盲孔、埋孔制造技术

采用盲孔和埋孔是提高多层板密度、减少层数和板面尺寸的有效方法，并大大减少了镀覆通孔的数量。BUM板几乎都采用埋孔和盲孔结构。

埋孔和盲孔大都是直径为0.05～0.15mm的小孔。埋孔在内层薄板上，用制造双面板的工艺进行制造；而盲孔的制造开始用控制Z轴深度的钻小孔数控床，现普遍采用激光钻孔、等离子蚀孔和光致成孔。激光钻孔有二氧化碳激光机和Nd：YAG紫外激光机。日本日立公司的二氧化碳激光钻孔机，激光波长为9.4弘m，1个盲孔分3次钻成，每分钟可钻3万个孔。

随着电子产品向高密度，高精度发展，相应对线路板提出了同样的要求。而提高pcb密度最有效的方法是减少通孔的数量，及精确设置盲孔，埋孔来实现。

盲／埋孔板的基础知识

谈到盲／埋孔，首先从传统多层板说起。标准的多层板的结构，是含内层线路及外层线路，再利用钻孔，以及孔内金属化的制程，来达到各层线路之内部连结功能。但是因为线路密度的增加，零件的封装方式不断的更新。为了让有限的PCB面积，能放置更多更高性能的零件，除线路宽度愈细外，孔径亦从DIP插孔孔径1 mm缩小为SMD的0.6 mm，更进一步缩小为0.4mm以下。但是仍会占用表面积，因而又有埋孔及盲孔的出现，其定义如下：

A. 埋孔（Buried Via）

见图示，内层间的通孔，压合后，无法看到所以不必占用外层之面积

B. 盲孔（Blind Via）

见图示，应用于表面层和一个或多个内层的连通

埋孔设计与制作

埋孔的制作流程较传统多层板复杂，成本亦较高，图显示传统内层与有埋孔之内层制作上的差异，图20.3则解释八层埋孔板的压合迭板结构. 图20.4则是埋孔暨一般通孔和PAD大小的一般规格

密度极高，双面SMD设计的板子，会有外层上下，Ｉ/Ｏ导孔间的彼此干扰，尤其是有VIP（Via-in-pad）设计时更是一个麻烦。盲孔可以解决这个问题。另外无线电通讯的盛行, 线路之设计必达到RF(Radio frequency)的范围, 超过1GHz以上. 盲孔设计可以达到此需求，图20.5是盲孔一般规格。

盲孔板的制作流程有三个不同的方法，如下所述

Ａ．机械式定深钻孔　　
传统多层板之制程，至压合后，利用钻孔机设定Ｚ轴深度的钻孔，但此法有几个问题　

ａ．每次仅能一片钻产出非常低　

ｂ．钻孔机台面水平度要求严格，每个spindle的钻深设定要一致否则很难控制每个孔的深度　

ｃ．孔内电镀困难，尤其深度若大于孔径，那几乎不可能做好孔内电镀。　　　

上述几个制程的限制，己使此法渐不被使用。

Ｂ．逐次压合法（Sequential lamination）　　

以八层板为例（见图20.6），逐次压合法可同时制作盲埋孔。首先将四片内层板以一般双面皮的方式线路及PTH做出（也可有其它组合；六层板+双面板、上下两双面板＋内四层板）再将四片一并压合成四层板后，再进行全通孔的制作。此法流程长，成本更比其它做法要高，因此并不普遍。

Ｃ．增层法（Build up Process）之非机钻方式　　
目前此法最受全球业界之青睐，而且国内亦不遑多让，多家大厂都有制造经验。

此法延用上述之Sequential lamination的观念，一层一层往板外增加，并以非机钻式之盲孔做为增层间的互连。其法主要有三种，简述如下：

a.Photo Defind 感光成孔式利用感光阻剂，同时也是永久介质层，然后针对特定的位置，以底片做曝光，显影的动作，使露出底部铜垫，而成碗状盲孔，再以化学铜及镀铜全面加成。经蚀刻后，即得外层线路与Blind Via，或不用镀铜方式，改以铜膏或银膏填入而完成导电。依同样的原理，可一层一层的加上去。

b.Laser Ablation 雷射烧孔雷射烧孔又可分为三；一为ＣＯ2雷射。一为Excimer雷射，另一则为 Nd:YAG雷射此三种雷射烧孔方法的一些比较项目，见表20.1

c.干式电浆蚀孔（Plasma Etching）这是Dyconex公司的专利，商业名称为DYCOSTRATE法，其比较亦见表20.1

上述三种较常使用增层法中之非机钻孔式除表20.1的比较外，图20.7以图示，三种盲孔制程应可一目了然。湿式化学蚀孔（Chemical Etching）则不在此做介绍。图20.8以之立体图示各种成孔方式，可供参考。

