[發明專利]一種HDI剛撓結合板層間盲孔全銅填充的制備方法

在審

• 申請號: 201510713485.3
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN105307423A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 周江濤
• 申請（專利權）人: 安捷利電子科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H05K3/42
• 分類號: H05K3/42
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;林傳貴

技術領域

本發明涉及HDI剛撓結合板技術領域，尤其涉及一種HDI剛撓結合板層間盲孔全銅填充的制備方法。

背景技術

隨著電子器件的集成程度越來越高，尤其是可穿戴設備的不斷發展，對HDI剛撓結合板提出了更高的要求。HDI剛撓結合板是指具有一個或多個剛性區及一個或多個撓性區，并且剛撓區能任意互聯的印制電路板。要實現HDI剛撓結合板中的任意層間互聯，HDI剛撓結合板中必須包含盲孔，因此HDI剛撓結合板層間盲孔的制備和填充是非常關鍵的步驟之一。目前，HDI剛撓結合板層間盲孔的填充是采用CO₂激光鉆孔，然后進行沉銅，再進行鍍銅，最后塞樹脂的填充方式?，F有的此種盲孔填充方式容易造成盲孔的孔銅薄的缺陷，進而會帶來一系列問題，如盲孔的孔銅容易斷開而造成導通性差，可焊性差而需要另外設計焊盤進而使HDI布線密度降低，需要有塞樹脂工藝而增加了設備投資等問題。

在普通的印制線路板中還有一種盲孔全銅填充方式，已經得到了較為普遍的應用，盲孔的全銅填充具有以下優點：

1）實現焊墊內貫通或無焊墊結構，顯著提高布線密度；

2）通過層間互連中的疊盲孔技術，理論上可以做到任意層互連；

3）形成微米級別的柔韌的金屬骨架，能夠顯著提高HDI剛撓結合板的力學強度；

4）導熱率大幅度提高，增強層間的散熱性能。

省去樹脂塞孔工藝，縮短生產周期，減少設備投資。

然而，HDI剛撓結合板層間盲孔的全銅填充尚未見到相關報道公開，原因在于HDI剛撓結合板層間盲孔分布在剛性區、撓性區和剛撓結合區，不同的區域使盲孔的全銅填充都具有不同的難度，尤其是剛撓結合區。在剛撓結合區因盲孔具有不同的介質（通常含有FR4，PI和粘接膠等多種介質），而盲孔多采用激光鉆孔，而金屬銅、FR4、PI、粘接膠對激光的熱熔特性均不相同，所以孔型復雜，孔壁粗糙度差異極大，同時由于剛性區通常介厚較大，而撓性區介厚較小，所以厚徑比分布寬，較大厚徑比的盲孔填孔藥水不易到達孔底，并且在填孔過程中容易出現封孔和包孔等現象，而較小厚徑比的盲孔通常由于孔內和孔外的差異小，而不能形成自底而上的填孔模式。所以，由于剛撓結合區盲孔存在上述的復雜特點，顯然大大提高了剛撓結合板全銅填充的難度，阻礙了HDI剛撓結合板的進一步發展。

因此，目前亟需開發一種應用于HDI剛撓結合板層間盲孔填充的工藝，來克服現有技術的缺陷，解決上述問題。

發明內容

有鑒于此，為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種HDI剛撓結合板層間盲孔全銅填充的制備方法，實現了對盲孔的全銅填充，確保盲孔的層間導通性，提高了HDI剛撓結合板的布線密度，減少設備投資成本。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種HDI剛撓結合板層間盲孔全銅填充的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）準備雙面覆銅板，對所述雙面覆銅板進行單面減銅；

2）采用激光鉆孔在所述雙面覆銅板的減銅的一面制備出倒梯形的盲孔；

3）清潔所述盲孔的孔壁及孔底，除去鉆孔時留在孔壁及孔底的殘渣；

4）在所述盲孔的孔壁及孔底的表面沉積上金屬銅層；

5）在沉積了所述金屬銅層的盲孔內填滿銅，從而使所述HDI剛撓結合板實現層間互聯。

優選地，步驟1）中，將所述雙面覆銅板的一面貼上干膜，對未貼干膜的一面采用水平減銅工藝進行單面減銅。

優選地，步驟2）中，所述激光鉆孔為UV激光鉆孔。

優選地，步驟2）中，所述盲孔的上部孔徑A大于所述盲孔的下部孔徑B，且B≥0.6A。

優選地，步驟3）中，采用濕法除膠工藝對所述盲孔的孔壁及孔底進行清潔。

優選地，步驟3）中，清潔后所述盲孔的孔壁及孔底的粗糙度Ra為500~1000nm。

優選地，步驟4）中，采用化學沉銅工藝在所述盲孔的孔壁及孔底的表面沉積所述的金屬銅層。所述金屬銅層的厚度為0.2~1μm。

優選地，步驟5）中，通過盲孔填孔電鍍工藝在所述盲孔中填滿銅。具體過程為：電鍍時電流密度為10~16ASF，電鍍時間為40~80分鐘，在填孔藥水線上進行盲孔全銅填充。

在電鍍過程中，采用的電鍍藥水的組分中包含無水硫酸銅220±20g/L、硫酸50±10g/L、氯離子50±10ppm、加速劑1.0±0.2mL/L、抑制劑1.0±0.2mL/L、整平劑1.0±0.2mL/L。

由于采用上述技術方案，本發明具有如下有益效果：