PCBHDI培训
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HDI板培训资料
监控焊接过程、检查焊接接头的质量等。
焊接后的质量控制
进行外观检查、无损检测等。
04
HDI板的可靠性分析
可靠性评估的方法
01
02
03
寿命试验
通过模拟产品在正常工作 条件下的寿命，评估产品 的可靠性。
加速寿命试验
通过加速产品老化的方式 ，评估产品在正常工作条 件下的寿命。
可靠性评估模型
利用数学模型，分析产品 的可靠性，如指数分布、 威布尔分布等。
检测与测试
对制造完成的HDI板进行检测和测试，确 保满足设计要求和应用场景需求。
HDI板水 等原材料的成本。
人工成本
涉及设计、制造、检测和测试等 环节的人工成本。
制造成本
包括制造过程中的设备折旧、能源 消耗、制造成本的控制措施等。
03
HDI板的焊接技术
焊接的基本原理
国际化发展
随着全球经济一体化的深入，HDI板制造企业需要积极拓展海外市场，加强与国 际企业的合作与交流，提高品牌的国际知名度和竞争力。同时，还需要关注国际 贸易政策变化，合理规避风险并抓住发展机遇。
06
HDI板培训资料总结
掌握HDI板的基本概念和分类
HDI板的定义和特点
HDI板与普通PCB板 的区别和优势
域的应用前景广阔。这些新材料具有更高的导热性、更轻的质量以及
更好的电磁性能，有望提升HDI板的性能。
02
制造工艺的升级
目前，新一代的制造工艺如纳米压印、纳米模板等正在逐步实现产业
化。这些新工艺能够显著提高HDI板的精细度、降低成本并提高生产
效率。
03
系统级封装技术
系统级封装技术将不同功能和不同材料的产品芯片集成到一个封装内
焊接后的质量控制
进行外观检查、无损检测等。
04
HDI板的可靠性分析
可靠性评估的方法
01
02
03
寿命试验
通过模拟产品在正常工作 条件下的寿命，评估产品 的可靠性。
加速寿命试验
通过加速产品老化的方式 ，评估产品在正常工作条 件下的寿命。
可靠性评估模型
利用数学模型，分析产品 的可靠性，如指数分布、 威布尔分布等。
检测与测试
对制造完成的HDI板进行检测和测试，确 保满足设计要求和应用场景需求。
HDI板水 等原材料的成本。
人工成本
涉及设计、制造、检测和测试等 环节的人工成本。
制造成本
包括制造过程中的设备折旧、能源 消耗、制造成本的控制措施等。
03
HDI板的焊接技术
焊接的基本原理
国际化发展
随着全球经济一体化的深入，HDI板制造企业需要积极拓展海外市场，加强与国 际企业的合作与交流，提高品牌的国际知名度和竞争力。同时，还需要关注国际 贸易政策变化，合理规避风险并抓住发展机遇。
06
HDI板培训资料总结
掌握HDI板的基本概念和分类
HDI板的定义和特点
HDI板与普通PCB板 的区别和优势
域的应用前景广阔。这些新材料具有更高的导热性、更轻的质量以及
更好的电磁性能，有望提升HDI板的性能。
02
制造工艺的升级
目前，新一代的制造工艺如纳米压印、纳米模板等正在逐步实现产业
化。这些新工艺能够显著提高HDI板的精细度、降低成本并提高生产
效率。
03
系统级封装技术
系统级封装技术将不同功能和不同材料的产品芯片集成到一个封装内
HDI基础知识培训教材1
4/4/2020
8
HDI板工艺流程
1.常见1+N+1HDI板流程;
开料 → 内层图形转移 → AOI → 棕化 → 排、压板 → X-Ray 及锣边→烤板 →二次元测数据出工具 →机械钻 孔→ conformal mask菲林盲孔开窗→ 酸性蚀刻开窗及 褪膜→ AOI开窗→镭射钻孔→沉铜二次→ 板面电镀 → 外层干菲林→ 图形电镀 → 蚀刻→绿油 → 字符→表面 处理 → 外型加工 → E-test → FQC→FQA→包装出货
通孔不能偏/崩孔，以免造成孔壁空洞甚至孔无铜等缺陷;
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22
HDI板制作过程注意事项
单元内只有镭射孔或者通孔:以对准单元内镭射孔或者通孔为 准; 若两种孔存在,需要同时兼顾。
在框架四周添加同等厚度的导气条,抽气时间: > 6秒，多赶 气，防止曝光不良
从贴膜到显影的总停留时间：< 12小时，避免干膜死锁 褪膜后检查孔内有无蓝色状小膜块；若有可以再过一次褪膜；
2
背景
随着电子科技发展,对家电.汽车.轮船.航空.通信.军用等 电子系统要求:多功能.高密度.高可靠性.轻薄的趋势. 要 求PCB板上的布线分布与多层次的互联,采用积层与BVH 的方式,通过减少通孔数量和依靠精确设置盲/埋孔来达
到目的.
