高縱橫比的塞填鍍hdi板及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及HDI板制作的技術領域，尤其涉及一種鍍銅厚度均勻、避免翹板問題的高縱橫比的塞填鍍HDI板及其制作方法。
【背景技術】
[0002]HDI是High Density Interconnector的英文簡寫，譯為“高密度互連”，HDI板即通常所說的高密度電路板，高密度互連(HDI)制造是印刷電路板行業中發展最快的領域之一。隨著電子產品的發展需求，HDI板的設計和應用越來越廣泛。
[0003]然而，對于高縱橫比的塞填鍍HDI板中盲孔的孔金屬化，由于電鍍光澤劑深鍍能力的局限性，當盲孔縱橫比超過1.5:1時，孔金屬化難度劇增，會產生孔底無銅的或銅薄的功能性問題；并且，采用先電鍍，再樹脂塞孔，然后進行二次電鍍工藝的假盲孔工藝，面銅會因兩次電鍍流程而增厚較多，當生產密集型線路的HDI板時會因線路間距補償不夠而無法滿足設計要求。
【發明內容】
[0004]針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種鍍銅厚度均勻的高縱橫比的塞填鍍HDI板及其制作方法，當盲孔縱橫比超過1.5:1，孔內壁鍍銅層厚度均勻。
[0005]為了達到上述目的，本發明一種高縱橫比的塞填鍍HDI板的制作方法，包括以下步驟:
鉆孔電鍍:開料后對PCB板需要鉆孔的位置鉆孔，通過沉銅使孔壁表面沉淀一層銅，再對PCB板進行電鍍和干膜，使孔壁的銅厚度增加；
電鍍鍍孔:通過前處理部分對鉆孔電鍍后的PCB板的銅面進行油污清潔處理及粗化銅面，利用電化學工藝將銅和錫沉淀到銅面上進行鍍銅、鍍錫，且鍍銅的銅缸中含有整平劑和光澤劑，再通過后處理部分將飛靶夾仔上的銅塊剝除掉后清洗銅面；
真空樹脂塞孔:電鍍鍍孔后的PCB板通過采用針刷磨板，防止堵孔，再用藍膠將PCB板三邊的板邊孔包住，確認好塞孔區域尺寸和塞孔頭尺寸匹配后，設置好塞孔參數，進行真空樹脂塞孔，檢查確認好塞孔的飽滿度后進行刮板，撕藍膠，再次檢查塞孔和PCB板邊后通過烤爐進行固化；
外層電鍍:將真空樹脂塞孔后的PCB板沉銅，再次電鍍，印刷外層圖形后進行圖形電鍍，再通過蝕刻、阻焊、表面處理，成型后電測確認，得到HDI板。
[0006]其中，電鍍鍍孔步驟與真空樹脂塞孔步驟之間有退膜步驟:將電鍍鍍孔后的PCB板放置到退膜缸中，將覆在PCB板上的干膜去掉；真空樹脂塞孔步驟與外層電鍍步驟之間有樹脂研磨步驟:將真空樹脂塞孔后的PCB板放置到樹脂研磨機內，將固化后的PCB板上孔外多余的樹脂去除。
[0007]其中，所述前處理部分包括以下具體步驟工序:
上板:將鉆孔電鍍后的PCB板放置到除油缸中； 除油:通過循環過濾、機械搖擺和振蕩飛靶，利用表面活性劑去除PCB板銅面的油脂污染物；
微蝕:通過機械搖擺、循環過濾和振蕩飛靶，利用藥水的強氧化作用粗化銅面。
[0008]其中，所述后處理部分包括以下具體步驟工序:
下板:將鍍銅后的PCB板取出來后放置到退鍍缸中；
退鍍:通過機械搖擺，利用硝酸的強氧化性將飛靶夾仔上的銅塊剝除；
