積層板用ＵＶ固化油墨的研究(中)
2 感光蝕孔法的工業(yè)化生產(chǎn)
感光導孔之商業(yè)制程很多,其中ＩＢＭ公司1989年在日本Ｙａｓｕ工廠所推出的ＳＬＣ制程(ＳｕｒｆａｃｅＬａｍｉｎａｒＣｉｒｃｕｉｔｓ)最早奪得先聲。杜邦亦于1997年7月推出一種干膜式的ＰＩＤ,其商名為ＶｉａＬｕｘ100,使得施工更方便,介質(zhì)平坦性也將更好。ＩＢＭ另在紐約州的Ｅｎｄｉｃｏｔｔ廠及德州Ａｕｓｔｉｎ廠均曾將ＳＬＣ之溶劑顯像改成水溶液顯像;后者稱為ＡＬＴ法曾于筆記型計算機ＴｈｉｎｋＰａｄ的主機板,以及工作站繪圖卡,ＰＣＭＣＩＡ卡,ＭＣＭ-Ｌ與攝錄像機之電路板方面有過量產(chǎn)用途。除上述Ｐｒｏｂｉｍｅｒ52或65外,尚另有ＳｈｉｐｌｙＦＰ-9500等十余種濕膜或干膜式的感光介質(zhì)?，F(xiàn)將感光蝕孔法典型商業(yè)制程匯總于下。
2.1?。樱酰颍妫幔悖澹蹋幔恚椋睿幔颍茫椋颍悖酰椋簦?ＳＬＣ)
系采ＦＲ-4雙面板為核心,外涂以環(huán)氧樹脂為主的感光介質(zhì),于感光及溶劑顯像制成裸盲孔后(Ｐｈｏｔｏ-Ｖｉａ),再做化銅電鍍與蝕刻線路的加成,得到與底層互連的盲孔。如此重復即可完成“逐次積層”的多層板。此法是由ＩＢＭ于1989年在日本的Ｙａｓｕ工廠所開發(fā),可到達3ｍｉｌ/3ｍｉｌ之線寬線距,及5～10ｍｉｌ之孔徑。另外日本Ｉｂｉｄｅｎ公司亦于同年有類似的“感光成孔”法,稱為ＡｄｄｔｉｖｅＢｕｉｌｄＰｒｏｃｅｓｓ (ＡＡＰ/10)。據(jù)稱其線路附著力比ＳＬＣ要強三倍。
2.2?。疲椋欤恚遥澹洌椋螅簦颍椋猓酰簦椋铮睿蹋幔澹?ＦＲＬ)
使用環(huán)氧樹脂式“感光介質(zhì)”(ＰｈｏｔｏｉｍａｇｅａｂｌｅＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃ,ＰＩＤ)及化學銅加成,在既有的ＦＲ-4雙面板上完成“感光盲孔”(Ｐｈｏｔｏｖｉａ)的積層。孔徑約5-10ｍｉｌ,線寬線距可達 3ｍｉｌ/3ｍｉｌ。完工的板面可進行高密度組裝。本法系由ＩＢＭ之Ｅｎｄｉｃｏｔｔ工廠在1992年所開發(fā),1995年進入量產(chǎn)。系改為水溶性顯像法以減少ＳＬＣ溶劑顯像的缺點。后ＴＢＭ公司在德州的Ａｕｓｔｉｎ廠又改為化學銅與電鍍銅的加成線路,簡稱ＡＬＲ (ＡｌｔｅｒｎａｔｉｖｅＬａｍｉｎａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)法,現(xiàn)已進入量產(chǎn)階段。
2.3?。停椋悖颍铮妫椋欤欤澹洌郑椋?Ｍｆｖｉａ)
系利用ＦＲ-4雙面板兩面分別印上ＰＩＤ,經(jīng)感光成孔及填入銀膏成柱狀導電物。經(jīng)烘干整平及另壓合上銅箔后即可得到與內(nèi)層的互連,于是可再制作外層線路完成ＭＬＢ。這種采銅箔與銀膏柱體緊壓而導通的“盲孔”方式,可免去ＰＴＨ與鍍銅的麻煩。此法現(xiàn)只用于Ｐｒｏｌｉｎｘ的Ｖ-ＢＧＡ產(chǎn)品上,臺灣已有兩家正在量產(chǎn)。上述所用銀膏的銀含量及品質(zhì)都比一般“銀貫孔”用于低階雙面板者都要高出很多。另日本ＣＭＫ所推出ＳＰＭ“銀膏多層板”也采用高階銀膏做為互連,但卻是用以填塞全通孔,與前述者并不完全相同。
3 積層板用ＵＶ固化油墨的研究進展
光致導通孔形成用紫外光固化油墨必要的功能涉及到多方面。首先要求感光性,其次要保證對銅層的粘接性能以及絕緣膜的電氣性能等。目前,積層板所用的紫外光固化油墨大部分為環(huán)氧樹脂的材料,用它制作的ＢＵＭ的有機樹脂絕緣層厚度在50～100μｍ之間。
感光性絕緣樹脂材料有兩種形態(tài)的產(chǎn)品:液態(tài)和干膜。液態(tài)感光樹脂具有厚薄成形好,可控制粘度、分子量等優(yōu)點,缺點是生產(chǎn)制造中加工復雜。干膜產(chǎn)品光固化后的平坦性不如液態(tài)產(chǎn)品,但它可以簡化ＢＵＭ絕緣層的生產(chǎn)工藝,降低成本。目前在ＢＵＭ的工業(yè)化生產(chǎn)中還是以液態(tài)感光樹脂的使用居多。以下進一步介紹已經(jīng)商品化了的液態(tài)感光絕緣樹脂的性能及應用。
3.1 日立化成液態(tài)感光絕緣樹脂ＢＬ-8500,ＢＬ-9700
該產(chǎn)品以酸改性的環(huán)氧丙烯酸樹脂為主體材料,配方中還包括提高粘連性的材料,提高解像度和平坦性的助劑等。ＢＬ-8500采用絲網(wǎng)印刷形式涂布。曝布量需400-600ｍｊ/ｃｍ2。干燥后的絕緣層厚度為55μｍ時,解像度可達60μｍ。固化膜的玻璃化溫度(Ｔｇ)為150℃。相對介電常數(shù) (ε)為4.2(1ＭＨｚ下)。ＢＬ-9700是1997年上市的新產(chǎn)品,其玻璃化溫度(Ｔｇ)可達160～170℃。并且涂膜具有較高的彈性。
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