HDI板将是PCB行业发展趋势也是我司未来发展方向。
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7.有机械盲孔时注意要除掉板面溢流残胶。
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HDI板制作过程注意事项
钻孔： 注意区分钻孔次数，即区分钻埋孔、钻盲孔、钻通孔等，对
于二阶盲孔，钻管位孔时，不能用错钻带。 生产时检查有无工具更改通知单，所有钻带必须最新时间生
HDI学习资料
2.Conforma l 加工
APCB
以銅窗決定孔徑之尺寸 雷射束,須比孔徑單邊大
3mil
研發部
12
鐳射加工方式:
Larger window加工Larger window加工
Conforma window加工
Conforma window加工
APCB
研發部
13
四.HDI 檢驗規範
1.開铜窗檢驗
HDI 增層法 (1+Core+1) 雷射銅窗目視檢查PAD
Buried Via
Through Hole Via Land
18 mil
8 mil
APCB
研發部
5
二.HDI 結構
HDI 2 + 4 + 2
Laser Drilled Blind Via
3mil 3mil 6 mil
6 mil thin core
Buried Via
Through Hole Via Land
APCB
MAX:孔徑*1/10
研發部
17
四.HDI 檢驗規範
2.7.Under cut
2.8.Over cut
MAX:孔徑*1/10
2.9.殘膠
MAX:孔徑*1/10
2.10.Over punch
APCB
不允許
MAX:底銅*1/2
研發部
18
四.HDI 檢驗規範
2.11.Bottom de-lamination
3mil 3mil 6 mil
6 mil thin core
Buried Via
Through Hole Via Land
18 mil
PCBHDI培训课件
PCBHDI未来发展的挑战
要点一
新材料和新工艺的研 发
为了满足PCBHDI未来的发展趋势和 需求，需要不断研发新的材料和工艺 ，以提高其性能和降低成本。
要点二
制造成本的降低
PCBHDI未来的应用领域越来越广泛 ，需要制造成本降低以更好地推广其 应用。
要点三
环境保护和可持续发 展
PCBHDI的生产过程中会产生大量废 弃物，需要考虑环保和可持续发展的 需求，减少对环境的负面影响。
THANKS
谢谢您的观看
利用相关软件进行信号仿 真，验证电路功能和信号 完整性，并根据仿真结果 调整电路参数。
对制作好的PCBHDI进行测 试和调试，确保其性能和 质量符合设计要求。
PCBHDI制作步骤中的常见问题
元器件选型不当
可能导致电路性能不稳定或故障。
PCB布局不合理
可能影响信号质量和电路性能，甚 至导致短路或断路等故障。
制造工艺
PTH采用激光打孔和电镀工艺 ，PCBHDI采用化学腐蚀和电 镀工艺，两者在制造工艺上有
一定差异。
孔径和间距
PCBHDI的孔径和间距更大，有利 于提高信号传输质量和降低成本 。
适用范围
PTH适用于高集成度和高性能的电 子产品，PCBHDI适用于中低端的 电子产品。
PCBHDI与混合信号技术的比较
PCBHDI制作步骤详解
01
前期准备
02
原理图设计
03
PCB布局
04
信号仿真
05
后期调试
明确电路功能需求，准备 相关资料和工具，并对新 元件进行了解和选型。
使用相关软件绘制电路原 理图，明确各个元件的连 接关系，并完成必要的注 释和标注。
hdi 知 识 培 训 资 料.
