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內層塞孔制程技術之探討(4) 四 塞孔油墨特性簡介 IPC-6012A 在3.6.2.15 盲孔及埋孔之填膠規范中規定：盲孔并無填膠的要求，Class2 專業性電子產品及Class3 高可靠度電子產品板類必須在壓合時填入膠片之膠量至60%程度。Class1 一般性電子產品則可允許到完全空洞的程度。若產品需應用到特殊之結構如Stack Via 時，如圖四所示，內層塞孔除被要求需100%填滿外，還需具備容易研磨的特性，且在研磨后孔口凹陷必須小于5um以下，以避免高頻時訊號的完整性受損。
圖四：Stack Via 結構 內層塞孔油墨依硬化方式可大致區分成三種： 1. 一段熱烘烤硬化型塞孔油墨。
2. 二段熱烘烤硬化型塞孔油墨。
3. UV曝光加熱烘烤硬化型塞孔油墨。 一段熱烘烤硬化型塞孔油墨之烘烤條件大約為150℃、30~45 分鐘，最佳之烘烤條件則需視個別塞孔孔徑之Aspect Ratio 而做不同程度之調整，一段熱烘烤硬化型塞孔油墨雖具有較高的烘烤效率但因其烘烤后即達8-9H 之鉛筆硬度，相對的也將造成研磨的困難，既要求需研磨干凈與平整，又要達到幾乎不可有任何研磨凹陷的產生，若無良好穩定之研磨設備，較難達成上述之要求。 二段熱烘烤硬化型塞孔油墨，其硬化過程可區分為兩個階段， 第一段硬化為預烤(Pre -curing) ， 預烤后之油墨硬化程度通常為4-5H，特點是便于研磨亦可降低研磨成本，待研磨完成后再執行第二段硬化， 稱為后烘烤（Post-curing），第二段烘烤后油墨硬化即可達8-9H。二段烘烤雖然花費較多之烘烤時間，但其整體所獲得之效率（尤指塞孔質量與刷磨效益）均較一段熱烘烤硬化型塞孔油墨來的優良。UV 曝光加熱烘烤硬化型塞孔油墨之使用者以野田塞孔制程最為著名，其制程與二段熱烘烤硬化型塞孔油墨相似，不同之處在于其第一段硬化Pre-Curing是使用野田公司自行開發成功之低溫液中曝光機，在低溫液中的環境中曝光硬化，硬化后之硬度約為2-3H，然后再執行刷磨與后烘烤作業，此低溫液中曝光機為該公司之獨家技術，所公開之資料有限在此無法多做敘述。 目前市面上的內層塞孔用油墨，無論是何種硬化型態大都已改為不含溶劑（Solvent）性質之配方，溶劑在烘烤過程中將因受熱而揮發，但若塞孔孔徑為高Aspect Ratio 時，溶劑亦將相對較難完全排出而有部份殘留于孔內，而殘留之溶劑在
再次的受熱過程中仍會再度膨脹，此時即有可能在油墨內部形成Crack 的現象，特別是高溫短時間的烘烤方式與高Aspect Ratio 孔徑的組合時，容易發生孔口處油墨已硬化而孔徑內部油墨卻仍未完全硬化之皮膜效應(Skinning over)產生，因此更易使溶劑殘留孔內造成塞孔不良；低溫長時間的烘烤方式可避免上述情形的發生也有助于油墨中揮發成分的排出， 100%固含量及無溶劑成分之塞孔油墨，可將殘留溶劑的膨脹與硬化后油墨的收縮減至最低的程度。 麥斯艾姆（ massembly）貼片知識課堂，用通俗的文字介紹專業貼片知識。麥斯艾姆科技，全國首家PCB( 麥斯艾姆知識課堂)樣板打板，元器件代采購，及貼片的一站式服務提供者！
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發表于 2013-4-23 14:32:41
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