1.4.3 半加成法

半加成法是巧妙地運(yùn)用了減成法和加成法工藝特點(diǎn)制造印制板的一種方法，是由原始的半加成法工藝衍生出來的新型工藝技術(shù)。典型的工藝是用無黏結(jié)劑的覆樹脂薄銅箔（RCC）壓合在剛性芯板上，以此銅箔作為導(dǎo)電的“種子”層，在薄銅箔的上面用光刻的方法制作耐電鍍的抗蝕圖形，再進(jìn)行圖形電鍍，達(dá)到需要的銅層厚度后，去掉耐電鍍抗蝕層，然后進(jìn)行蝕刻，將很薄的“種子”銅箔去掉，同時(shí)也去掉導(dǎo)體上微量的電鍍銅（相當(dāng)于一次拋光去掉的薄銅）和電鍍層粗糙的邊緣，形成精細(xì)的導(dǎo)電圖形。目前可以做到線寬為 0.025mm，線間距為0.05mm的精細(xì)導(dǎo)線，甚至有的工藝可以做到寬線12μm。該技術(shù)已廣泛用于高密度互連印制板（HDI板）的制作工藝中。

HDI 板是以導(dǎo)線精細(xì)、布線密度高，具有小孔徑的過孔（孔徑小于 0.25mm 的盲孔和埋孔）為特征的印制板，現(xiàn)在已大量地應(yīng)用在中、高端手機(jī)等通信電子產(chǎn)品中，滿足 4G、5G手機(jī)對(duì)印制板的“小、薄、密、平”要求。如果用 HDI 板再結(jié)合采用剛撓結(jié)合技術(shù)，可成為降低手機(jī)厚度的主要途徑。HDI板已成為當(dāng)前印制板的發(fā)展趨勢。

HDI 板的制造方法很多，發(fā)展也很快，主要有傳統(tǒng)的先機(jī)械鉆微孔和盲孔，再逐次壓合法。隨著覆樹脂銅箔（RCC）的出現(xiàn)和激光加工更小孔徑等技術(shù)的發(fā)展，又產(chǎn)生了 RCC 工藝、印刷熱固化樹脂工藝和感光樹脂法等工藝流程。美國電子電路與封裝協(xié)會(huì)根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道過的HDI板的結(jié)構(gòu)，按次序進(jìn)行分類和標(biāo)識(shí)，至今已對(duì)6種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了標(biāo)識(shí)，簡介如下：

1.1型結(jié)構(gòu)

1 型 HDI 板的典型結(jié)構(gòu)是具有剛性雙面或多層芯板。它是在剛性芯板的上下兩面再增加一個(gè)或多個(gè)微孔的積層層，增加一個(gè)微孔積層層的稱為 1 階（1+N+1）HDI 板，增加兩個(gè)微孔的積層層稱為2階（2+N+2）HDI板，依次類推有3階、4階.…….多階HDI板。積層層上的微孔和通孔同時(shí)完成電鍍。1型HDI板的結(jié)構(gòu)和盲孔結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。

2.2型結(jié)構(gòu)

2 型 HDI 板的典型結(jié)構(gòu)是具有電鍍通孔的剛性雙面或多層芯板，芯板上的通孔在進(jìn)行積層壓合前用樹脂填充，制造工藝完成后這些孔成為盲孔（或半盲孔），在芯板的一面或兩面制作電鍍積層的微孔（盲孔），如圖1-5所示。

3.3型結(jié)構(gòu)

3 型 HDI 板的典型結(jié)構(gòu)是在具有盲孔的剛性多層芯板的一面有一層或多層微孔的積層層，在另一面有兩層或更多層積層層，并由鍍覆的導(dǎo)通孔貫穿全板實(shí)現(xiàn)層間連接，如圖 1-6所示。

4.4型結(jié)構(gòu)

4 型 HDI 板的典型結(jié)構(gòu)是具有剛性絕緣層和金屬芯的芯板，在芯板的每一面上有一層或更多層的積層層，由導(dǎo)通孔貫穿連接PCB的兩面，如圖1-7所示。金屬芯板可以調(diào)節(jié)印制板的散熱效果，有利于大功率器件的高密度組裝。