HDI 知识培训资料—张林东 2004.11.18一、什么是HDI?二、HDI板有哪些结构特点、设计特点及板料特点?三、激光钻机工作原理如何?本厂用何种激光钻机?四、为什么要用Laser钻机?Laser钻机工作原理如何?本厂用何种Laser钻机?五、现本厂有哪几种HDI板结构类型及制作流程及制作中需注意哪些事项?一、什么是HDI?HDI是英文High Density Interconnection的简称,中文意思是高密度互连,非机械钻孔,微盲孔孔径在6MIL以下,内外层层间布线L/S在4MIL 以下,焊盘直径≤φ0.35mm及球垫跨距在30MIL以下之增层法多层板制作方式,称之为HDI板。
正确称呼应是BUM板.为什么要作HDI?电子产品越来越向"轻、薄、短、小"及多功能化发展,特别是半导体芯片的高集成化与I/O(输入/输出数的迅速增加,高密度安装技术的飞快进步,迫切要求安装基板PCB成为具有高密度、高精度、高可靠及底成本要求的,适应HDI结构的新型PCB产品,而BUM的出现,完全满足了这些发展和科技进步的需要。
二、HDI板结构特点、设计特点及板料特点1、结构特点:1.1按IPC-2315(HDI板设计规范 2000.6将HDI板分为六种型别,以下介绍两种类型结构:IPC-2315 类型:1+1+C+1+1;C有PTH(下图为:1+1+4+1+1结构类型IPC-2315 类型:2+C+2;C有PTH,有叠孔(下图为:2+4+2结构类型1.2通过缩小尺寸及减少层数来降低板的制作成本。
1.3 提高了线路密度。
1.4与PTH相比,提高了低厚径比微孔的可靠性。
1.5由于PTH的干扰、电感及电容等只有PTH的1/10,并且具有较少的支线、反射及地层回波(bounce,以及更好的噪音容限,所以它改善了电气性能(信号完整性1.6由于地层更靠近表面或在表面上,并对电容有贡献,因此具有较低的RFI/EMI(串扰。
HDI 板培训教材
印制板表面镀（涂）工艺
一、印制板表面镀（涂）方法：a、电镀法。b、化学镀。 二、印制板表面镀层常见元素： a、镍，元素符号Ni，原子量58.7，密度8.88g/cm3，Ni2+的电化当量1.095g/AH。 b、金，元素符号Au，原子量197，密度19.32g/cm3，Au+的电化当量0.1226g/A· m。 c、锡，元素符号Sn，原子量118.69。 d、银，元素符号Ag，原子量107.88。 e、钯，元素符号Pd，原子量106.4。 三、镀层概述： a、镍：用于印制板的镍镀层分为半光亮镍(又称低应力镍或哑镍)和光亮镍两种。主要作为板面镀金或插头镀金的底 层，根据需要也可作为面层，镀层厚度按照IPC-6012(1996)标准规不低于2~2．5 μm。镍镀层应具有均匀细致，孔 隙率低，延展性好等特点，而且低应力镍应具有宜于钎焊或压焊的功能。 b、金：用于印制板生产的镀金层分为两类；板面镀金和插头镀金。 1)板面镀金：板面镀金层是24K纯金，具有柱状结构，它有极好的导电性和可焊性。镀层厚度0．01~0．05μm。 板面镀金层是以低应力镍或光亮镍为底层，镍镀层厚度3-51xm，镍镀层作为中间层起着金、铜之间的阻挡层的作用， 它可以阻止金铜间的相互扩散和阻碍铜穿透到金表面。镍层存在相当于提高了金镀层的硬度。 板面镀金层既是碱性蚀刻的保护层，也是有IC铝线压焊和按键式印制板的最终表面镀层。 2)插头镀金：插头镀金也称镀硬金，俗称"金手指"。它是含有Co、Ni、Fe、Sb等合金元素的合金镀层，它的硬度、耐 磨性都高于纯金镀层。硬金镀层具有层状结构。用于印制板的插头镀金层一般0．5~1．5μm或更厚。合金元素含量 ≤0．2％。插头镀金用于高稳定、高可靠的电接触的连接；对镀层厚度、耐磨、孔隙率均有要求。 硬金镀层以低应力镍为阻挡层，防止金铜之间的相互扩散。