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印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)是支撑电子元件的载体,也是实现电信号互通的重要电子部件,是各种各样电子产品实现其功能的基础,广泛应用于各种类型的电子设备中。随着电子产品不断向微型化、高速化方向发展,高密度互连(High Density Interconnect,HDI)印制电路板(简称为HDI板)应运而生,并得到快速发展。目前,如何解决线路密度大、厚度高、形状规则的HDI高铜厚精细线路制作的关键技术难题,已经成为PCB行业的迫切任务。为此,本文以HDI高铜厚精细线路制作关键技术为主要研究目标,首先研究了半加成工艺精细线路线铜厚度预测模型以及半加成工艺的局限性;其次,较为系统地研究了改良型全加成工艺制备HDI高铜厚精细线路的可行性及关键技术。具体研究内容及相关结论如下:1、半加成HDI工艺(1)半加成工艺线路厚度预测模型研究。在H2SO4-H2O2蚀刻体系下,考察了导电线路密度对线铜和基铜蚀刻关系的影响,结果表明:1)在一定的导电线路密度范围内,线铜与基铜的蚀刻关系符合非线性模型;2)线铜与基铜蚀刻厚度关系与导电线路密度相关,线路密度越大,线铜与基铜蚀刻速度差异越大;3)在一定的导电线路密度(线宽/线距:50μm/50μm~125μm/125μm)范围内,线铜(y)和基铜(x)蚀刻厚度关系为:y=-0.0239x2+1.2593x;(2)半加成工艺线路厚度预测模型应用。1)应用预测模型,成功制作出线宽/线距50μm/50μm、线厚29.4μm(设计值为30μm)的精细线路,试制产品符合质量要求;2)根据预测模型,半加成工艺制作精细线路时,其铜线的厚度总是小于电镀增加的铜层厚度,且导电图形线路密度越大,能够获得的最大铜线厚度越小;当线宽/线距为50μm/50μm时,可以制备出线厚30μm且品质良好的精细线路,如果进一步增加线路厚度,则线路的规则度和品质将会显著下降。2、改良型全加成工艺制备HDI高铜厚精细线路(1)铝基板镀铜液配方研究。以现有的铜基板电镀铜液为基础,利用单纯形优化法获得了铝基板镀铜液最佳配方,其镀铜层的变异系数从优化前的3.82%~7.28%降低至2.71%~4.39%,即镀铜的均匀性、稳定性得到显著提升;(2)导电线路图形转移研究。应用改良棕化工艺和最佳棕化液配方的条件下,精细线路剥离强度提升至9.245 N/cm,比现有棕化工艺条件下线路剥离强度(6.355N/cm)提高了45.5%,并实现了导电线路图形从铝基板完整地转移至绝缘基材。3、HDI高铜厚精细线路试生产将上述研究成果应用于线宽/线距为50μm/50μm的HDI高铜厚精细线路试生产,结果表明:1)在相同的线路密度和厚度前提下,改良型全加成法制备的精细线路,其线路规则度、线路品质远远优于减成法和半加成法产品,即改良型全加成法更适合制作高品质、高铜厚HDI板;2)干膜厚度影响线路图形的解析度。在相同的线路密度和厚度前提下,如果线路厚度小于等于干膜厚度,则干膜厚度越薄,则线路规则度和品质越高,但干膜厚度越大,电镀过程中越不容易出现夹膜现象,线路能够达到的厚度更厚;3)在线宽/线距为50μm/50μm,通过改良型全加成法,以厚度为38μm的干膜能够生产出铜线厚度为45μm的高品质精细线路。