HDI流程(laser 盲孔和通孔顺序)及通孔补偿控制
HDI 制作流程
流程
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6.沉铜与加厚铜（孔的金属化）
概念： • 电路板的基材是由铜箔，玻璃纤维，环氧树脂组 成。在制作过程中基材钻孔后孔壁截面就是由以 上三部分材料组成。 • 孔金属化就是要解决在截面上覆盖一层均匀的， 耐热冲击的金属铜。 • 流程分为三个部分：一去钻污流程，二化学沉铜 流程，三加厚铜流程（全板电镀铜）。
前言
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一.概述：
HDI板，是指High Density Interconnect,即高密度互连板。是PCB行业在 20世纪末发展起来的一门较新的技术。传统的PCB板的钻孔由于受到钻刀影 响，当钻孔孔径达到0.15mm时，成本已经非常高，且很难再次改进。而HDI 板的钻孔不再依赖于传统的机械钻孔，而是利用激光钻孔技术。（所以有
内层线路做好的板子必须要经过黑化或棕化后才能进行 层压。它是对内层板子的线路铜表面进行氧化处理。一般生 成的Cu2O（氧化亚铜）为红色、CuO（氧化铜）为黑色， 所以氧化层中Cu2O为主称为棕化、CuO为主的称为黑化。
流程
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3. 黑化和棕化：
棕
流程
化
线
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流程
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1.开料（CUT)
开料是把我们采购回来的敷铜板切割成能在生产线上制作的板 子的过程。
首先我们来了解几个概念： 1. 2. 3. UNIT：UNIT是指客户设计的单元图形。 SET ：SET是指客户为了提高效率、方便生产等原因，将多个UNIT拼 在一起成为的一个整体图形。它包括单元图形、工艺边等等。 PANEL：PANEL是指PCB厂家生产时，为了提高效率、方便生产等原 因，将多个SET拼在一起并加上工具板边，组成的一块板子。
HDI板工艺流程介绍
HDI板工艺流程介绍HDI板（High Density Interconnect board）是一种采用先进工艺制造的高密度互连电路板，具有更高的线路密度和更小的尺寸，可实现更复杂的电路设计和更高性能的电子产品。
HDI板工艺流程是指制造HDI板所需的一系列工艺步骤，下面将详细介绍HDI板工艺流程。
一、图纸设计与合规性审核HDI板制造的第一步是进行电路板的设计和图纸的制作。
设计师根据电路需求绘制电路图，然后将电路图转换为电路板的布局图，确定线路位置、尺寸和层级等。
设计师还需要对设计的电路板进行合规性审核，确保电路板满足相关的标准和规范要求。
二、材料准备与剥离在HDI板制造过程中，需要准备一系列的基板材料、介质材料和覆铜膜等。
首先，需要将基板材料剥离到所需的厚度，以便后续的加工和处理。
三、内层制作内层制作是HDI板工艺流程中的关键步骤之一、首先，需要在基板上涂覆一层铜薄膜，然后使用光刻技术将需要连接的电路图案绘制在铜薄膜上。
接下来，使用化学腐蚀技术将不需要的铜薄膜腐蚀掉，留下所需的电路线路。
四、填铜与压制填铜是为了加强电路板的机械强度和导电性能。
在填铜工艺中，首先在内层制作后的电路板表面涂覆薄膜覆铜剂，然后通过化学镀铜或电镀技术将铜层填充到所需的厚度。
填铜后，将多张内层电路板堆叠在一起，并使用高温和高压进行压制，以形成电路板的整体结构。
五、表面处理与图案化在HDI板制造的过程中，还需要对电路板进行表面处理和图案化。
表面处理主要是为了改善电路板的防腐蚀性能和易焊性。
常见的表面处理方法包括镀金、镀锡、化学镍金等。
图案化则是将电路板上的电路连接图案和器件安装图案绘制在电路板的外层。
通过光刻技术和蚀刻技术，将所需的线路和器件图案形成。
六、板间铜化与形成多层结构板间铜化是将多层电路板连接起来的关键步骤。
