浅析HDI板结构PTFE混压板

HDI板结构PTFE混压板
摘要
本文通过对PTFE混压埋盲孔板进行研究，要紧针对盲孔化学方式除往外表余胶进行试验，选出适用于PTFE阻胶的隔离膜，并拟定相关的工艺流程。

要害词：混压埋盲孔板
名目
概述
续PTFE与FR4混压板工艺后，电路设计中需求具有埋盲孔结构的混压PCB，关于PTFE板料，由于其特别的机械性能，加工中要求制程的选择的诸多要求，如外表处理不能用传统的机械式刷板除胶等等工艺，，不仅机械性能要求特别，FR4粘结片对盲孔的填孔能力也是埋盲孔制作的要害，关于此类产品的开发，需要进行专项的研究试验。

1.试验因素分析
关于具有埋盲孔结板的PTFE与FR4材料混压板，产品的制作过程中有以下的特别操纵点需进行特别研究。

如下所示：
收缩比例。

PTFE层压加工时收缩大，因此收缩比例和正常FR-4相比有较大差异。

而混压中收缩比例可在生产中进行测定，此处不再进行研究。

混压阻抗设计。

不同介电常数板材压在一起，新的计算方式已建立，此处可进行重复二次验证。

PTH咨询题。

由于混压板既有FR-4又有PTFE材料，而两种材料钻孔参数相差较远，钻孔参数以PTFE为主导，往钻污及PTH那么以PLASMA工艺进行。

混压埋盲孔板除以上咨询题外，难度最大应该实是根基盲孔流胶的处理。

由于PTFE材料不能用机械方法进行处理，层压后盲孔内的流胶不能通过铲平或磨刷方式往除。

因此需要寻寻一种新的非机械处理的方法来处理盲孔流胶咨询题或者不使胶流出孔外。

些项作为研究重点。

PTFE活性层与FR4的接合力。

由于涉及到PTFE蚀刻后再层压，有蚀刻后活化层显露在空气中失效时刻的咨询题，因此需要对蚀刻到层压开始的时刻间隔进行标准和限制，先前已进行相关的研究，此处将进行收用。

2.试验设计
通过对产品结构的分析，与常规PTFE与FR4混压板进行技术共享，研究的和点在于埋盲孔流胶处理与填胶能力评估。

分为：阻胶膜选择，余胶处理工艺选择，可靠性分析三个方面。

1.1.阻胶膜
阻胶膜厚度：0.05mm，0.165mm〔CECO埋盲孔专用膜〕
孔径选择：〔0.3mm及0.5mm常用孔径，其余作为能力测试孔径，任选作为能力分析〕。

1.2.余胶处理工艺
余胶的通过“微蚀+往钻污〞进行处理，要紧针对微蚀时刻与往钻污时刻进行调整。

3.试验结果及分析
3.1. 阻胶膜测试结果
压合采纳有销定位，PTFE材料为0.254mm厚度，结构为4层板，粘结片为2张2116。

压合后瞧瞧并对流胶进行测试.
结论：
A. 0.165mm膜阻胶良好，然而孔四面约0.3mm仍然有胶流出,且易因折痕产生不规那么流胶，0.05mm
膜流胶均匀。

B.粘在阻胶膜和板面之间的半固化树脂粉将在板面留下不规那么的流胶，叠板时需要加强清洁，防
止此类缺陷发生。

C. 0.165mm膜的填孔能力与孔径有关，孔径越大，填孔能力越差。

C.0.05mm膜的填孔能力也全然上是孔径越大，填胶能力也越弱，然而变化范围特别小，自0.3mm到
1.5mm的变动范围仅11.3um。

且最大填孔能力为31.28um,完全能够同意。

3.2. 余胶往除结果
3.2.1.阻胶后，采纳层压后高锰酸钾往钻污往除流胶。

依据阻胶后胶厚，确定往钻污两次。

工艺路线定为微蚀后高锰酸钾往钻污两次，往完后，发现仍有少量树脂残留板上。

考虑到棕化层凹进局部可能残存树脂，往钻污时不行往除。

因此我们再通过微蚀往棕化层，流胶差不多往净。

①试验现象及分析
mmmm阻胶膜〕
mm阻胶膜，Φmmmm阻胶膜,Φ〕
微蚀后〔0.05mm阻胶膜，Φmm〕微蚀后〔0.05mm阻胶膜，Φ〕
mm阻胶膜，Φmm〕mm阻胶膜，Φmm〕
由上面图片我们能够瞧出：
A.两次往钻污后，全然上差不多将胶往除，然而微蚀后，还有胶迹。

