PCB技术详解：HDI技术实现高密度互连板（孔径3-5mil，线宽3-4mil）

作者：时间：2019-01-11来源：网络收藏

　　目前就制作难度来说，对于2阶的HDI板的各种设计，由简至难的顺序如下：

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201901/396634.htm

　　1.有1-2层、2-3层孔。2.仅有1-3层的孔。3.有1-2层、1-3层的孔。4.有2-3层、1-3层的孔。5.有1-2层、2-3层、1-3层的孔。

　　注：

　　1.HDI孔设计时需要尽量采用对称设计，以上仅列出一边的情况，另一边也相同。

　　2.上面指的孔均为HDI孔

　　13.第二次激光钻孔

　　14.机械钻孔(钻通孔)

　　15.去钻污与沉铜(P.T.H)

　　将盲孔与通孔一起金属化

　　至此HDI的特殊流程结束下面转入普通板的正常流程。

　　16.外层干膜与图形电镀(DRY FILM & PATTERN PLATING)

　　外层图形转移与内层图形转移的原理差不多，都是运用感光的干膜和拍照的方法将线路图形印到板子上。

　　外层干膜与内层干膜不同在于：

　　⒈　如果采用减成法，那么外层干膜与内层干膜相同，采用负片做板。板子上被固化的干膜部分为线路。去掉没固化的膜，经过酸性蚀刻后退膜，线路图形因为被膜保护而留在板上。

　　⒉　如果采用正常法，那么外层干膜采用正片做板。板子上被固化的部分为非线路区(基材区)。去掉没固化的膜后进行图形电镀。有膜处无法电镀，而没有膜处，先镀上铜后镀上锡。退膜后进行碱性蚀刻，最后再退锡。线路图形因为被锡的保护而留在板上。

　　17.湿菲林(阻焊) WET FILM SOLDER MASK

　　1. 概念：阻焊工序是在板子的表面增加一层阻焊层。这层阻焊层称为阻焊剂(Solder Mask)或称阻焊油墨，俗称绿油。其作用主要是防止导体线路等不应有的上锡，防止线路之间因潮气、化学品等原因引起的短路，生产和装配过程中不良操作造成的断路、绝缘以及抵抗各种恶劣环境，保证印制板的功能等。

　　2. 原理：目前PCB厂家使用的这层油墨基本上都采用液态感光油墨。其制作原理与线路图形转移有部分的相似。它同样是利用菲林遮挡曝光，将阻焊图形转移到PCB表面。其具体流程如下：

　　前处理€€€€ >涂覆€€€€ >预烘€€€€ >曝光€€€€ >显影€€€€>UV固化€€€€ >热固化

　　与此工序相关联的是soldmask文件，其涉及到的工艺能力包含了阻焊对位精度、绿油桥的大小、过孔的制作方式、阻焊的厚度等等参数。同时阻焊油墨的质量还会对后期的表面处理、SMT贴装、保存及使用寿命带来很大的影响。加上其整个工序制作时间长、制作方式多，所以是PCB生产的一个重要工序。

　　目前过孔的设计与制作方式是众多设计工程师比较关心的问题。而阻焊带来的表观问题则是PCB质检工程师重点检查的项目。

　　18.选择性沉金(IMMERSION GOLD)

　　化学镀镍/金是在印制电路板做上阻焊膜后，对裸露出来需要镀金属的部分采用的一种表面处理方式。由于科技的发展，PCB上的线宽间距变小，表面封装增多，这就要求连接盘或焊垫有良好的共面性和平坦度，要求PCB不能弯曲。化学Ni/Au表面镀层则可满足上述的要求，另外由于它表层的金比较稳定、防护性好，所以它的存储时间也和铅锡差不多。

　　由于这种镍/金的镀层是在印制电路板做上阻焊膜后制作的，所以只能采用化学镍/金的方式来实现选择性涂覆。作为PCB的表面镀层，镍层厚度一般为5μm，而金厚一般在0.05€€0.1μm之间，作为非可镀焊层Au的厚度不能太高，否则会产生脆性和焊点不牢的故障，如果太薄则防护性不好。其缺点是可焊性较差，容易发生黑盘的缺陷。

　　19.字符(C/M PRINTING )

　　20.铣外形(PROFILING)

　　到目前为止，我们制作的PCB一直都属于PANEL的形式，即一块大板。现在因为整个板子的制作已经完成，我们需要将交货图形按照(UNIT交货或SET交货)从大板上分离下来。这时我们将利用数控机床按照事先编好的程序，进行加工。外形边、条形铣槽，都将在这一步完成。如有V-CUT，还需增加V-CUT工艺。在此工序涉及到的能力参数有外形公差、倒角尺寸、内角尺寸等等。设计时还需考虑图形到板边的安全距离等参数。

　　21.电子测试(E-TEST)

　　电子测试即PCB的电气性能测试，通常又称为PCB的“通”、“断”测试。在PCB厂家使用的电气测试方式中，最常用的是针床测试和飞针测试两种。

　　㈠针床分为通用网络针床和专用针床两类。通用针床可以用于测量不同网络结构的PCB，但是其设备价钱相对较为昂贵。而专用针床是采用为某款PCB专门制定的针床，它仅适用于相应的该款PCB。

　　㈡飞针测试使用的是飞针测试机，它通过两面的移动探针(多对)分别测试每个网络的导通情况。由于探针可以自由移动，所以飞针测试也属于通用类测试。

　　22.OSP

　　有机可焊性保护剂(OSP)，又称为防氧化助焊剂、Entek。这种方法是PCB完成所有制作工艺，并经过电测试及初次表观的检验后，经OSP处理后在裸铜焊盘和通孔内而得到一种耐热型的有机可焊性膜。这种有机耐热可焊性膜厚度为0.3～0.5μm之间，分解温度可以达到300℃左右。

　　OSP技术由于其具有高的热稳定性、致密性、疏水性等许多优点因而迅速得到推广运用。

　　其主要优点还有：

　　1.能够克服线宽间距小的问题，其镀层表面很平坦。

　　2.工艺简单，操作方便，污染少，易于操作、维护和自动化。

　　3.成本低廉，可焊性好。

　　其缺点是保护膜极薄，容易划伤，因此在生产和运输过程中要十分小心。另外其可焊性仅仅依靠该层保护膜，一旦膜被损害可焊性就大大降低了。因此它放置的时间也很短。