在板间铜化过程中，需要在电路板表面涂覆薄膜覆铜剂，然后通过电镀技术将铜层填充到所需的厚度。
多层电路板经过板间铜化后，形成一个整体的多层结构。
HDI 制作流程
材料
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下图是SYE 制作的一个16层HDI板的结构
材料
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三.能力
SYE HDI板制程能力
项目 层数 最大完成板尺寸 最大完成板厚 最小完成板厚 最小通孔钻孔孔径 最小盲孔钻孔孔径 制程能力 4-32层 21”*27” 4.0mm 0.40mm 0.25mm 0.10mm 项目 镀通孔纵横比 激光盲孔纵横比 通孔孔位公差 盲孔孔位公差 外层最小线宽/间距 内层最小线宽/间距 制程能力 12：1 1:1 +/-3mil +/-20um 3mil/3mil 3mil/3mil
流程
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1.开料（CUT)
开料是把我们采购回来的敷铜板切割成能在生产线上制作的板 子的过程。
首先我们来了解几个概念： 1. 2. 3. UNIT：UNIT是指客户设计的单元图形。 SET ：SET是指客户为了提高效率、方便生产等原因，将多个UNIT拼 在一起成为的一个整体图形。它包括单元图形、工艺边等等。 PANEL：PANEL是指PCB厂家生产时，为了提高效率、方便生产等原 因，将多个SET拼在一起并加上工具板边，组成的一块板子。
HDI板所需要的其他的材料如：板料；半固化片和铜箔等则没有特别的要求。由于 镭射板的电流一般不会太大，所以线路的铜的厚度一般不太厚。内层一般为1盎司， 外层一般为半盎司的底铜镀到1盎司的完成铜厚 。板料的厚度一般较薄。并且由于 RCC中也仅含树脂，不含玻璃纤维，所以使用RCC的HDI板的硬度/强度一般比同 厚度的其他PCB要差。 材料
最小外层底铜厚度
最大外层底铜厚度
hdi多层板镭射盲孔对位方法
hdi多层板镭射盲孔对位方法在HD多层板制造过程中，镭射盲孔对位是一项非常重要的工艺。
它用于保证多层板上的内部连线与外部的过孔准确对位，确保电路板的正常运行。
而如何正确进行镭射盲孔对位呢？下面将结合具体实例，给大家介绍一下相关的方法和步骤。
首先，进行镭射盲孔对位前，我们需要准备一些必要的设备，包括镭射对位仪、双面胶纸、多层板等。
然后，我们需要将多层板放置在平整的工作台上，确保其表面完整，没有凹凸不平的问题。
接下来，我们要将镭射对位仪固定在多层板上，并将其调整到合适的位置。
这一步骤非常关键，因为它将直接影响到后续的对位结果。
我们可以使用双面胶纸将镭射对位仪固定在多层板上，保证其稳定性和准确性。
完成上述准备工作后，我们可以开始进行镭射盲孔对位了。
首先，我们需要将镭射对位仪的镭射光束对准多层板上的目标盲孔位置。
这时，我们需要通过观察镭射光束在盲孔周围的反射情况，来判断是否对位准确。
如果光束能够完全穿过盲孔，且没有任何偏移，那么就说明对位成功了。
反之，如果光束无法穿过或者出现明显的偏移，就需要进行调整。
为了更加准确地进行调整，我们可以使用镭射对位仪上的微调功能。
通过微调，我们可以使镭射光束在盲孔周围形成一个最小的交叉点，从而达到最佳的对位效果。
在微调过程中，我们需要细心观察光束的移动情况，以及盲孔周围的反射情况，及时做出调整，直到达到理想的对位效果为止。
在整个镭射盲孔对位过程中，我们需要注意一些细节。
首先，要保证工作环境的光线充足，以方便观察光束和盲孔的情况。
其次，要保持操作的稳定性，避免因为手颤抖等原因导致对位误差。
最后，对于较大的多层板，可能需要使用多个镭射对位仪进行对位，以提高对位的准确性和效率。
总的来说，镭射盲孔对位是一项非常重要的工艺，对于保证多层板的质量和性能起着至关重要的作用。
通过正确的方法和步骤进行对位，可以确保多层板上的内部连线与外部过孔准确对位，从而提高电路板的可靠性和稳定性。
希望以上内容能对大家进行一定的指导和帮助。
HDI流程简介(教材).
