、環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑混合而成。

（2）內(nèi)通孔的加工工藝采用脈沖振動(dòng)型二氧化碳CO2激光加工而成（3）半固化片是無(wú)紡布在耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂中浸漬而成的基板材料。2.實(shí)現(xiàn)此種工藝必須解決的技術(shù)問(wèn)題www.themegal1013.與常規(guī)多層板加工程序比較(1)制造工序減少一半（生產(chǎn)六層板工序而言），既適用于多品種小批量也適用于量產(chǎn)化的大生產(chǎn)。(2)組合簡(jiǎn)單，因?yàn)樗慕M合全部都由銅箔形成，可制作更高密度電路圖形，而且表面平整性好，有助于裝聯(lián)性能的提高。3.與常規(guī)多層板加工程序比較www.themegaller102技術(shù)規(guī)格基本尺寸基板厚度(mm)內(nèi)通孔直徑(μm)焊盤(pán)直徑(μm)導(dǎo)體最小間寬(μm)導(dǎo)體最小間隙(μm)四層0.40；六層0.651503606090表12-11ALIVH技術(shù)規(guī)格技術(shù)規(guī)格基本尺寸基板厚度(mm)四層0.40；六層0.65表103

ALIVH基本規(guī)格和特性根據(jù)所采用器件的特性和封裝技術(shù)，使用的基材具有低熱膨脹系數(shù)、低介電常數(shù)、耐高溫、高剛性和輕量等特征，ALIVH的介電常數(shù)、密度和熱膨脹系數(shù)小，玻璃化溫度高。ALIVH基本規(guī)格和特性www.themegallery.104基于標(biāo)準(zhǔn)型ALIVH結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特征:·從ALIVH結(jié)構(gòu)分析全層設(shè)有IVH（內(nèi)層導(dǎo)通孔）構(gòu)造，導(dǎo)通孔設(shè)置層無(wú)限制；·從ALIVH結(jié)構(gòu)分析全層均一規(guī)格，無(wú)其它不同的導(dǎo)通孔種類(lèi)，與鄰近層導(dǎo)通孔的位置無(wú)限制；·導(dǎo)通孔上的焊盤(pán)可與元器件安裝焊盤(pán)共用?；跇?biāo)準(zhǔn)型ALIVH結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特征:www.themegal105甚高密度ALIVH-B制造工藝隨著電子設(shè)備的小型化、輕量化、高性能化，對(duì)各種各式封裝板的要求也就越加嚴(yán)格。平整度要更高，表面絕緣層厚度更薄。就連基板本身的熱膨脹系數(shù)也要接近裸芯片的技術(shù)要求，使封裝元器件的可靠性有了保證。這就是21世紀(jì)開(kāi)發(fā)與研制的新工藝—ALIVH－FB。甚高密度ALIVH-B制造工藝www.them106圖12-12ALIVH－FB制造工藝流程示意圖圖12-12ALIVH－FB制造工藝流程示意圖www.th107ThankYou!ThankYou!www.themegallery.co10810912.5.2B2it（BuriedBumpInterconnectionTechnology）積層多層板工藝B2it技術(shù)是把印制電路技術(shù)與厚膜技術(shù)結(jié)合起來(lái)的一種甚高密度化互連技術(shù)，它比ALIVH技術(shù)更進(jìn)一步，不僅不需要印制電路過(guò)程的孔化、電鍍銅等，而且也不需要數(shù)控鉆孔、激光蝕孔或其它成孔方法（如光致成孔、等離子體成孔、噴沙成孔等），因此高密度互連積層電路采用B2it技術(shù)是印制電路技術(shù)的一個(gè)重大變革，使印制電路的生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)化，獲得很高密度，明顯降低成本，可用于生產(chǎn)MCM的基板和芯片級(jí)（CSP）組裝上。12.5.2B2it（BuriedBumpInterc110該工藝就是采用一種嵌入式凸塊而形成的很高密度的互連技術(shù)，而與傳統(tǒng)的互連技術(shù)是采用金屬化孔來(lái)實(shí)現(xiàn)的不同，其主要區(qū)別它是通過(guò)導(dǎo)電膠形成導(dǎo)電凸塊穿透半固化片連接兩面銅箔的表面來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種新穎的工藝方法。