如上图所示,PCB板上的图形在被蚀刻出来之后,存在两种不同的形式:
形式一:图形位于介电层表面之上,其底部附着于介电层表面。
形式二:图形嵌入到介电层之中,其底部与介电层表面齐平或略低于介电层表面。
“形式二”的图形在PCB业界多称为埋线路,而“形式一”的图形没有查到相关的称呼,我们暂且称之为传统线路。
传统线路
PCB制造行业的图形制造工艺,不管是减铜法和加成法(全加成和半加成mSAP/SAP)均可以实现传统线路的制作。
传统线路PCB板的生产制作,PCB板厂通常基于PCB板设计工艺和制造成本的综合考量而采取不同的图形工艺,以实现品质与成本的平衡。
埋线路
埋线路的制作涉及埋入线路技术ETS或EPP技术。
ETS:Embedded Trace Substrate
EPP:Embeded Pattern Process
ETS/EPP技术也是一种无芯基板Coreless工艺, 其与常规Coreless工艺的区别在于:有一层表层图形形成在Detach Core材料的表层铜箔上,并利用压合工艺将图形埋入介质层中(常规Coreless工艺是直接在铜箔上增层);再在Detach Core基板分离后,通过闪蚀Flash Etching将底铜咬蚀掉形成埋入式图形。
Detach Core结构如下,其作为支撑辅助层材料,以实现超薄、细线路PCB板的制作。
ETS/EPP技术可以做到最小线宽/线距15μm/15μm以下,线路控制精度高,而且线路嵌入树脂中。
所谓“线路嵌入树脂中”是指线路的上面被树脂包覆,线路结合力大;这也是埋线路的优点之一。
埋线路PCB板
市场上使用ETS/EPP技术的PCB板,通常被称为埋线板或平齐板。
埋线路设计走mSAP或SAP工艺。
多为薄板,超薄板设计,如CSP(Chip Scale Package)封装基板。
挑战点:在产品封装过程中,埋线深度会影响锡球与焊盘的焊接,尤其是当埋线深度较大时,可能会导致焊接不良和产品失效等异常。
特殊管控点:图形表面与介电层表面的深度差Recess depth (常见规范<=5um)。
如前所述,埋线路设计之PCB板需要使用无芯基板Coreless工艺,但其流程与常规Coreless工艺PCB板的区别如下:
常规Coreless工艺PCB板:直接在Detach Core表面铜箔上增层。
埋线路Coreless工艺PCB板:Detach Core的表层铜箔是埋线路层别。
埋线路PCB板的具体制作流程相对比较复杂,本文会结合如下案例进行简单说明,欢迎感兴趣的朋友斧正及交流。
案例(***资料源于网络,仅供参考***):埋线路设计之2层PCB板,Layer 1层为埋线路设计。
Pattern图形L1层走mSAP/SAP流程(Detach Core表面铜箔形成之层别):
->化铜->压膜->曝光->垂直显影->图形电镀->去膜->烘烤->棕化->叠板->压合->
Pattern图形L2层走mSAP/SAP流程(压合增层之层别):
->Laser drilling->化铜->压膜->曝光->显影->图形电镀->去膜->烘烤->Detach Core分板->Flash Etching->
埋线板产品示例
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