2018/10/16 截面示意图
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4.HDI特有製程介紹
4.塞孔（埋孔/盲孔）研磨製程: 目的:对树脂塞孔的板子进行研磨，以研磨掉板面上多余的树脂， 确保铜面无树脂残留，从而避免影响线路制作。
原理:利用物理原理对板面多余的填充树脂进行去除。
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研磨前
研磨后
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5.HDI制作的相关参数及品质监控点
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特别品质监控目 标 搬运过程中，不可 棕化刮伤漏铜；
1. 塞孔后无漏光， 板面无油墨堆积； 2. 塞孔深度70%以 上；
信赖度：1-4次无 分层 靶孔品质：无孔 偏，孔变形，靶孔 毛刺； 板边不可有毛边； 板面品质：板面无 塞孔过满导致的鼓 起，缺胶；
5.HDI制作的相关参数及品质监控点
HDI制程簡介
2018/10/16
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报告人：制程 龚俊
內容
1.HDI 產品說明 2.HDI製作流程 3.HDI結構設計方式 4.HDI特有製程介紹 5. HDI制作的相关参数及品质监控点 6.层间对准度系统
1.HDI 產品說明-HDI=High Density Interconnection(高密度互連) HDI.和傳統電路板最大的不同處,在於HDI的立體化電路 設計,以盲孔(Blind Hole)與埋孔(Buried Hole)來取代部 分的導通孔. 孔小：孔徑在6 mil以下(本廠最低可以達到4mil) 線細：Line/Space 不大於 3 mil/ 3mil 密度高：接點密度大於 130點/in2
終檢
HDI的工藝流程圖(厂内)
开 料 内层 (L3~L4) 内检 压合（一） 埋孔钻孔（ L2-L5层）
埋孔塞孔
HDI知识及制作流程
HDI基本知识制作流程随着电子行业日新月异的变化，电子产品向着轻、薄、短、小型化发展，相应的印制板也面临高精度、细线化、高密度的挑战。
全球市场印制板的趋势是在高密度互连产品中引入盲、埋孔，从而更有效的节省空间，使线宽、线间距更细更窄。
一．HDI定义HDI：high Density interconnection的简称，高密度互连，非机械钻孔，微盲孔孔环在6mil以下，内外层层间布线线宽/线隙在4mil以下，焊盘直径不大于0.35mm的增层法多层板制作方式称之为HDI板。
盲孔：Blind via的简称，实现内层与外层之间的连接导通埋孔：Buried via的简称，实现内层与内层之间的连接导通盲埋孔大都是直径为0.05mm~0.15mm的小孔，埋孔在內層薄板上按正常雙面板製作,而盲孔成孔方式有激光成孔，等离子蚀孔和光致成孔，通常采用激光成孔，而激光成孔又分为CO2和YAG紫外激光机（UV）。
二．HDI板板料1.HDI板板料有RCC, FR4,LD PP1)RCC:Resin coated copper的简称，涂树脂铜箔。
RCC是由表面经粗化、耐热、防氧化等处理的铜箔和树脂组成的，其结构如下图所示：（我司要求樹脂厚度需>4mil时才使用RCC）RCC的树脂层，具备与FR一4粘结片(Prepreg)相同的工艺性。
此外还要满足积层法多层板的有关性能要求，如：(1)高绝缘可靠性和微导通孔可靠性；(2)高玻璃化转变温度(Tg)；膨脹係數CTE較大(3)低介电常数和低吸水率；(4)对铜箔有较高的粘和强度；但其peel strenth較差(5)固化后绝缘层厚度均匀同时，因为RCC是一种无玻璃纤维的新型产品，有利于激光、等离子体的蚀孔处理，有利于多层板的轻量化和薄型化。
另外，涂树脂铜箔具有9um,12um，18um等薄铜箔，容易加工。
2)FR4板料：我司要求樹脂厚度<=4mil时需使用FR4。
使用PP时一般采用1080, 尽量不要使用到2116的PP3)LD PP:一種可激光鑽孔的粘結片2. 铜箔要求：当客户无要求时，基板上铜箔在传统PCB内层优先采用1 OZ，HDI板优先使用HOZ，内外电镀层铜箔优先使用1/3 OZ。
HDI流程(laser 盲孔和通孔顺序)及通孔补偿控制
HDI流程(laser 盲孔和通孔顺序)及通孔补偿控制一、背景：目前HDI板（盲孔开窗后再激光打孔）在ODF出现盲孔和通孔不能同时对上的问题。
针对问题，回顾分析现有两类HDI板（激光直接打铜、孔，盲孔开铜窗后再激光打孔）流程及生产制作，重新评估优化流程设计及生产控制。
❖根据目前公司制程，需要laser drill 形成盲孔的，优先采用“激光直接打铜、孔”工艺。
而因板设计导致无法采用以上直接打铜工艺的，才采用开窗后激光打孔。
❖如此，目前走“开窗后激光再打盲孔”的基本也就是“HDI+BVH”设计才使用。