其工藝流程如圖12-13所示。該工藝就是采用一種嵌入式凸塊而形成的很高密度的互連技術(shù)，而與1111.主要工藝說(shuō)明這種類(lèi)型積層板的結(jié)構(gòu)類(lèi)型制造難度較高，需認(rèn)真地進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，從結(jié)構(gòu)的特性，找出帶有規(guī)律性的經(jīng)驗(yàn)，以便更好的掌握制作技巧。（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，必須對(duì)所使用的原材料進(jìn)行篩選，特別是提高電氣互連用的導(dǎo)電膠和帶有所要求的玻璃布制造網(wǎng)格尺寸的半固化片。（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，要選擇的導(dǎo)電膠的樹(shù)脂材料的玻璃化溫度必須高于半固化片玻璃化溫度的30～50℃，目的便于穿透已軟化的樹(shù)脂層。（3）在確保導(dǎo)電凸塊與銅箔表面牢固結(jié)合的同時(shí)，要求導(dǎo)電凸塊的高度要均勻一致，嚴(yán)格地控制高度公差在規(guī)定的工藝范圍內(nèi)。1.主要工藝說(shuō)明112（4）嚴(yán)格選擇導(dǎo)電膠的種類(lèi)，確保導(dǎo)電膠粘度的均勻性和最佳的觸變性，使網(wǎng)印的導(dǎo)電膠不流動(dòng)、不偏移和不傾斜。（5）通過(guò)精密的模板，導(dǎo)電膠網(wǎng)印在經(jīng)過(guò)處理的銅箔表面，經(jīng)烘干后形成導(dǎo)電凸塊，并嚴(yán)格控制導(dǎo)電凸塊的直徑在φ0.20～0.30mm之間，呈自然圓錐形，以順利地穿透軟化半固片層，與另一面已處理過(guò)的銅箔表面準(zhǔn)確的、緊密的結(jié)合。導(dǎo)電凸塊高度控制的工藝方法就是根據(jù)半固化片的厚度經(jīng)熱壓后的變化狀態(tài)，通過(guò)工藝試驗(yàn)來(lái)確定適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電凸塊的高度，然后進(jìn)行模板材料厚度的選擇，以達(dá)到高度的均一性，確保經(jīng)熱壓后能全部均勻的與銅箔表面牢固接觸，形成可靠的3層互連結(jié)構(gòu)。（4）嚴(yán)格選擇導(dǎo)電膠的種類(lèi)，確保導(dǎo)電膠粘度的均勻性和最佳的觸113（6）此種類(lèi)型結(jié)構(gòu)的印制板，層間互連是通過(guò)加壓、加熱迫使導(dǎo)電凸塊穿過(guò)半固化片樹(shù)脂層。關(guān)鍵是控制半固化片玻璃轉(zhuǎn)化溫度，使軟化的樹(shù)脂層有利于導(dǎo)電凸塊的順利穿過(guò)，并確保導(dǎo)電凸塊對(duì)樹(shù)脂具有相應(yīng)的穿透硬度，而不變形。通常要通過(guò)工藝試驗(yàn)來(lái)確定兩者溫度的差值，根據(jù)資料提供的溫度相差為30～50℃。溫度控制過(guò)低，樹(shù)脂層軟化未達(dá)到工藝要求，就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)?shù)淖枇?，阻礙導(dǎo)電凸塊的穿透；如控制的溫度過(guò)高，就會(huì)造成樹(shù)脂流動(dòng)，使導(dǎo)電凸塊歪斜和崩塌。所以，從工藝的角度，就必須嚴(yán)格控制樹(shù)脂的軟化溫度，當(dāng)溫度和導(dǎo)電凸塊外形調(diào)整到最佳時(shí)，導(dǎo)電凸塊就能很容易地穿過(guò)半固化片的玻璃纖維布編織的網(wǎng)眼并露出尖端與銅箔實(shí)現(xiàn)了可靠的互連，然后再升高到固化所需的溫度和壓力下進(jìn)行層壓工序。（6）此種類(lèi)型結(jié)構(gòu)的印制板，層間互連是通過(guò)加壓、加熱迫使導(dǎo)電1142.原材料的選擇（1）半固化片的選擇半固化片選擇的原則就是樹(shù)脂玻璃的轉(zhuǎn)化溫度與導(dǎo)電膠樹(shù)脂的玻璃化溫度的差別，并確保相匹配。在進(jìn)行層壓時(shí)，使導(dǎo)電凸塊能順利的通過(guò)已被軟化的半固化片的網(wǎng)眼與表面銅箔牢固接觸，但凸塊必須均勻地全部與銅箔表面形成粘結(jié)。也就說(shuō)當(dāng)半固化片處于熔融狀態(tài)時(shí)，而導(dǎo)電凸塊內(nèi)所含的樹(shù)脂必須處于固化狀態(tài)，才