为了提高硬金镀层的结合力和减少孔隙率，也为了保护镀 液减少污染，在镍层和硬金层之间需镀以0．02~0．05p,m的纯金层。 c、锡：PCB裸铜板化学镀锡也是近年来受到普遍重视的可焊性镀层。 铜基体上化学镀锡从本质上讲是化学浸锡，是铜与镀液中的络合锡离子发生置换反应，生成锡镀层，当铜表面被锡完 全覆盖，反应即停止。 d、银：化学镀银层既可以锡焊又可"邦定"(压焊)，因而受到普遍重视。化学镀银层其本质也是浸银，铜的标准电极电 位0Cu+／Cu=0．51 V，银的标准电极电位0Ag+／Ag=0．799 V，故而铜可以置换溶液中的银离子而在铜表面生成 沉积银层：Ag++Cu→Cu++Ag为控制反应速度，溶液中的Ag+会以络离子状态存在，当铜表面被完全覆盖或溶液中 Cu达到一定浓度，反应即告结束。 e、钯：化学镀Pd是PCB板上理想的铜、镍保护层,它既可焊接又可"邦定"。它可直接镀在铜上，而且因为Pd具有自催 化能力，镀层可以长厚。其厚度可达0．08~0．2μm，它也可以镀在化学镍镀层上。Pd层耐热性高，稳定，能经受 多次热冲击。 在组装焊接时，对Ni／Au镀层，当镀金层与熔化焊料接触后，金被熔与焊料中形成AuSn4，当焊料中重量比达3％， 焊料会发脆影响焊点可靠性，但被熔的焊料不与Pd形成化合物，Pd漂浮在焊料表面，很稳定。 由于Pd的价格贵过金，在一定程度上限制了它的应用。随着IC集成度的提高和组装技术的进步，化学镀Pd在芯片极组 装(CSP)上将发挥更有效的作用。
2024版HDI板和两阶叠孔工艺工程制作培训PPT课件
叠孔形成机制
关键工艺参数控制
2024/1/24
33
本次培训重点内容回顾
工程制作实践案例分析
成功案例分享
问题与挑战探讨
2024/1/24
34
学员心得体会分享
2024/1/24
01
知识技能提升
02
掌握了HDI板和两阶叠孔工艺基本原理
熟悉了工程制作流程及关键控制点
03
35
学员心得体会分享
实践操作能力增强
1 2
电镀层厚度不均 优化电镀参数，控制电流密度和电镀时间，确保 电镀层均匀。
电镀层附着力差 加强前处理工序，提高基材表面粗糙度，增强电 镀层附着力。
3
电镀层出现针孔、麻点等缺陷 改善电镀液成分和工艺条件，减少缺陷产生。
2024/1/24
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填充过程中常见问题及解决方法
填充不满
调整填充参数，如压力、时间和温度等，确保填 充充分。
14
与其他工艺对比分析
01
与传统通孔工艺对比
02
传统通孔工艺需要在每层都钻孔，而两阶叠孔工艺只需在部 分层钻孔，降低了制造成本和复杂度。
03
与埋盲孔工艺对比
2024/1/24
04
埋盲孔工艺需要在PCB内部形成盲孔或埋孔，制造难度较大； 而两阶叠孔工艺相对简单，成本较低。
05
与HDI工艺结合
06
两阶叠孔工艺可与HDI（高密度互连）技术相结合，进一步 提高PCB的集成度和性能。
3
HDI板定义与特点
定义
高密度
HDI板是高密度互连（High Density Interconnection）板的简称，是一种采用微 盲孔或埋孔技术实现的高密度电路板。
2024年HDI工艺培训教材
2024/2/29
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THANKS
感谢观看
2024/2/29
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2024/2/29
基板厚度选择
根据产品设计需求和制造 工艺要求，选择合适的基 板厚度，通常在0.4mm至 3.2mm之间。
基板尺寸与公差
按照产品设计图纸要求， 严格控制基板的尺寸和公 差，确保后续工艺的顺利 进行。
10