三、新流程界定及通孔补偿运做程序：3.1. 流程综述：1) 针对激光直接打铜类HDI板，目前稳定的工艺及控制，全部按现在流程制作。
2) 针对开窗后再激光打孔类HDI板，主流程界定如下：•压板→钻孔（锣板边，及钻内层LDI盲孔开窗用的对位孔）→板面除胶→内层干膜（盲孔开窗）→内层蚀板→内层蚀检→激光钻孔→钻孔（钻通孔）→沉铜→正常流程•而针对“板面除胶”工艺环节按以下选择调整：选择条件流程设计副流程机械盲孔采用“VOP塞孔”--板面除胶--副流程机械盲孔采用“VOP塞孔”，依据副流程铜厚，在主流程有减铜需求--板面除胶→减铜（减铜到xxx mil）副流程机械盲孔采用“压板树脂填孔”--沉铜（板面除胶，沉铜检查）--副流程机械盲孔采用“压板树脂填孔”依据副流程铜厚，在主流程有减铜需求--沉铜（板面除胶，沉铜检查）→减铜（减铜到xxx mil）--其它/3.2.通孔补偿运做控制要求：HDI板类型流程说明通孔补偿运做控制程序激光直接打铜成盲孔先laser drill，后钻通孔开窗后再激光打盲孔先laser drill，后钻通孔。
HDI产品之激光钻孔工艺介绍及常见问题解决
HDI产品之激光钻孔工艺介绍及常见问题解决随着微电子技术的飞速发展，大规模和超大规模集成电路的广泛应用，微组装技术的进步，使印制电路板的制造向着积层化、多功能化方向发展，使印制电路图形导线细、微孔化窄间距化，加工中所采用的机械方式钻孔工艺技术已不能满足要求而迅速发展起来的一种新型的微孔加工方式即激光钻孔技术。
一激光成孔的原理激光是当“射线”受到外来的刺激而增加能量下所激发的一种强力光束，其中红外光和可见光具有热能，紫外光另具有光学能。
此种类型的光射到工件的表面时会发生三种现象即反射、吸收和穿透。
透过光学另件击打在基材上激光光点，其组成有多种模式，与被照点会产生三种反应。
激光钻孔的主要作用就是能够很快地除去所要加工的基板材料，它主要靠光热烧蚀和光化学烧蚀或称之谓切除。
(1)光热烧蚀：指被加工的材料吸收高能量的激光，在极短的时间加热到熔化并被蒸发掉的成孔原理。
此种工艺方法在基板材料受到高能量的作用下，在所形成的孔壁上有烧黑的炭化残渣，孔化前必须进行清理。
(2)光化学烧蚀：是指紫外线区所具有的高光子能量(超过2eV电子伏特)、激光波长超过400纳米的高能量光子起作用的结果。
而这种高能量的光子能破坏有机材料的长分子链，成为更小的微粒，而其能量大于原分子，极力从中逸出，在外力的掐吸情况之下，使基板材料被快速除去而形成微孔。
因此种类型的工艺方法，不含有热烧，也就不会产生炭化现象。
所以，孔化前清理就非常简单。
以上就是激光成孔的基本原理。
目前最常用的有两种激光钻孔方式：印制电路板钻孔用的激光器主要有RF激发的CO2气体激光器和UV固态Nd：YAG激光器。
(3)关于基板吸光度：激光成功率的高低与基板材料的吸光率有着直接的关系。
印制电路板是由铜箔与玻璃布和树脂组合而成，此三种材料的吸光度也因波长不同有所不同但其中铜箔与玻璃布在紫外光0．3mμ以下区域的吸收率较高，但进入可见光与IR后却大幅度滑落。
有机树脂材料则在三段光谱中，都能维持相当高的吸收率。
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HDI流程(laser 盲孔和通孔顺序)及通孔补偿控制
一、背景：
目前HDI板（盲孔开窗后再激光打孔）在ODF出现盲孔和通孔不能同时对上的问题。
针对问题，回顾分析现有两类HDI板（激光直接打铜、孔，盲孔开铜窗后再激光打孔）流程及生产制作，重新评估优化流程设计及生产控制。
❖根据目前公司制程，需要laser drill 形成盲孔的，优先采用“激光直接打铜、孔”工艺。
而因板设计导致无法采用以上直接打铜工艺的，才采用开窗后激光打孔。
❖如此，目前走“开窗后激光再打盲孔”的基本也就是“HDI+BVH”设计才使用。
三、新流程界定及通孔补偿运做程序：
3.1. 流程综述：
1) 针对激光直接打铜类HDI板，目前稳定的工艺及控制，全部
按现在流程制作。
2) 针对开窗后再激光打孔类HDI板，主流程界定如下：
•压板→钻孔（锣板边，及钻内层LDI盲孔开窗用的对位孔）→板面除胶→内层干膜（盲孔开窗）→内层蚀板→内层蚀检→激光钻孔→钻孔（钻通孔）→沉铜→正常流程
•而针对“板面除胶”工艺环节按以下选择调整：选择条件流程设计
副流程机械盲孔采用“VOP塞孔”--板面除胶--
副流程机械盲孔采用“VOP塞孔”，依据副流程铜厚，在主流程有减铜需求--板面除胶→减铜（减铜到xxx mil）
副流程机械盲孔采用“压板树脂填孔”--沉铜（板面除胶，沉铜检查）--
副流程机械盲孔采用“压板树脂填孔”
依据副流程铜厚，在主流程有减铜需求--沉铜（板面除胶，沉铜检查）→减铜（减铜到xxx mil）--
其它/
3.2.通孔补偿运做控制要求：
HDI板类型流程说明通孔补偿运做控制程
序
激光直接打铜成盲孔先laser drill，后钻通孔
开窗后再激光打盲孔先laser drill，后钻通孔。