上板:將退鍍后的PCB板放置到退膜缸中。
[0009]其中，所述微蝕工序和鍍銅工序之間包含有降低對鍍銅工序的藥水的污染的酸洗工序，所述鍍錫工序前有降低對鍍錫工序的藥水的污染的預浸工序。
[0010]其中，除油工序、微蝕工序、酸洗工序之間均包含對銅面各工序殘留藥水起清潔作用的噴水洗工序和水洗工序；鍍銅工序和預浸工序之間包含有噴水洗工序和水洗工序；鍍錫工序和下板工序之間包含有噴水洗工序和水洗工序；退鍍工序和上板工序之間包含有噴水洗工序和水洗工序。
[0011 ] 其中，所述塞孔參數包括塞孔前方油墨壓力、塞孔后方油墨壓力和橫動塞孔頭下移速度，所述塞孔前方油墨壓力設置的生產參數為0，所述塞孔后方油墨壓力設置的生產參數為2-4bar，所述橫動塞孔頭下移速度設置的生產參數為5-15mm/s ;當塞通孔時，塞孔前方油墨壓力設置的生產參數設置為0;當塞盲孔時，塞孔前方油墨壓力設置的生產參數與塞孔后方油墨壓力的生產參數相同。
[0012]其中，本發明中用于電鍍鍍孔的電鍍液，鍍銅工序的銅缸內含有CUS045H20:380kg/缸，整平劑:型號為TP1，240L，光澤劑:24L ;鍍錫工序的錫缸內含有SnS04: 185kg/缸。
[0013]由本發明制成的一種高縱橫比的塞填鍍HDI板，包括鉆孔電鍍后形成的盲孔和埋孔，電鍍鍍孔后形成盲孔第一鍍銅層和埋孔第一鍍銅層，外層電鍍后形成盲孔第二鍍銅層和埋孔第二鍍銅層；所述盲孔和埋孔內均塞填有樹脂，所述盲孔第一鍍銅層覆蓋在外層底銅及盲孔內壁上，所述盲孔第二鍍銅層覆蓋在盲孔第一鍍銅層上，且覆蓋盲孔內的樹脂；外層底銅與內層底銅之間均為絕緣層，所述埋孔第一鍍銅層覆蓋在內層底銅及埋孔內壁上，所述埋孔第二鍍銅層覆蓋在埋孔第一鍍銅層上，且覆蓋埋孔內的樹脂。
[0014]其中，所述盲孔的縱橫比超過1.5:1。
[0015]本發明的有益效果是:
與現有技術相比，本發明的一種高縱橫比的塞填鍍HDI板的制作方法，通過鉆孔電鍍步驟，使孔完成銅厚度大于18um以上，且采用整平劑生產，干膜后使得進行電鍍鍍孔步驟時，PCB板電鍍后銅因干膜保護不增加，大幅降低了電鍍成本；通過電鍍鍍孔步驟，保證孔壁的銅面均勻覆銅，再通過真空樹脂塞孔，解決了塞孔透光的問題；經過外層電鍍后將塞孔樹脂表面處理，得到HDI板。因銅不增加，使得PCB板面銅厚均勻性狀態較好，解決了外層電鍍板彎板翹的問題；因表銅總體較薄，為后續精密線路的制作提供了較大的補償空間。本發明采用真空樹脂塞孔的方法，使用低電流密度光澤劑鍍孔工藝，采用假盲孔電鍍流程，完成高縱橫比假盲孔孔金屬化；同時，保證PCB板面銅不明顯增加，以達到適合密集型線路HDI板的設計要求。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的高縱橫比的塞填鍍HDI板的制作方法的流程方框圖；
圖2為本發明的高縱橫比的塞填鍍HDI板的剖視圖。
[0017]主要元件符號說明如下:
1、盲孔2、埋孔
3、盲孔第一鍍銅層4、埋孔第一鍍銅層
5、盲孔第二鍍銅層6、埋孔第二鍍銅層
7、絕緣層8、外層底銅
9、內層底銅。