解说了盲／埋孔的定义与制程，图20.9则以立体图示解释，传统多层板应用埋／盲孔设计后，明显减少面积的情形。

埋／盲孔的应用势必愈来愈普遍, 而其投资金额非常庞大 ,一定规模的中大厂要以大量产, 高良率为目标, 较小规模的厂则应量力而为, 寻求利基(Niche)市场.以图永续经营.

盲孔板的基础知识

什么是盲孔

a：与通孔相对而言，通孔是指各层均钻通的孔，盲孔则是非钻通孔。
b：盲孔细分：盲孔(BLIND HOLE)，埋孔 BURIED HOLE（外层不可看见）；
c：从制作流程上区分：盲孔在压合前钻孔，而通孔是在压合后钻孔。

盲孔板的制作方法

一、钻带：
（1）：选取参考点：选择通孔（即首钻带中的一个孔）作为单元参考孔。
（2）：每一条盲孔钻带均需选择一个孔，标注其相对单元参考孔的坐标。
（3）：注意说明哪条钻带对应哪几层：单元分孔图及钻咀表均需注明，且前后名称需一致；不能出现分孔图用a b c表示，而前面又用1st，2nd表示的情况。

注意当激光孔与内层埋孔套在一起，即两条钻带的孔在同一位置上，需问客移动激光孔的位置以保证电气上的连接。（图示说明9430）

二、生产pnl板边工艺孔：
普通多层板：内层不钻孔；

（1）：铆钉gh，aoi gh，et gh均为蚀板后打出（啤出）

（2）：target 孔（钻孔gh） ccd：外层需掏铜皮，x-ray机：直接打出，且注意长边最小为11inch。（11228）

盲孔板：所有tooling孔均为钻出，注意铆钉gh;需啤出，避免对位偏差。(aoi gh也为啤出),生产pnl板边需钻字，用以区分每块板。

三、Film修改：
（1）：注明film出正片，负片：
一般原则：板厚大于8mil（不连铜）走正片流程；

板厚小于8mil（不连铜）走负片流程（薄板）；

线粗线隙谷大时需考虑d/f时的铜厚，而非底铜厚。

盲孔ring做5mil即可，不需做7mil。

盲孔对应的内层独立pad需保留。

盲孔不能做无ring孔。

四、流程：

埋孔板与普通双面板作法一致。

盲孔板，即有一面是外层：

正片流程：需做单面d/f，注意不能辘错面（双面底铜不一致时）；d/f曝光时，光铜面用黑胶带盖住，防止透光。

因盲孔板做两次以上板电，图电，成品极易板厚超厚，因此图电注意控制板厚铜厚，蚀刻后注明铜厚板厚的范围。

压完板后用x-ray机打出多层板用target孔。

负片流程：针对薄板（〈12mil连铜〉因其无法在图电拉生产，必须在水金拉生产，而水金拉无法分面打电流，故无法按mi要求做单面不打电流或打小电流。如走正片流程，常导致单面铜厚超厚，造成蚀刻困难，幼线的现象，因此此类板需走负片流程。

五、通孔，盲孔的钻孔顺序不同，制作时偏差不一致；
盲孔板较易产生变形，开横直料对多层板对位和管位距控制有难度，故开料时只开横料或只开直料。

六、Laser drill：
LASER DRILL为盲孔的一种，有自身的特点：

孔径大小：4—6 mil

pp thickness须〈=4。5mil，根据纵横比〈=0.75：1计算得出

选用pp有三种：LDPP 106 1080； FR4 106 1080 ；RCC 。

七、如何界定埋孔板需要用树脂塞孔：

a． H1（CCL）：H2（PP）〉=4 厚度比
b． HI（CCL）》32 MIL
c． 2OZ 及2OZ以上激光埋孔板；高厚铜，高tg板需采用树脂封孔。

此类板的行板流程需注意先用树脂封孔再做线路以免对线路造成较大的损伤。

（阅读次数：）