[發明專利]一種印制電路高密度疊孔互連方法

有效

• 申請號: 201310369365.7
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103442529A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 陳苑明;何為;周國云;王守緒;陶志華;馮立;唐耀
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H05K3/42
• 分類號: H05K3/42
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 李明光

技術領域

本發明屬于印制電路板制造領域，涉及印制電路孔互連方法，尤其是印制電路高密度疊孔互連方法。

背景技術

高智能化的電子信息產品不斷趨向外形結構設計的微薄化，印制電路板作為電子信息產品電氣功能實現的載體，其布線密度與層間孔互連的集成密度將直接影響電子信息產品電氣性能的發揮與外形結構的微薄化程度。因此，印制電路板制造工藝中，高密度疊孔互連成為層間孔互連技術的發展趨勢。

傳統印制電路板采用通孔方法實現相鄰層間電路互連，只能應用在簡單電子設備中；HD?I（High?Density?Interconnection）印制電路板具有較小的孔徑與精細線路，在一定程度上提高了布線密度，但是仍然無滿足電子信息產品的電信號高速傳輸、高頻運算與智能化設計的要求，而且其內層埋通孔與外層盲孔分開設計與制造工藝無法進一步降低產品的尺寸。積層印制電路板的出現進一步適應了電子信息產品的高智能化要求，其通過高密度孔互連實現電信號的快速、可靠傳輸。目前層間孔互連技術中，任意層內通孔（Any?Layer?Inner?Via?Hole，ALIVH）技術采用特別的半固化片材料，通過激光鉆孔、填充導電填料、層壓銅箔、蝕刻線路，實現了任意層間孔互連；利用導電填料實現層間疊孔互連，大幅提高傳輸信號的真實性，同時縮小BGA內高密度排列的孔間距，但導電填料氧化會降低導電性、且電信號傳輸過程所產生的熱量會加速導電填料的老化，導致印制電路工作可靠性差。如公開號為US20110289774、公開日期為2011-12-01的專利文獻公開了采用導電填充料填塞鉆孔并充當導電介質實現疊孔互連的方法；導電填料固化容易導致導電顆粒的氧化而降低孔的導電性，并且導電填料的溶劑揮發造成的填料致密性不好、工作過程中產生的熱量都會加速導電填料的老化，降低印制電路板工作可靠性。

任意疊孔互連（Free?Via?Stacked?Up?Structure，FVSS）技術則是用電鍍銅層將鉆孔填滿，再使得鉆孔堆疊起來；由于需要對鉆孔進行整孔填滿，所以電鍍過程對電鍍銅工藝要求高，且電鍍時間長，成本高。如公開號為CN102427684A、公開日期2012-04-05的專利文獻公開了通過電鍍填銅方式使鉆孔內沉積致密的銅塊，利用銅塊實現層間互連的方法；填銅孔雖然穩定，但電鍍工藝要求高、耗時長，電鍍溶液耗費多，導致印制電路板制造成本昂貴。

發明內容

本發明針對現有層間孔互連技術中的缺陷提供一種印制電路高密度疊孔互連方法，該方法以鉆孔、孔壁鍍薄銅、填塞樹脂、樹脂表面鍍銅工藝形成高密度疊孔互連結構?？朔瞬捎脤щ娞畛淞铣洚敮B孔導電介質，因導電填充料的氧化、老化導致印制電路板工作可靠性差的問題；同時，疊孔互連結構中只需對孔壁鍍薄銅層，鍍銅工藝簡單、工藝要求低、耗時短，降低了制造成本。本發明技術方案如下：

一種印制電路高密度疊孔互連方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：在依次疊合設置有下銅層、絕緣介質層和上銅層的雙面覆銅基板上采用激光鉆孔的方法開設內層孔，內層孔的開口處于上銅層、孔底為下銅層；

步驟2：通過去鉆污處理清洗內層孔的內部；

步驟3：對步驟2所得基板進行孔金屬化，對上銅層與內層孔壁先進行化學鍍形成導電薄銅層，再電鍍加厚導電薄銅層，實現內層孔的導通互連，形成導通孔；

步驟4：將步驟3所得基板熱壓干膜后，采用激光直接成像或者照相底版成像使導通孔開口面上的干膜發生光化學反應，再經過顯影去除未發生光化學的干膜，獲得堵塞導通孔的阻塞層；

步驟5：將步驟4所得基板表面涂覆無鉛焊料，并進行熱風整平處理；

步驟6：對步驟5所得基板去膜，露出導通孔；

步驟7：采用真空塞孔機對經步驟6所得基板填塞樹脂于導通孔內，并固化填塞樹脂；

步驟8：采用高溫熱風對經步驟7所得基板去除無鉛焊料，露出上銅層與填塞樹脂，并采用磨板工藝磨平板面；

步驟9：將步驟8所得基板的上銅層與填塞樹脂表面進行表面電鍍銅，使填塞樹脂表面形成與導通孔環連接的鍍銅層；

步驟10：在步驟9所得基板的兩個外表面的銅層上，經過圖形轉移形成所需電路圖形，即電路圖形層；

步驟11：對步驟10所得基板的兩個電路圖形層同時進行層壓增層，首先對兩個電路圖形層進行表面粗化處理，然后通過粘合劑用熱壓機將外層純銅箔與基板壓合，壓合后粘合劑作為新的絕緣介質層、外層純銅箔作為新的上銅層；

步驟12：在步驟11所得基板的各新的上銅層上，在與步驟1所設置的內層孔對應位置分別采用激光鉆孔方法開設疊孔；