一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法与流程
本发明属于印制电路板，具体涉及一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法。
背景技术：
1、随着5g高端通信产品不断提出高频高速、大容量传输的要求，印制电路板(pcb)趋于轻薄化的发展趋势，多层板常规堆叠盲孔(图5)的层间互联结构已经无法满足需求，pcb采用跨层深微盲孔设计产品正在逐渐增加，其连接层会达到l1～3、l1～4甚至更高，l1～ln之间的深微跨层盲孔可一次实现3层或更多层之间的电气连接，中间层与上下层互联导通的跨层深微孔(图6)具有提高系统hdi板的制作效率，增加hdi板的密度，减少制作成本的优势。
2、目前多层板是一般是通过多张芯板通过压合制作的，目前业界常规的跨层深微盲孔的制作方式是通过对中间层开窗，孔径尺寸小于上层激光孔尺寸，通过一次激光制作出上大下小的阶梯深微孔；设定ln～lm层为跨层深微盲孔层，激光钻孔采用激光孔开铜窗工艺，其中当前层为ln/lm，中间跨层为ln+1与lm-1，底层为ln+2与lm-2，具体操作为：
3、第一步：在制作中间层ln+1与lm-1图形时，在ln/lm对应的中间层ln+1与lm-1层位置，分别设置为基材圈，与ln+1与lm-1图形层一同制作出,示例为l1/2为芯板层；其中制作l2图形时，在l1对应激光孔的l2层位置，通过蚀刻方式制作成基材圈，见图7；
4、第二步，将1/2层芯板与l3层等多张芯板压合，制作成外层板，采用压合后x-ray钻出的机械通孔进行粗定位，图形转移进行l1层的cfm激光孔开铜窗，(此时l1与l2盲孔均处于基材位置)，进一步的通过激光钻机抓取cfm开窗的标靶进行激光钻孔，由l1钻至l3，完成激光孔制作，见图8；
5、但是，激光钻孔采用开窗蚀刻pad靶点抓取，对位连续，l1与l2图形开窗是分开制作的，由于多层板多张core压合的涨缩影响及尺寸变化，core压合x-ray冲孔制作l1开窗，与预先制作的l2存在开窗对位偏差，对位不连续，导致l1上层孔与l2下层孔偏位严重，如图9所示；圆心距对位偏差＞25um，不满足品质需求，偏位严重将影响后续电镀及跨层导通的可靠性问题，因此我们需要提出一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法来解决上述存在的问题，使其能够提高l1上层孔与l2下层孔的对位精度，满足≤25um对位偏差的品质要求，对位效果良好。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，能够提高l1上层孔与l2下层孔的对位精度，满足≤25um对位偏差的品质要求，对位效果良好，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，包括如下步骤：
4、s1、制作芯板层，芯板层包括l1层和l2层，在制作l2层图形时，在对应激光孔的l1层与l2层位置均进行开窗设置，并且在l1层上制作出激光孔对位标靶；
5、s2、选取l3层并与多张芯板层进行多层core压合操作，制作成外层板，此时l1层和l2层的盲孔均位于基材位置；
6、s3、对外层板进行后处理，获得合格外层板；
7、s4、将合格外层板通过对位标靶进行激光钻孔，钻孔方向由l1层钻至l3层，使l1层至l3层的孔一次制作出；
8、s5、钻孔后的外层板进行除胶渣处理；
9、s6、待除胶渣完成后对外层板转入后续流程加工。
10、优选的，步骤s1中，所述对应激光孔的l1层与l2层位置进行开窗设置时，将l1层和l2层采用uv对位，并将l1层和l2层对应激光孔的位置通过蚀刻的方式制作基材圈，且l1层和l2层的基材圈孔径大小需满足l1-l2≥75um。
11、优选的，所述激光孔对位标靶在制作时，在l1层蚀刻出的基材圈一侧蚀刻出铜盘，使铜盘的中心与基材圈的中心位于同一水平线上。
12、优选的，步骤s2中，在进行多层core压合操作的流程包括冲靶位孔、棕化、pp片冲孔、叠板和压合，芯板层在叠板和压合前需提前采用机械冲孔机冲出用于定位和固定的铆钉孔，然后再对芯板层表面进行棕化处理，再选取pp片进行冲孔，最后将芯板层、l3层、pp片进行堆叠，堆叠后的板材通过热压机进行压合处理。
13、优选的，所述l3层与多张芯板层进行堆叠时，将多张芯板层依次堆叠后与l3层堆叠，即芯板层的l2层与相邻芯板层的l1层贴合，l3层与相邻的芯板层的l2层贴合。
14、优选的，步骤s3中，所述外层板的后处理包括质量检查、外层板表面处理和预热处理，其中质量检查用于去除生产过程中出现压痕、气泡、层间错位的不合格板材；外层板表面处理是采用酸洗或微蚀以去除外层板表面的氧化物和异物；预热处理是将板材进行温度低于90℃的烘干处理，以去除外层板内部存在的残留湿气。
15、优选的，步骤s4中，所述合格外层板在进行激光钻孔时，采用预先设置的铜pda标靶进行对位，然后设置钻孔参数，钻孔参数包括功率、焦距、钻孔速度和钻孔路径，在正式钻孔前需进行小批量钻孔测试，以确认钻孔参数符合钻孔要求，当钻孔参数确认无误后再对合格外层板进行批量钻孔操作。
16、优选的，步骤s5中，在对外层板进行除胶渣处理时，先根据外层板使用材料特性采用酸洗液或碱洗液进行浸泡处理，将酸洗液或碱洗液加入超声波清洗设备中，再将钻孔后的板材置入酸洗液或碱洗液中浸泡5-30分钟，浸泡完成后将板材捞出并使用离子水对板材进行清洗，以去除板材内残留的酸洗液或碱洗液，最后将清洗后的板材进行干燥处理。
17、优选的，所述酸洗液设置为硫酸或双氧水，所述碱洗液设置为氢氧化钠或高锰酸钠。