【具體實施方式】
[0018]為了更清楚地表述本發明，下面結合附圖對本發明作進一步地描述。
[0019]參閱圖1，本發明的高縱橫比的塞填鍍HDI板的制作方法，包括以下步驟:
S10鉆孔電鍍:開料后對PCB板需要鉆孔的位置鉆孔，通過沉銅使孔壁表面沉淀一層銅，再對PCB板進行電鍍和干膜，使孔壁的銅厚度增加；
S11電鍍鍍孔:通過前處理部分對鉆孔電鍍后的PCB板的銅面進行油污清潔處理及粗化銅面，利用電化學工藝將銅和錫沉淀到銅面上進行鍍銅、鍍錫，且鍍銅的銅缸中含有整平劑和光澤劑，再通過后處理部分將飛靶夾仔上的銅塊剝除掉后清洗銅面；
S13真空樹脂塞孔:電鍍鍍孔后的PCB板通過采用針刷磨板，防止堵孔，再用藍膠將PCB板三邊的板邊孔包住，確認好塞孔區域尺寸和塞孔頭尺寸匹配后，設置好塞孔參數，進行真空樹脂塞孔，檢查確認好塞孔的飽滿度后進行刮板，撕藍膠，再次檢查塞孔和PCB板邊后通過烤爐進行固化；
S15外層電鍍:將真空樹脂塞孔后的PCB板沉銅，再次電鍍，印刷外層圖形后進行圖形電鍍，再通過蝕刻、阻焊、表面處理，成型后電測確認，得到HDI板。
[0020]本發明的有益效果是:
與現有技術相比，本發明的一種高縱橫比的塞填鍍HDI板的制作方法，通過鉆孔電鍍步驟，使孔完成銅厚度大于18um以上，且采用整平劑生產，干膜后使得進行電鍍鍍孔步驟時，PCB板電鍍后銅因干膜保護不增加，大幅降低了電鍍成本；通過電鍍鍍孔步驟，保證孔壁的銅面均勻覆銅，再通過真空樹脂塞孔，解決了塞孔透光的問題；經過外層電鍍后將塞孔樹脂表面處理，得到HDI板。因銅不增加，使得PCB板面銅厚均勻性狀態較好，解決了外層電鍍板彎板翹的問題；因表銅總體較薄，為后續精密線路的制作提供了較大的補償空間。本發明采用真空樹脂塞孔的方法，使用低電流密度光澤劑鍍孔工藝，采用假盲孔電鍍流程，完成高縱橫比假盲孔孔金屬化；同時，保證PCB板面銅不明顯增加，以達到適合密集型線路HDI板的設計要求。
[0021]本實施例中，電鍍鍍孔步驟與真空樹脂塞孔步驟之間有S12退膜步驟:將電鍍鍍孔后的PCB板放置到退膜缸中，將覆在PCB板上的干膜去掉；真空樹脂塞孔步驟與外層電鍍步驟之間有S14樹脂研磨步驟:將真空樹脂塞孔后的PCB板放置到樹脂研磨機內，將固化后的PCB板上孔外多余的樹脂去除。
[0022]本實施例中，前處理部分包括以下具體步驟工序: sill上板:將鉆孔電鍍后的PCB板放置到除油缸中；
S112除油:通過循環過濾、機械搖擺和振蕩飛靶，利用表面活性劑去除PCB板銅面的油脂污染物；
S113微蝕:通過機械搖擺、循環過濾和振蕩飛靶，利用藥水的強氧化作用粗化銅面。
[0023]本案中的鍍銅工序和鍍錫步驟具體如下:
S114鍍銅:加入適量去離子水至銅缸的三分之一液位，緩慢加入定量H2S04，且冷卻鍍液至30-35°C左右，加入定量CuS045H20，降溫至25°C以下，再掛上陽極袋，按照化驗室分析結果添加HCL，加入型號為TP1的整平劑與光澤劑循環30mins以上后，用不銹鋼瓦槽板電解，電解后做測試；
S115鍍錫:加入適量去離子水至錫缸三分之一液位，緩慢加入定量H2S04