PCB基礎(chǔ)知識之盲埋孔板簡介及制造流程

凡億PCB晏微

盲埋孔板,也稱為HDI板,常多用于手機(jī),GPS導(dǎo)航等等高端產(chǎn)品的應(yīng)用上.常規(guī)的多層電路板的結(jié)構(gòu)，是含內(nèi)層線路及外層線路，再利用鉆孔，以及孔內(nèi)金屬化的制程，來使得各層線路之內(nèi)部之間實(shí)現(xiàn)連結(jié)功能。隨著電子產(chǎn)品向高密度，高精度發(fā)展，相應(yīng)對線路板提出了同樣的要求。而提高pcb密度最有效的方法是減少通孔的數(shù)量，及精確設(shè)置盲孔，埋孔來實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求,由此應(yīng)運(yùn)而產(chǎn)生了HDI板.


埋孔也稱為BURIED HOLE（外層不可看見),即為內(nèi)層間的通孔，上下兩面都在板子的內(nèi)部,層經(jīng)過壓合后是無法看到.所以不必占用外層之面積

盲孔也稱為BLIND HOLE,與通孔相對而言，通孔是指各層均鉆通的孔，盲孔則是非鉆通孔；簡單點(diǎn)說就是盲孔表面可以看到一面但是另一面是在板子里的我們是也看不到的，通俗的說法就是我們平時(shí)種的菜,莖葉花都是往上長的,沖破泥土,但是根須是在泥土里面的,我們看不到
通常手機(jī)板或者導(dǎo)航儀器上都有用到盲孔和埋孔工藝相結(jié)合起來的板子,此類板子要求的技術(shù)含量高，精確度準(zhǔn),所以相對來說對工廠的機(jī)器設(shè)備要求比普通的多層板要高出許多,相應(yīng)的這類線路板的成本也會比一般的多層板要高。
隨著目前便攜式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)朝著小型化和高密度的方向發(fā)展，PCB的設(shè)計(jì)難度也越來越大，對PCB的生產(chǎn)工藝提出了更高的要求。在目前大部分的便攜式產(chǎn)品中使0.65mm 間距以下BGA封裝,均使用了盲埋孔的設(shè)計(jì)工藝，那么什么是盲埋孔呢？


盲孔（Blind vias / Laser Vias） ：盲孔是將PCB內(nèi)層走線與PCB表層走線相連的過孔類型，此孔不穿透整個(gè)板子。


埋孔（Buried vias）：埋孔則只連接內(nèi)層之間的走線的過孔類型，所以是從PCB表面是看不出來的。


一個(gè)8層板：
A：通孔（L1－L8）
B：埋孔（L2－L7）
C：盲孔（L7－L8）
D：盲孔（L1－L3）
PCB線路板制造流程：盲埋孔板
談到盲／埋孔，首先從傳統(tǒng)多層板說起。標(biāo)準(zhǔn)的多層板的結(jié)構(gòu)，是含內(nèi)層線路及外層線路，再利用鉆孔，以及孔內(nèi)金屬化的制程，來達(dá)到各層線路之內(nèi)部連結(jié)功能。但是因?yàn)榫�路密度的增加，零件的封裝方式不斷的更新。



為了讓有限的PCB面積，能放置更多更高性能的零件，除線路寬度愈細(xì)外，孔徑亦從DIP插孔孔徑1 mm縮小為SMD的0.6 mm，更進(jìn)一步縮小為0.4mm以下。 但是仍會占用表面積，因而又有埋孔及盲孔的出現(xiàn)，其定義如下：
A、埋孔（Buried Via）
內(nèi)層間的通孔，壓合后，無法看到所以不必占用外層之面積
B、盲孔（Blind Via）
應(yīng)用于表面層和一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層的連通。

1、埋孔設(shè)計(jì)與制作
埋孔的制作流程較傳統(tǒng)多層板復(fù)雜，成本亦較高，埋孔暨一般通孔和PAD大小的一般規(guī)格。
2、盲孔設(shè)計(jì)與制作
密度極高，雙面ＳＭＤ設(shè)計(jì)的板子，會有外層上下，Ｉ／Ｏ導(dǎo)孔間的彼此干擾，尤其是有ＶＩＰ（Via-in-pad）設(shè)計(jì)時(shí)更是一個(gè)麻煩。盲孔可以解決這個(gè)問題。另外無線電通訊的盛行, 線路之設(shè)計(jì)必達(dá)到RF(Radio frequency)的范圍, 超過1GHz以上.。盲孔設(shè)計(jì)可以達(dá)到此需求。

盲孔板的制作流程有三個(gè)不同的方法，如下所述 ：
Ａ、機(jī)械式定深鉆孔 　　
傳統(tǒng)多層板之制程，至壓合后，利用鉆孔機(jī)設(shè)定Ｚ軸深度的鉆孔，但此法有幾個(gè)問題 　
ａ、每次僅能一片鉆產(chǎn)出非常低 　
ｂ、鉆孔機(jī)臺面水平度要求嚴(yán)格，每個(gè)spindle的鉆深設(shè)定要一致否則很難控制每個(gè)孔的深度
ｃ、孔內(nèi)電鍍困難，尤其深度若大于孔徑，那幾乎不可能做好孔內(nèi)電鍍。 　　　
上述幾個(gè)制程的限制，己使此法漸不被使用。

Ｂ、逐次壓合法（Sequential lamination） 　　
以八層板為例，逐次壓合法可同時(shí)制作盲埋孔。首先將四片內(nèi)層板以一般雙面皮的方式線路及PTH做出（也可有其它組合；六層板+雙面板、上下兩雙面板＋內(nèi)四層板）再將四片一并壓合成四層板后，再進(jìn)行全通孔的制作。此法流程長，成本更比其它做法要高，因此并不普遍。

Ｃ、增層法（Build up Process）之非機(jī)鉆方式 　　
目前此法最受全球業(yè)界之青睞，而且國內(nèi)亦不遑多讓，多家大廠都有制造經(jīng)驗(yàn)。

此法延用上述之Sequential lamination的觀念，一層一層往板外增加，并以非機(jī)鉆式之盲孔做為增層間的互連。其法主要有三種，簡述如下：
a.Photo Defind 感光成孔式 利用感光阻劑，同時(shí)也是永久介質(zhì)層，然后針對特定的位置，以底片做 曝光，顯影的動作，使露出底部銅墊，而成碗狀盲孔，再以化學(xué)銅及鍍 銅全面加成。經(jīng)蝕刻后，即得外層線路與Blind Via，或不用鍍銅方式， 改以銅膏或銀膏填入而完成導(dǎo)電。依同樣的原理，可一層一層的加上去。
b.Laser Ablation 雷射燒孔 雷射燒孔又可分為三；一為ＣＯ2雷射。一為Excimer雷射，另一則為 Nd:YAG雷射此三種雷射燒孔方法的一些比較項(xiàng)目。
c.干式電漿蝕孔（Plasma Etching） 這是Dyconex公司的專利，商業(yè)名稱為DYCOSTRATE法。
上述三種較常使用增層法中之非機(jī)鉆孔式外，三種盲孔制程應(yīng)可一目了然。

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