HDI板及SMT相关知识.doc

HDI板,HDI电路板介绍 HDI, 电路板 1 前言 近年来，随着电子产品向高频化，高数字化，便携化发展，要求PCB向芯片级封装方向发展HDI/BUM板将成为PCB发展与进步的主流，相应的RCC等材料成为HDI/BUM的主导材料，国内目前所用的积层材料主要依靠进口，积层材料的生产加工工艺也处于发展中，目前使用的积层材料多为环氧RCC。随着电子产品向更高级发展，高频PCB材料的应用越来越多，高频PCB中需使用介电性能优异的材料，PPE树脂RCC和芳酰胺无纺布半固化片等材料，在高频PCB中使用具有优良的综合性能。 2 积层方法对积层材料的要求 2．1HDI/BUM板微小孔技术 2．1．1HDI/BUM板要求PCB产品全面走向高密度化。 a 导通孔微小化，由机械钻孔（o．3mm）激光钻孔0.05mm b线宽/间距精细化 100m 0.15m 0·05m c 介质厚度薄型化100 m 60m 40m 2．1．2 HDI／BUM板的制造方法 a 导通方法：孔化电镀、充填导电胶、导电柱 b 导通孔形成：钻孔（机械，激光），等离子体 2．2 RCC在HDI/BUM 板应用 激光成孔工艺流程：芯板黑化和RCC层压，图形转移，蚀铜（开窗口），激光成孔，百孔电镀，做线路。 RCC所用的铜箔厚度一般为18 m，12 m，树脂层厚度为40～100 m. 2．4 RCC的工艺要求 为了控制介质层厚度和填补图形空隙，RCC树脂处于B阶段．以保证树脂有一定的流动性，又要保持一定的厚度，以保证介电性能。 3．激光直接成像技术使用对RCC用铜箔的影响 RCC所用的铜箔厚度变小由18 m 12 m 5 m 一个原因为精细线路的要求，另一个原因是采用激光直接成像技术,激光直接成像技术的优点是不需对盲孔进行去污染处理，直接孔化电镀，对位精度高，形状尺寸偏差小（避免在微孔侧壁和底部钢箔上形成熔融状态或焦化的残留物）。 3.l激光直接“刻线”技术 激光直接“刻线”技术特别适用于高频使用0．3G或300）和种材料（如PTFE／玻璃布或金属基等）的PCB的高精度尺寸加工上，以保证这些类型PCB的电气性能仰特性阻抗、低串扰等),用UV光（波长＜400nm)除去厚度方向Cu（留 3—5 m，保护或保证底下的介质材料的特性阻抗与厚度，最后用化学蚀刻法除去余下的Cu得到导电图形。制作得到的图形的侧壁很陡直。 3．2激光直接成孔技术 在内层芯片或RCC上直接形成微孔：先用高能UV光除去Cu和部分介质厚度，再降低能量烧蚀去余下的介质厚度得到微孔。这就需要铜箔的厚度较小以便于制作的效率的提高。 4．日本RCC的生产厂家及产品特性 九十年代初，瑞士DUCONEX公司开创了涂树脂铜箔制造技术，用等离子体对PCB绝缘树脂层蚀刻成孔加工制造，制成高密度PCB在医疗器械、航空产品中得到小范围的应用。日本消化吸收了这一成果，在降低成本、应用领域、技术发展后来居上。 5．PPE树脂RCC的发展 PPE（polyphenylene ether，简称PPE）美国通用电器公司1965年工业化生产的性能优异工程塑料。由于PPE是一种热塑性的材料，无法单独作为PCB的绝缘树脂基体。 若在PPE树脂中引入热固性的树脂，达到两者的均一混熔。就可改善PPE的性能，使树脂体系具有了热固性树脂的性质。 5.l介电常数要求越来越小 由于RCC的介电常数由树脂来决定，低的介电常数又可以满足PCB设计特性阻抗值越来越高的要求，目前PPE树脂的RCC介电常数约为2.9-3.0，而其他树脂的Rcc介电常数都大于4。 5．2介质损耗要求越来越小 介电损耗是指信号传输在“信号线中漏失到绝缘介质材料中去的能量与尚存在信号线能量之比”，介电损耗小，信号传输过程中能量（信号）损失小。保持信号传输的完整性高。PPE树脂的RCC介质损耗为小于0．003，而其他树脂的RCC介质损耗为0.0l以上。 5．3玻璃化温度高 有利于提高尺寸稳定性，适应无铅焊料的推广和应用（环保要求，含铅焊料毒性高，需采用无铅焊料，无铅焊料熔点提高),PPE树脂的RCC Tg在 200℃以上。 6用芳酰胺无纺布半固化片代替RCC材料 PCB使用RCC基材会出现绝缘层裂纹，采用芳酰胺无纺布半固化片不会出现分层裂纹，虽然机械钻孔会发生问题，但如采用激光钻孔（芳酰胺属于有机材料，可被激光烧蚀掉）可解决钻孔出现的问题，而且因芳酰肢无纺布介电常数、相对密度较小，可满足电子产品高频性能及轻量化的 要求。 芳香族酰亚胺纤维无纺布的CTE＝-4.o-5.0，其组合的CCL或“RCC”生产的PCB的CTE可达到