基板表面处理及涂覆
表面处理
去除基板表面的油污、氧化物等 杂质，提高表面粗糙度和润湿性 ，有利于后续涂覆工艺的进行。
包括目视检查、尺寸测量、导电性测试等。目视检查可发现 明显的缺陷如毛刺、破损等；尺寸测量可使用显微镜或测量 仪器进行；导电性测试可验证微孔是否满足电气性能要求。
2024/2/29
评估方法
根据检测结果对微孔质量进行评估，包括合格率、不良率、 缺陷类型及分布等。同时，可对不同批次或不同工艺条件下 的微孔质量进行比较分析，以优化生产工艺和提高产品质量 。
HDI工艺培训教材
2024/2/29
1
目录
2024/2/29
• HDI工艺概述 • HDI基板制作 • HDI微孔制作技术 • HDI电镀填孔技术 • HDI多层互连技术 • HDI表面处理技术 • HDI检测与评估方法
2
01
HDI工艺概述
2024/2/29
3
HDI定义与发展
HDI定义
HDI（High Density Interconnect）即高密度互连技术，是一种先进的电子封 装技术，通过微细加工和多层布线技术实现高密度、高性能的电子互连。
激光钻孔技术原理
利用高能激光束对材料进行瞬间加热并汽化，从而形成微小孔洞。具有精度高、 速度快、热影响区小等优点。
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按產品用途可大分為: <1> 行動電話手機，以及筆記型電腦等，前 者孔多以輕薄短小及功能為目標，後者
是位加強重點訊號線之品質 <2 >高階電腦與網路通訊以及周邊之大型高
層板（14層以上)，著眼于“訊號完整 性”及嚴格之特性阻抗控製 <3 >精密封裝載板類），涵蓋打線及覆晶之 各種精密載板L/S達2mil/2mil孔徑僅12mil，孔距亦低于5mil。
基本设计
1.Panel Size设计：不大于16*18 inch,因HDI板线宽/
间隙设计小，难对位，不宜设计大panel；同时，
考虑到HDI板之板边的标靶或模块较多，板边尽可
能不小于0.8inch。 ser标靶设计在次外层，以方便Laser盲孔对准次
外层上的盲孔线路pad。 3.要错开埋孔钻带和通孔钻带中的管位孔 4.Conformal Mask菲林：又称盲孔位蚀点菲林。即
对位）, 采用旧工艺时，保证ring 4mil
min，削pad为3.0mil min. 3）为保证足够的盲孔之A/R，可考虑以下方
法： a）适当移线； b）建议移孔； c）减小孔径； d）局部减小线宽； e）线到盲孔pad 的间隙按3mil做
生产流程:
1. Laser盲孔的成型方式 1）UV钻直接成型 （采用UV紫外线直接 把铜和树脂打通至
凡PCB具有微孔，且接點（Connection）密度 在130點/寸2以上，布線密度（設峽寬Channel 為50mil者）在117條/寸2以上者，其線寬/間距 為3mil/3mil或更細更窄,稱為HDI類PCB。
二.產品分類:
不同鑽孔方式製作： <1>雷射燒孔Laser Ablation、感光成孔 Photo-Via、電漿蝕孔PlasmaEtching、 鹼液蝕孔 <2>四種非機鑽孔法中，雷射成孔已成為 主流。二氧化碳雷射產于5mil以上手 機板的微盲孔，YAG雷射則用于3mil 以下封裝載板（Substrate）之領域
1） 埋孔塞孔 A、 D/F后，图电前塞孔（旧工艺） a）油墨：HBI-200DB96 b）深度：100-105% c）缺陷：埋孔塞孔深度不足时，在图形电镀中因 锡缸药水流动性较差，易产生孔内镀锡不良；经 蚀刻时，蚀刻药水攻击孔内镀铜而造成孔内无铜； 此外，塞孔时板面会有残留油墨，需增加刷磨流 程以避免影响后面的电镀和线路制作，但实际生
三.参考图片:
实物图:
帶BGA手機板 最小線徑/距： 0.15mm/0.15mm 厚度：1.0mm 銅厚：1oz
