盲孔制作方式简介ppt课件
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成的黑氧化銅屑)，需經後製程Desmear清除才可完成牢固的盲孔孔壁。
紫外線激光
➢ 成孔原理：光化裂蝕Photochemical Ablation
紫外線所具有的高分子能量（Photo Energy），可將長鍵狀高分子有機物的化學
鍵打斷，形成眾多碎粒造成體積增大，外力抽吸使板材被快速移除而成孔。
➢ 優點：本反應是不含燒熱的“冷作業”（Cold Process），故孔壁上不至產生碳
開銅窗——去膜
14
Conformal/Large Window—鐳射
開銅窗——鐳射
Target Pad
15
Conformal/Large Window—電鍍
開銅窗——電鍍
Desmear
孔底AOI
電鍍
➢ Desmear 作用：去除孔壁和孔底的碳化膠渣，提高後續孔銅和孔壁的結合力。
➢ 孔底AOI 作用：檢驗孔內膠渣是否除淨。
黑化線別
黑化處理 OK 板
8
DLD詳細介紹—鐳射(CO2 激光鑽孔)
原理：1. CO2 氣體在增加功率與持續放電前提下，產生介於 9400~10600nm 之間可實用的脈衝式紅外激光。
2. 大多有機物具有能夠強烈吸收紅外線波長的特點。
綜合上述，有機物分子吸收紅外線波長，提高自己的能量，表現出“熱效 應”，對樹脂進行灼燒，形成連通型的盲孔。
層對準難度，而此時又不能每批板子重新量測漲縮提供鐳射和外層底片，所
以製作難度最大。
18
Thank You
盲孔製作方式簡介
工程技術部-SZ PCB設計課
Leo _ Qiu
2014-04-17
1
簡介大綱
名詞解釋 镭射成孔原理 DLD流程簡介 Conformal/Largewindow流程簡介 三種方式的優缺點比對
2
名詞解釋
➢ 盲孔 成品板可以看到，為外層與相鄰層別之間導通工具，成品孔徑一 般為 4mil。 通常用鐳射方式製作。
鐳射鑽孔機
鐳射OK板
9
鐳射加工允收規範
制程檢驗項目及標準
項目 上孔徑公差
下孔徑 下孔徑公差
overhand 粗糙度
圖示 A B B C D
規格 ±0.5mil =A×75%~90% ±0.5mil ＜A/10 ＜A/10
10
Desmear/微蝕/孔底AOI
鐳射OK
Desmear
去除孔壁和孔底的碳化膠渣， 提高後續孔銅和孔壁的結合力。
➢ 產生意義 • 傳統的多層電路板線寬線間距大，孔徑大，佔用表面積大。 • PCB向高密互聯方向發展，面積更小，功能更高。 • 盲孔孔徑小，佔用板面面積小，僅佔用單面外層。 綜合上述，盲孔具有佔用面積小的優勢，在PCB高密互聯發展趨 勢下，應運而生。
3
鐳射成孔原理
➢ 鐳射光原理： • 鐳射光是當“鐳射介質”受到外來能量供給刺激下所激發的一種強 力光束，常分為紅外線，紫外線和可見光。
化殘渣，可以製作小於4mil的孔徑。
➢ 缺點：打孔速度慢。
4
鐳射成孔原理
➢ 脈衝能量 鐳射成孔是用斷續式（Q-switch）光束進行加工的，每一段光束以 Pulse（俗稱為一發/槍）能量打擊板材，每發所擁有的能量又有多種模 式（Mode）。
➢ 單束光點的能量較易聚焦集中 故多用於鑽孔。
➢ 多束光點不但需均勻化且不易 集中成為小光點，一般常用於 鐳射直接成像技術（LDI）或密 貼光罩（Contact Mask）等製程。
鐳射直接打孔
開小打大 （開窗小，鐳射大）
開大打小 （開窗大，鐳射小）
成本
節省底片和乾膜費用， 消耗底片和乾膜，良率低， 消耗底片和乾膜，良率低，
成本低。
成本高。
成本高。
時間
黑化后直接鐳射， 流程時間短。
先開銅窗再鐳射， 流程時間長。
先開銅窗再鐳射， 流程時間長。
對位流程 鐳射/外層 對位要求 對準度要求低
後續幾發能量遞減， 使樹脂和玻織布熔融、氣化。
第一發能量最大，用於破孔， 使樹脂氣化將表面銅爆開
5
鐳射成孔原理
➢ 鐳射光射到工作物表面時會發生反射(Reflection)、吸收(Absorption)及穿透 (Transmission)等三種現象，其中只有被吸收者才能發生作用。
➢ 銅箔表面具有較強的反射性，解決方案有兩種 A.黑化銅面，提高銅面對激光的吸收度。——對應DLD流程 B.蝕刻方式將銅箔去除，讓鐳射光直接打基材。——對應Conformal / Large Window流程
16
Conformal/Large Window區別
Conformal 開窗小，鐳射大 以銅窗大小決定決定孔徑
Large Window 開窗大，鐳射小 以鐳射大小決定決定孔徑
Laser Beam
Laser Beam