B.0.05mmmm膜还有缺陷，孔口四面有胶未往净。

C.操纵人为因素后，孔外的树脂粉流胶得到操纵。

3.2.2.方案革新：
um,波谷局部不到1um，因此我们再微蚀一次应该能够微蚀掉余下棕化层，同时也可将胶往掉。

实践证实，那个选择是对的。

再微蚀两次后板面胶往净〔缺陷处除外〕。

由于膜较软，易变形，孔口有位置低处或缺口处就可能有胶流出，因此此种阻胶膜加工时有较高的往胶本钞票。

试验流程
微蚀(层压微蚀，速度70.0)→往钻污两次→微蚀两次〔电三微蚀线，速度70.0HZ〕。

试验现象：孔口无余胶孔口余胶；非孔区域的树脂粉流胶，能够完全往除。

结论：
A. 0.165mm膜阻胶后的填孔能力不能满足我们的要求，0.05mm膜满足要求。

B. 选用膜阻胶＋往钻污往胶流程处理能够往除树脂粉余胶及孔口余胶。

3.3 棕化和不棕化层压后的阻胶比照试验
目前要紧的内层处理方式为棕化工艺，对棕化工艺的重要性进行分析，能够了解棕化层在往余胶时的作用，因此我们作本试验考察棕化和不棕化层压后对高锰酸钾往盲孔流胶的碍事，选用离型膜。

一块板棕化，另一块板不棕化。

压合后，往钻污考察两块板全钻污的情况。

①试验现象及分析
棕化板〔往钻污1次Ф〕棕化板〔往钻污1次,Ф〕
棕化板〔往钻污1次,微蚀一次〕棕化板〔往钻污1次，微蚀一次〕
未棕化板〔往钻污1次，Ф〕未棕化板〔往钻污1次,Ф1.0mm〕
未棕化板〔往钻污1次,微蚀1次〕未棕化板〔往钻污1次，微蚀1次〕
结论
A. 往钻污一次后，棕化过板和未棕化板板面都有余胶。

B.棕化后板往钻污一次，微蚀一次就能够将板上胶往除;而未棕化板那么板面还有余胶。

分析应该是
往钻污后,棕化层的余胶要紧在载体棕化层上，胶体整个被棕化层分开，胶体不是一个整体，易被微蚀液侵蚀，微蚀后，棕化层往掉，胶也往掉了；而未棕化板的胶较为完整，余胶整体胶维持良好，微蚀液不易渗进内部，因此胶体维持完好，微蚀不掉。

3.4. 可靠性测试
3.4.1 阻胶可靠性试验
按IPC－TM－650条件对埋盲孔板进行热冲击，热冲击10次没有发现任何分层起泡现象。

如以如下面图所示：试片数3件。

10次热冲击后切片10次热冲击后切片
10次孔壁没有任何异样，盲孔良好。

在半固化片位置10次热冲击有树脂收缩现象，能够同意。

3.4.2. 老化试验
一周老化试验后，热冲击，孔内在FR4位置处略有树脂和铜有分开的状况。

3.4.3. 回流模拟试验
包装后放置一周，取板作回流焊模拟试验。

未见分层起泡。

3.4.4. 外瞧检查
金面颜色光亮度不够，略有色差现象。

要紧缘故是现场停滞时刻长，导致外表有污迹，需在绿油前进行微蚀清洁外表。

3.4.5. 阻抗
ΩΩΩ；误差为2.1%，极好。

4.总结
混压埋盲孔采纳0.05mm离型膜阻胶，再采纳往钻污一次，微蚀一次的方式往盲孔流胶。

盲孔往胶流程为：“内层制作→内层棕化→层压→微蚀一次〔层压微蚀线，速度70〕→沉铜往钻污一次〔15min.〕→微蚀一次〔层压微蚀线，微蚀〕→钻孔→PLASMA往钻污→沉铜〔不往钻污〕→后续流程。

关于具有埋盲孔结构的PTFE与FR4混压板，其要害加工在于作胶的往除及阻胶，其次外表清洁后，污染物树脂层厚度与流胶厚度相当时能够在化学方法中往除。

5.参与人员
技术中心曾平、品质部卢中，以及物理室的大力协助。

参考方献
PTFE印制板制作，印制线路信息第一期2003.1。