埋盲孔 高難度10層PCB
厚度：2.0mm
銅厚：1oz
盲埋孔
線路板 層數：8
表面?理： 沉金 厚度：1.0mm 最小孔：0.1mm BGA 6 層手機PCB 阻焊： 綠色最小孔：Fra bibliotek.1mm 盲埋孔
结构图:
四.制作流程:
C02 laser flow:
UV LASER FLOW:
五.流程介紹:
HDI 板结构
1）传统结构：如 1+4+1（with IVH or without IVH） 2）特殊结构：如 2+4+2（with IVH or without IVH
3）根据结构要求，需特别检查以下叠孔和近孔情况 （a）盲孔与埋孔 （very important） （b）盲孔与通孔 （c）埋孔与通孔 其中（a）很重要，盲孔与埋孔重叠可能造成开路之 功能影响 当盲孔与埋孔处于同一网络时，可建议取 消该盲孔； 当盲孔与埋孔处于不同网络时，需建议 移开盲孔以避免之（通常生产钻带中应保证孔边到孔 边理想值8mil，最小6mil）。 而对于（b）和（c）之缺陷，可建议客户取消其盲孔 或埋孔，保留通孔即可，无线路功能影响。
一.名詞簡介:
HDI: （High Density Intrerconnection -高密度互
連），因为口语顺畅性的问题，直接称这 类的产品为“高密度电路板”或是HDI板。
凡非機械鑽孔，所得孔徑在0.15mm(6mil)以下 （大部分為盲孔），孔環（Annular Ring or Pad or Land）之環徑在0.25mm(10mil)以下者，特 稱為Microvia微導孔或微孔。
次外层） 2）UV钻+CO2
（UV穿铜，CO2 Laser打通树脂层）
UV开铜窗
CO2烧树脂
3）Conformal Mask+CO2（采用蚀刻方法把铜蚀 掉，再用CO2打通树脂层）
负片菲林蚀刻开铜
其中（1）和（2）为传统工艺，有对位准确的优点，但 速度慢，产能小， 而（3）为新工艺，因D/F的对位问题 易造成偏孔和崩孔，但速度 快，生产效率高，此工艺宜
2.工艺流程：
旧工艺流程：：...--第一次压板--锣料--钻埋孔--除胶渣-沉铜--全板电镀（直接达到PTH孔内铜厚）--埋孔塞孔 --刷磨--L2/L5 D/F--线路电镀（镀锡，不镀铜）--蚀板-褪锡--中检--棕化--第二次压板（RCC压合）--锣料-laser drilling--机械钻孔--除胶渣--板电--外层D/F...
ETON之最新工艺流程：...--第一次压板--锣料--钻埋孔-除胶渣--沉铜--全板电镀--L2/L5 D/F--线路电镀--蚀板-褪锡--中检--棕化--埋孔塞孔--（以后为外层流程）棕化 --第二次压板（RCC压合）--锣料--盲孔D/F（conformal mask，请参考附件）--蚀板--AOI检查--机械钻孔（钻 孔后需走化学前处理清洁板面，否则将影响Laser对位 及盲孔品质）--laser drilling--除胶渣--板电--外层D/F...
6. Laser盲孔孔径及其Annular Ring 1）孔径一般为4-6mil，可控制孔型最好;当盲孔 大于8mil时，可考虑采用机械钻孔制作，以降 低物料成本
2）锡圈A/R：采用新工艺时，保证ring 5mil
min,削pad位4.5mil min. （P.L机对位+暴光机对位+菲林变形+Laser
在所有盲孔位设计为直径4-5mil 的小间隙，通过
线路蚀刻的方法把铜蚀掉，再用CO2镭射机打通
树脂层。其D/F的选择与其它干菲林工序一样。
5. 为提高布线的集成度，所有的网络均由埋 孔和盲孔导通，整个板内无PTH。而D/F 对位中需用到PTH，仅仅板边的四个干菲 林对位孔是不够的，这时我们需要在板边 和up-panel的锣空位加钻一些PTH用于D/F 对位