5.5型結(jié)構(gòu)

5 型 HDI 板的典型結(jié)構(gòu)是具有導(dǎo)電油墨或電鍍的塞孔，采用逐次壓合形成有垂直方向連接的互連結(jié)構(gòu)。根據(jù)盲孔疊合的數(shù)量和塞孔的材料及方法不同，5 型 HDI 板有多種形式。對(duì)于導(dǎo)電油墨塞孔法，必須先進(jìn)行電鍍?cè)偃祝?jīng)研磨、孔面隔離電鍍，然后再壓合另一層，但在對(duì)較小孔徑的盲孔進(jìn)行樹脂塞孔時(shí)，難以將孔內(nèi)氣泡排除干凈，使連接的可靠性下降。而電鍍?nèi)追鞒毯唵巍⒖煽啃愿撸潜容^理想的填孔方法，目前采用較多，可以制作出多階盲孔的HDI板。5型HDI板的結(jié)構(gòu)如圖1-8所示。

5型HDI板的制作流程如圖1-9所示。

6.6型結(jié)構(gòu)

6 型 HDI 板的典型結(jié)構(gòu)是利用整塊銅箔上電鍍立柱或模板漏印導(dǎo)電聚合物，疊加半固化片、銅箔，在層壓過程中刺穿薄的絕緣材料形成垂直互連，然后在導(dǎo)電凸點(diǎn)上成像、蝕刻并進(jìn)行圖形電鍍形成新的凸點(diǎn)后再層壓，如此反復(fù)形成多階的 HDI 互連結(jié)構(gòu)的板，如圖 1-10所示。該結(jié)構(gòu)的制造方法又稱為B2it法。該法主要用于生產(chǎn)集成電路芯片的載板印制板。

此外還有感光樹脂積層多層板、轉(zhuǎn)移法積層多層板等，雖然方法不同，但是最終制作出的HDI板的結(jié)構(gòu)類同于上述某一結(jié)構(gòu)，所以不再一一介紹。

HDI 板是現(xiàn)代印制板的高端產(chǎn)品，由于通孔的直徑小，占用的空間小，提高了布線密度，導(dǎo)線層與層之間介質(zhì)層薄，使導(dǎo)線中的信號(hào)傳輸路徑短、速度快，非常有利于高速、高頻信號(hào)的傳輸；HDI 板能提供很薄的板厚度，是有多層布線的多層印制板，是需要輕、薄、小而可靠性高的現(xiàn)代通信設(shè)備不可缺少的重要基礎(chǔ)零部件，目前主要應(yīng)用在手機(jī)和現(xiàn)代移動(dòng)通信設(shè)備上。因?yàn)?HDI 板積層層的間距和導(dǎo)線間距小，層間、線間的耐電壓較普通印制板低，通孔和盲孔或埋孔的孔徑小、孔內(nèi)鍍層較薄，一般為 12～15μm，所以對(duì)于工作電流較大和電壓較高的印制板還是采用普通的多層板更可靠一些。

HDI 板的制造技術(shù)集中了許多現(xiàn)代科學(xué)的技術(shù)成果，如激光成像、激光鉆孔、高精度數(shù)控鉆床、高精度平行光曝光、自動(dòng)光學(xué)檢測（AOI）、等離子處理、水平脈沖電鍍技術(shù)以及感光性樹脂、RCC 銅箔等高技術(shù)設(shè)備、工藝和材料等，所以普通的印制板廠沒有此種加工能力，目前能批量生產(chǎn) HDI 板的廠商主要以日本廠商為主，我國有臺(tái)灣的華通、同泰及超聲，上海和深圳一些公司等。由于 HDI 板是高技術(shù)的印制板產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，需求量大增，一些生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備能力較強(qiáng)的國內(nèi)廠家也在投資研發(fā)和擴(kuò)大HDI板的生產(chǎn)。