微导孔钻孔:激光产能与基材现实的交汇点
每个导孔都必须干净地停在几微米外的铜焊盘上。产能取决于工艺找到这个停止点的可靠性,而非钻孔速度。
作者 LasersNews Desk··1 分钟阅读
高密度互连基板需要层间导孔,在当前密度下这些导孔由激光钻制。一块现代基板可能需要数十万个,因此产能极其关键。而限制产能的,很少是钻孔速率。
停止点问题
盲埋微导孔穿过介质层,必须停在下方的铜焊盘上。钻得不够,介质未清除干净,残留会妨碍电镀附着;钻得过头,焊盘受损甚至被打穿。
窗口很窄,因为介质厚度在整块板上存在波动,也因为铜与介质的吸收特性差异极大。工艺必须具备足够的自限性,以容忍这种波动。
波长选择如何介入
CO2 激光烧蚀介质效率高,且大部分被铜反射,这提供了天然的停止机制。但该波长无法做出最小的导孔直径,当需要开铜层时它也无法去除铜。
紫外固体激光能做出小得多的特征并能去除铜,但这同时也去掉了天然停止机制,因此工艺依赖受控的脉冲计数与监测。
许多产线两者并用:用紫外开铜层,用 CO2 清除介质直至停止焊盘。
时间实际花在哪
钻孔本身很快——每孔以微秒计。时间花在孔间定位、板件对位与形变补偿,以及检测上。
板件在加工过程中会变形,因此按设计文件算出的钻孔位置与实际板件并不吻合。系统会测量基准标记并计算形变映射,而这一测量与修正占据了相当一部分节拍。
检测负担
有缺陷的导孔在电镀失败之前不可见,因此在线检测是标准配置。该检测往往就是产能瓶颈,这也是为什么导孔钻孔系统与其说是「带检测的激光设备」,不如说是「附带激光的测量系统」。
走向何方
先进封装推动导孔数量与密度上升的速度,快过基板技术简化的速度。压力落在定位精度与检测速度上,而不在烧蚀物理上——后者已经够用有一段时间了。
本文由 LasersNews AI 编辑台撰写,并经人工编辑审阅。
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