[發明專利]基于POFV樹脂塞孔飽滿度及熱應力后塞孔樹脂膨脹控制工藝

在審

• 申請號: 201710747511.3
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107567180A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 何國輝;郭世勇;馮巖;吳為;姚麗萍
• 申請（專利權）人: 廣德新三聯電子有限公司;杭州新三聯電子有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K3/00;H05K3/42
• 代理公司: 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙)33262
• 代理人: 湯時達

技術領域

本發明屬于電子信息技術領域，特別是涉及基于POFV樹脂塞孔飽滿度及熱應力后塞孔樹脂膨脹控制工藝。

背景技術

隨著電子產品技術的發展，元器件的表貼化、小型化趨勢越來越明顯，產品的密度也不斷增加另外芯片主頻不斷提高，功能日益增強，單個芯片的功耗逐漸增大，導致熱流密度的急劇提高。而研究表明，超過55％的電子設備的失效形式是由溫度過高引起的，因此電子器件關鍵功能區域的散熱性能是否優異決定電子設備的使用壽命，這也為現代傳熱技術在電子冷卻領域的應用提出了新的課題。

目前為了達到良好散熱的目的，通常采用底部熱增強的封裝形式，其散熱途徑主要通過Die-Die attach材料-Thermal焊盤(或Thermal ball)-焊錫 (導熱填充材料)、焊盤-線路板-散熱過孔-散熱銅箔、焊盤-線路板-金屬基- 散熱銅箔等。影響線路板散熱的因素較多，例如線路板材料、局部的散熱銅箔設計(面積、層數、厚度)、散熱過孔設計(孔徑、間距、數量)、過孔處理方式(塞孔材料等)等等，因此埋入金屬塊、高密散熱孔、大銅皮設計及 POFV孔設計越來越多地應用在高頻高功率線路板的散熱功能中。

樹脂塞孔作為HDI中比較新，決定未來HDI趨勢走向的的一種工藝，其發展程度反映了一個公司HDI的整體制作水平，同時也是各廠家極為保密的東西，SME從2000年10月對樹脂塞孔正式立項，經過半年多的研發SME克服樹脂塞孔中的三大難題：厚板小孔難以一刀塞實以及樹脂固化收縮而難以實現孔塞得飽滿；樹脂內氣泡難以消除；板面樹脂殘留難以去除等開啟了一條美維特色的工藝路線，迅速實現工藝能力的提升，保證大批量的HDI板的生產并很快完成VIA ON HOLE工藝HDI板的塞孔工藝。對常規HDI內層埋孔工藝勿需埋孔上直接盲孔的塞孔工藝相當完善，加工板厚0.4-3.2mm，埋孔孔徑 0.25-0.40mm，成品率達99％以上；對上有盲孔的埋孔樹脂塞孔工藝加工板厚 0.4-2.0mm孔徑0.25-0.35mm孔口凹陷5um樹脂研磨后成品率達95以上工藝，水平達到國內同行先進水平。

由于HDI技術的發展在國內只是近兩三年的事，而樹脂塞孔在日本以外地方的發展更是要晚一些，時至今日也就一年多的時間。查閱相當多的PCB技術資料，但關于樹脂塞孔的東西不多其中有兩篇不可不看對于工藝研發有相當的指導意義，一篇是PCB業界泰斗白蓉生先生發表于中國臺灣尋智書屋網站的 PCB業界動態2000年7月野田的全平塞孔制程簡介其中對日本的Noda Screen Co.,Ltd.的塞孔作了簡要介紹，包括為什么要塞孔樹脂塞孔流程和工藝要點等，現在在SME做到一定水平的時候回頭再看走過的路，重讀文章仍然可以獲得很多有用的信息，另外一篇在TPCA專業雜志電路板會刊2000年10月中刊載，華通電腦公司研發部許國經所寫《樹脂塞孔后之研磨制程》對于塞孔后板面樹脂殘留的去除從流程、樹脂油墨的選擇到研磨材料的比較、檢驗標準有詳細的描述。

與其他HDI相關技術一樣，樹脂塞孔工藝也興起于日本，在技術的使用及研發方面也遙遙領先于其他地域的同行。在日本五年前由San-ei三榮化學， Noda Screen野田，Ibiden三家公司合作強強聯手進行樹脂塞孔原料的生產改進、工藝的研發以及在產品中的應用。大家都知道這三家公司在相應方面都是頂尖高手，所以現在的采用樹脂塞孔工藝的PCB廠家大多選用三榮化學的樹脂，在三年前，中國臺灣PCB廠家開始對樹脂塞孔工藝研發應用，第一家是臺茂。兩年半前開始在韓國試用。目前中國臺灣的華通，韓國的三星均是國際上赫赫有名的PCB廠家，都是San-ei樹脂的使用廠家，SME自然就晚了許多，其實當今亞洲涉及HDI的大PCB廠都有應用樹脂塞孔工藝，國內就有很多廠家能夠批量生產，如SME，廣東E&E，昆山耀寧臺資與日本JVC技術合作等。目前全世界使用三榮化學的樹脂來塞孔的PCB廠有60多家，其中中國臺灣有22家之多，而日本則有相當多的代加工廠，鼎鼎大名的野田公司就是其一。

當大家都在塞孔的時候，日本同行仍然保持著絕對的技術優勢，目前日本普遍應用埋孔上做盲孔的工藝，盲孔上堆疊盲孔的做法也不難見到，更高級的要數新近推出的完成圖形后應用樹脂填塞線路間隙的工藝，從而精確控制介質層厚度阻焊厚度阻抗精度使得線路更細所謂的二階盲孔，現在一般采用大孔套小孔的做法，外層的盲孔至少得6mil以上，無法做到更小，并且對對位精度的要求非?？量蹋欢捎脴渲た缀箅婂冾愃朴诼窨椎闹谱髟诹鞒碳肮に嚿蠒闊┰S多，但這樣才能使得外層盲孔不受限制，真正做到高密度。