18、优选的，步骤s6中，除胶完成后的外层板转入后续流程前需取部分含有激光钻孔的样品进行切片，确认激光钻孔内的残胶去除干净后再进行移转，若激光钻孔内的残胶未去除干净，是需重新对外层板进行除胶渣处理，直至激光钻孔内无残胶残留，后续流程包括电镀、图形转印、绝缘层印刷、焊盘处理、裁切、电性检测和外观品质检查。
19、本发明提出的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，与现有技术相比，具有以下优点：
20、1、本发明在制作l2层图形时，在对应激光孔的l1层与l2层位置均进行开窗设置，保证了l1层和l2层上下孔径对位精度的同时又减少了一次开铜窗流程，降低了制作成本，并且在l1层上制作出激光孔对位标靶，l1层孔与l2层孔无偏位，在对位时能够对位连续，能够提高l1上层孔与l2下层孔的对位精度，满足≤25um对位偏差的品质要求，对位效果良好。
技术特征：
1.一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：步骤s1中，所述对应激光孔的l1层与l2层位置进行开窗设置时，将l1层和l2层采用uv对位，并将l1层和l2层对应激光孔的位置通过蚀刻的方式制作基材圈，且l1层和l2层的基材圈孔径大小需满足l1-l2≥75um。
3.根据权利要求2所述的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：所述激光孔对位标靶在制作时，在l1层蚀刻出的基材圈一侧蚀刻出铜盘，使铜盘的中心与基材圈的中心位于同一水平线上。
4.根据权利要求3所述的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：步骤s2中，在进行多层core压合操作的流程包括冲靶位孔、棕化、pp片冲孔、叠板和压合，芯板层在叠板和压合前需提前采用机械冲孔机冲出用于定位和固定的铆钉孔，然后再对芯板层表面进行棕化处理，再选取pp片进行冲孔，最后将芯板层、l3层、pp片进行堆叠，堆叠后的板材通过热压机进行压合处理。
5.根据权利要求4所述的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：所述l3层与多张芯板层进行堆叠时，将多张芯板层依次堆叠后与l3层堆叠，即芯板层的l2层与相邻芯板层的l1层贴合，l3层与相邻的芯板层的l2层贴合。
6.根据权利要求5所述的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：步骤s3中，所述外层板的后处理包括质量检查、外层板表面处理和预热处理，其中质量检查用于去除生产过程中出现压痕、气泡、层间错位的不合格板材；外层板表面处理是采用酸洗或微蚀以去除外层板表面的氧化物和异物；预热处理是将板材进行温度低于90℃的烘干处理，以去除外层板内部存在的残留湿气。
7.根据权利要求6所述的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：步骤s4中，所述合格外层板在进行激光钻孔时，采用预先设置的铜pda标靶进行对位，然后设置钻孔参数，钻孔参数包括功率、焦距、钻孔速度和钻孔路径，在正式钻孔前需进行小批量钻孔测试，以确认钻孔参数符合钻孔要求，当钻孔参数确认无误后再对合格外层板进行批量钻孔操作。
8.根据权利要求7所述的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：步骤s5中，在对外层板进行除胶渣处理时，先根据外层板使用材料特性采用酸洗液或碱洗液进行浸泡处理，将酸洗液或碱洗液加入超声波清洗设备中，再将钻孔后的板材置入酸洗液或碱洗液中浸泡5-30分钟，浸泡完成后将板材捞出并使用离子水对板材进行清洗，以去除板材内残留的酸洗液或碱洗液，最后将清洗后的板材进行干燥处理。
9.根据权利要求8所述的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：所述酸洗液设置为硫酸或双氧水，所述碱洗液设置为氢氧化钠或高锰酸钠。
10.根据权利要求9所述的一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，其特征在于：步骤s6中，除胶完成后的外层板转入后续流程前需取部分含有激光钻孔的样品进行切片，确认激光钻孔内的残胶去除干净后再进行移转，若激光钻孔内的残胶未去除干净，是需重新对外层板进行除胶渣处理，直至激光钻孔内无残胶残留，后续流程包括电镀、图形转印、绝缘层印刷、焊盘处理、裁切、电性检测和外观品质检查。
技术总结
本发明属于印制电路板技术领域，具体公开了一种改善多层板跨层激光孔层偏的方法，芯板层包括L1层和L2层，在制作L2层图形时，在对应激光孔的L1层与L2层位置均进行开窗设置，并且在L1层上制作出激光孔对位标靶，选取L3层并与多张芯板层进行多层Core压合操作，制作成外层板，此时L1层和L2层的盲孔均位于基材位置，本发明在制作L2层图形时，在对应激光孔的L1层与L2层位置均进行开窗设置，保证了L1层和L2层上下孔径对位精度的同时又减少了一次开铜窗流程，降低了制作成本，并且在L1层上制作出激光孔对位标靶，L1层孔与L2层孔无偏位，在对位时能够对位连续，能够提高L1上层孔与L2下层孔的对位精度，满足≤25um对位偏差的品质要求。
技术研发人员：王红月,孙宜勇,胡菊红,刘涌,陈晓峰,唐浩祥
受保护的技术使用者：上海美维电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23