树脂塞孔工艺流程浅析

The Technology Description of Resin plugging PCB Products

PCB树脂塞孔工艺技术浅析

叶应才

深圳崇达多层线路板有限公司

电话：+86-，传真：+86-，

作者简介：

2002年毕业于北京理工大学，已从事8年线路板工艺技术和

研发工作，主导多类PCB特别产品的研发和转量产工作，熟悉PCB

产品的应用和设计原理，以及产品的可靠性评估原理手法。

文章摘要：

随着装配元器件微小型化的发展，PCB的布线面积，图案设计面积也在随之不断的减小。为了适应这一发展趋势，PCB设计和制造者们也在不断的更新设计理念和工艺的制作方法。树脂塞孔的工艺也是人们在缩小PCB设计尺寸，配合装配元器件而发明的一种技术方法。其大胆的设计构思和可规模化的生产确实在PCB的制作领域发挥了极大的推动力，有效的提高了HDI、厚铜、背板等产品的可靠性和制作工艺能力。了解和有效利用这一技术，也是许多PCB业者正在努力进行中的工作。文章概述了树脂塞孔的出现，发展和制作的技术方法，谨供大家参考。

关键词：树脂塞孔、盲孔填胶、埋孔填胶、叠层

Abstract:

Along with the development of the small dimension chip assembled, PCB’s area of trace distribution and drawing design has become smaller and smaller with the new technologies. In order to keep up with this change, PCB’s designer and manufacturer are all renewing the design concept and technology of fabrication continuously. Resin plugged is one of technologies invented to reduce the size of PCB and fix to the chip assembly. The innovative concept and large-scale of operation of this technology really plays a integral role in the PCB’s fabricated field, it can effectively improve the reliability and capability of the PCB product such as HDI, heavy copper, backplane, etc. Learning and using this kind of technology is an important role in utilizing new cutting edge applications. This article explains the advantages, appearance and development of the utilization of resin filled technology.

Key words: resin filling/plugged, blind via plugged, bury via plugged, stack up structure

1. 前言:

树脂塞孔的工艺流程近年来在PCB产业里面的应用越来越广泛，尤其是在一些层数高，板子厚度较大的产品上面更是备受青睐。人们希望使用树脂塞孔来解决一系列使用绿油塞孔或者压合填树脂所不能解决的问题。然而，因为这种工艺所使用的树脂本身的特性的缘故，在制作上需要克服许多的困难，方能取得良好的树脂塞孔产品的品质。

2．树脂塞孔的由来

2．1电子芯片的发展

随着电子产品技术的不断更新，电子芯片的结构和安装方式也在不断的改善和变革。其发展基本上是从具有插件脚的零部件发展到了采用球型矩阵排布焊点的高度密集集成电路模块。从下图可以看到零部件的发展历程：

最早的CPU 286 CPU(插件脚) 奔腾系列CPU(插件脚)

球型排列的双核CPU 服务器CPU

2．2 两个人的相遇成就了树脂塞孔技术

在PCB产业里边，许多的工艺方法都已经在行业内被广泛的应用，人们对于某一些工艺方法的由来基本上都已经不太关心。其实早在球型矩阵排列的电子芯片刚上市的时候，人们一直在为这种小型的芯片贴装元器件出谋划策，期望能从构造上缩小其成品的尺寸。

20世纪90年代，山荣公司(San-ei)开发了一种树脂，直接将孔塞住，然后在表面镀铜，主要是为了解决绿油塞孔容易出现的空内吹气的问题。因特尔将此种工艺应用到因特尔的电子产品中，诞生了所谓的Via in pad (部分厂也叫Via on pad)工艺。

从2002年以后的时间里，山荣公司生产的PHP-900系列树脂塞孔油墨被广泛的应用到因特尔和西门子等着名公司的网络服务器的产品当中。随着时间的推移，此种工艺逐渐被推广并不断的有新的应用。

3. 树脂塞孔的应用

当前，树脂塞孔的工艺主要应用于下列的几种产品中:

3．1 Via in pad技术的树脂塞孔。

3.1.1 技术原理

A. 利用树脂将导通孔塞住，然后在孔表面进行镀铜。如下图：

传统设计 VIP设计（例图）

B. 切片实例：

3.1.2 Via in pad 技术的优点

缩小孔与孔间距，减小板的面积，

解决导线与布线的问题，提高布线密度。焊盘

BGA树脂

塞孔位

3．2 内层树脂塞孔用 3.2.1 技术原理

使用树脂将内层的埋孔塞住，然后在进行压合。这种工艺平衡了压合的介质层厚度控制与内层埋孔填胶设计之间的矛盾。

如果内层埋孔没有被树脂填满，在过热冲击时板子会出现爆板的问题而直接报废； 如果不采用树脂塞孔，则需要多张PP 进行压合以满足填胶的需求，可是如此一来，层与层之间的介质层厚度会因为PP 片的增加而导致厚度偏厚。

3.2.2 例图

3.2.3 内层树脂塞孔的应用

内层树脂塞孔广泛的被应用于HDI 的产品中，以满足HDI 产品薄介质层需求的设计要求；

对于内层有埋孔设计的盲埋孔产品，因为中间结合的介质设计偏薄，往往也需要增加内层树脂塞孔的流程。 部分盲孔产品因为盲孔层的厚度大于0.5mm ，压合填胶不能把盲孔填满，也需要进行树脂塞孔将盲孔填满，避免后续流程中盲孔出现孔无铜的问题。

通孔树脂塞孔

在部分的3G 产品中，因为板子的厚度达到3.2mm 以上，人们为了或者提高产品的可靠性问题，或者为了改善绿油塞孔带来的可靠性问题，在成本的允许下，也采用树脂将通孔塞住。这是近段时间以来树脂塞孔工艺得以推广的一大产品类别。

4. 树脂塞孔的工艺制作方法 制作流程

以上介绍的3种类型的树脂塞孔具有不同的流程，分别如下： 4.1.1 Via in pad 类型的产品

开料钻孔沉铜板电板电（加厚铜）树脂塞孔打磨钻通孔沉铜板电外层图形图形电镀蚀刻阻焊表面处理成型电测FQC 出货 4.1.2 内层树脂塞孔类型产品

开料埋孔内层图形AOI 压合钻孔沉铜板电板电（加厚铜）树脂塞孔打磨内层图形AOI 压合钻通孔沉铜板电外层图形图形电镀蚀刻阻焊表面处理成型电测FQC 出货 4.1.3 通孔树脂塞孔类型

开料钻孔沉铜板电板电（加厚铜）树脂塞孔打磨外层图形图形电镀蚀刻阻焊表面处理成型电测FQC 出货

流程中特别的地方

从以上流程中，我们明显发现流程有所不同。一般我们的理解是，“树脂塞孔”以后紧接着就是“钻通孔和沉铜板电”流程的产品，我们都认为是Via in pad 的产品；如果“树脂塞孔”以后紧接着的流程是“内层图形”，则我们认为是内层树脂塞孔产品；如果“树脂塞孔”以后紧

内层树脂填充

PP 片