17
鐳射三種方式優缺點
項目
DLD
Conformal
Large Window
打孔 方式
開銅窗/鐳射/外層 對準度要求最高
開銅窗/鐳射/外層 對準度要求中等
品質
僅鐳射一次對位， 對位良率高。
需開銅窗和鐳射兩次對位， 需開銅窗和鐳射兩次對位，
良率相對低。
良率相對低。
PS：Conformal在壓合之後需分堆，提供不同漲縮底片開銅窗，經開銅窗站時，
板子漲縮又有所變化，不同堆的板子漲縮R值有可能增大，增加後續鐳射及外
6
盲孔三種製作方式流程
DLD
壓合
黑化
電鍍
孔底AOI 鑽通孔
微蝕
Conformal /
壓合
Large Window
電鍍
開銅窗 孔底AOI 鑽通孔
外層AOI
鐳射 Desmear
鐳射 Desmear
7
DLD詳細介紹—黑化
目的：通過藥水作用，黑氧化銅皮面（生成氧化銅），使其吸收鐳 射機紅外光線產生的能量，為鐳射鑽孔做準備。
微蝕 去除銅面黑化層。
鑽通孔 孔底AOI 檢驗孔內膠渣是否除淨。
電鍍
有通孔，需鑽通孔后電鍍； 無通孔，孔底AOI后直接電鍍。
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Conformal/Large Window—開通窗
開銅窗——曝光及顯影
12
Conformal/Large Window—開通窗
開銅窗——蝕刻源自文库
13
Conformal/Large Window—開通窗
• 鐳射鑽孔機分為紅外線激光/紫外線激光。
紅外線激光（常用CO2鐳射機） ➢ 成孔原理：光熱燒蝕Photothermal Ablation
所攜帶的熱能，將板材熔融、氣化而成孔
➢ 優點：轉換效率高，可以進行大功率輸出實現高速打孔。 ➢ 副作用：在孔壁上有被燒黑的碳化殘渣(甚至孔緣銅箔上也會出現一圈高熱造
紫外線激光
➢ 成孔原理：光化裂蝕Photochemical Ablation
紫外線所具有的高分子能量（Photo Energy），可將長鍵狀高分子有機物的化學
鍵打斷，形成眾多碎粒造成體積增大，外力抽吸使板材被快速移除而成孔。
➢ 優點：本反應是不含燒熱的“冷作業”（Cold Process），故孔壁上不至產生碳
開銅窗——去膜
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Conformal/Large Window—鐳射
開銅窗——鐳射
Target Pad
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Conformal/Large Window—電鍍
開銅窗——電鍍
Desmear
孔底AOI
電鍍
➢ Desmear 作用：去除孔壁和孔底的碳化膠渣，提高後續孔銅和孔壁的結合力。
➢ 孔底AOI 作用：檢驗孔內膠渣是否除淨。
黑化線別
黑化處理 OK 板
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DLD詳細介紹—鐳射(CO2 激光鑽孔)
原理：1. CO2 氣體在增加功率與持續放電前提下，產生介於 9400~10600nm 之間可實用的脈衝式紅外激光。
2. 大多有機物具有能夠強烈吸收紅外線波長的特點。
綜合上述，有機物分子吸收紅外線波長，提高自己的能量，表現出“熱效 應”，對樹脂進行灼燒，形成連通型的盲孔。
層對準難度，而此時又不能每批板子重新量測漲縮提供鐳射和外層底片，所
以製作難度最大。
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Thank You
盲孔製作方式簡介
工程技術部-SZ PCB設計課
Leo _ Qiu
2014-04-17
1
簡介大綱
名詞解釋 镭射成孔原理 DLD流程簡介 Conformal/Largewindow流程簡介 三種方式的優缺點比對
2
名詞解釋
➢ 盲孔 成品板可以看到，為外層與相鄰層別之間導通工具，成品孔徑一 般為 4mil。 通常用鐳射方式製作。
鐳射鑽孔機
鐳射OK板
9
鐳射加工允收規範
制程檢驗項目及標準
項目 上孔徑公差
下孔徑 下孔徑公差
overhand 粗糙度
圖示 A B B C D
規格 ±0.5mil =A×75%~90% ±0.5mil ＜A/10 ＜A/10
10
Desmear/微蝕/孔底AOI
鐳射OK
Desmear
去除孔壁和孔底的碳化膠渣， 提高後續孔銅和孔壁的結合力。
