HDI刚挠结合板一阶及二阶盲孔工艺研究

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高密度互连(High Density Interconnection，HDI)刚挠结合印制电路板属于高端印制电路板产品，其目的是为了满足电子产品向着微型化、高频高速化、多功能化方向发展的需求。HDI刚挠结合板兼备了普通HDI板和刚挠结合板的优点，推进了电子系统设计与制造的高集成度和高智能化发展，已被广泛应用于航天技术、医疗设备以及消费类等高端电子产品中。盲孔制作技术是HDI刚挠结合板制作工艺中最为关键的技术之一，是实现层间互连的主要途径。本课题结合生产实际对HDI刚挠结合板的盲孔制作技术进行研究。
　　与传统机械孔加工技术相比，激光技术制作微盲孔表现出高效率与高精度的优势。本文探讨了紫外(Ultraviolet，UV)激光加工盲孔的影响因素，通过正交优化实验优化了影响钻孔深度的 UV激光加工参数，结果表明激光参数对钻孔深度影响的主次关系为：激光功率>加工速度>激光频率>Z轴高度，且获得了UV激光制作孔径为200μm一阶及二阶盲孔的最佳工艺参数和方法。
　　等离子体兼具盲孔制作及清洗的功能。通过正交优化实验优化了影响聚酰亚胺(PI)凹蚀深度的工艺参数。结果表明：处理时间对PI凹蚀深度的影响最大，且凹蚀深度随着时间的增加而加深；在厚度为25μm的PI双面板上等离子体凹蚀孔径为100μm盲孔的工艺参数为：射频功率2500W，O2与CF4气体体积比例为12:5，气体总量1000ml/min，时间25min。同时，本文研究了等离子体对盲孔的清洗效果，结果显示等离子体对基材的蚀刻速率为：丙烯酸树脂>聚酰亚胺>环氧树脂。
　　黑孔技术的目的是通过物理吸附作用在孔壁形成薄导电层。分别选用环氧树脂和聚酰亚胺(PI)为基材，研究了黑孔液处理时间、温度、黑孔液浓度、黑孔处理方式等对微孔黑孔效果的影响，讨论了黑孔碳黑在基材上的吸附速率。结果表明：黑孔碳黑在环氧树脂基材上的吸附速率比在聚酰亚胺基材上快，采取两次黑孔技术，可有效地防止刚挠结合板内层PI电镀破孔。
　　本文发明了一种层压法制作二阶盲孔的新工艺方法。研究了环氧树脂胶膜在层压前后孔径变形性，归纳了环氧树脂胶膜孔径变形趋势。通过对制作工艺的分析和优化，研发出一种由PI双面板、环氧树脂胶膜和铜箔层压组成且孔径为100μm二阶盲孔的新方法，该方法可大大降低传统制作盲孔方法对材料的限制，具有快速、简单、经济适用等特点。
　　结合上述研究成果，优化了整个制作工艺流程，实现了含二阶盲孔的八层HDI刚挠结合板工艺试板，为该类产品的产业化奠定了基础。

著录项

作者
余小飞;
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作者单位

电子科技大学;

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授予单位电子科技大学;
学科应用化学
授予学位硕士
导师姓名王守绪;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类制造工艺;
关键词
印制电路板; 高密度互连; 刚挠结合板; 盲孔; 紫外激光钻孔; 等离子体; 制作工艺;

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