➢ 產生意義 • 傳統的多層電路板線寬線間距大，孔徑大，佔用表面積大。 • PCB向高密互聯方向發展，面積更小，功能更高。 • 盲孔孔徑小，佔用板面面積小，僅佔用單面外層。 綜合上述，盲孔具有佔用面積小的優勢，在PCB高密互聯發展趨 勢下，應運而生。
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鐳射成孔原理
➢ 鐳射光原理： • 鐳射光是當“鐳射介質”受到外來能量供給刺激下所激發的一種強 力光束，常分為紅外線，紫外線和可見光。
化殘渣，可以製作小於4mil的孔徑。
➢ 缺點：打孔速度慢。
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鐳射成孔原理
➢ 脈衝能量 鐳射成孔是用斷續式（Q-switch）光束進行加工的，每一段光束以 Pulse（俗稱為一發/槍）能量打擊板材，每發所擁有的能量又有多種模 式（Mode）。
➢ 單束光點的能量較易聚焦集中 故多用於鑽孔。
➢ 多束光點不但需均勻化且不易 集中成為小光點，一般常用於 鐳射直接成像技術（LDI）或密 貼光罩（Contact Mask）等製程。
鐳射直接打孔
開小打大 （開窗小，鐳射大）
開大打小 （開窗大，鐳射小）
成本
節省底片和乾膜費用， 消耗底片和乾膜，良率低， 消耗底片和乾膜，良率低，
成本低。
成本高。
成本高。
時間
黑化后直接鐳射， 流程時間短。
先開銅窗再鐳射， 流程時間長。
先開銅窗再鐳射， 流程時間長。
對位流程 鐳射/外層 對位要求 對準度要求低
後續幾發能量遞減， 使樹脂和玻織布熔融、氣化。
第一發能量最大，用於破孔， 使樹脂氣化將表面銅爆開
5
鐳射成孔原理
➢ 鐳射光射到工作物表面時會發生反射(Reflection)、吸收(Absorption)及穿透 (Transmission)等三種現象，其中只有被吸收者才能發生作用。
➢ 銅箔表面具有較強的反射性，解決方案有兩種 A.黑化銅面，提高銅面對激光的吸收度。——對應DLD流程 B.蝕刻方式將銅箔去除，讓鐳射光直接打基材。——對應Conformal / Large Window流程
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Conformal/Large Window區別
Conformal 開窗小，鐳射大 以銅窗大小決定決定孔徑
Large Window 開窗大，鐳射小 以鐳射大小決定決定孔徑
Laser Beam
Laser Beam
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鐳射三種方式優缺點
項目
DLD
Conformal
Large Window
打孔 方式
開銅窗/鐳射/外層 對準度要求最高
開銅窗/鐳射/外層 對準度要求中等
品質
僅鐳射一次對位， 對位良率高。
需開銅窗和鐳射兩次對位， 需開銅窗和鐳射兩次對位，
良率相對低。
良率相對低。
PS：Conformal在壓合之後需分堆，提供不同漲縮底片開銅窗，經開銅窗站時，
板子漲縮又有所變化，不同堆的板子漲縮R值有可能增大，增加後續鐳射及外
6
盲孔三種製作方式流程
DLD
壓合
黑化
電鍍
孔底AOI 鑽通孔
微蝕
Conformal /
壓合
Large Window
電鍍
開銅窗 孔底AOI 鑽通孔
外層AOI
鐳射 Desmear
鐳射 Desmear
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DLD詳細介紹—黑化
目的：通過藥水作用，黑氧化銅皮面（生成氧化銅），使其吸收鐳 射機紅外光線產生的能量，為鐳射鑽孔做準備。
微蝕 去除銅面黑化層。
鑽通孔 孔底AOI 檢驗孔內膠渣是否除淨。
電鍍
有通孔，需鑽通孔后電鍍； 無通孔，孔底AOI后直接電鍍。
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Conformal/Large Window—開通窗
開銅窗——曝光及顯影
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Conformal/Large Window—開通窗
開銅窗——蝕刻源自文库
13
Conformal/Large Window—開通窗
• 鐳射鑽孔機分為紅外線激光/紫外線激光。
紅外線激光（常用CO2鐳射機） ➢ 成孔原理：光熱燒蝕Photothermal Ablation
所攜帶的熱能，將板材熔融、氣化而成孔
➢ 優點：轉換效率高，可以進行大功率輸出實現高速打孔。 ➢ 副作用：在孔壁上有被燒黑的碳化殘渣(甚至孔緣銅箔上也會出現一圈高熱造