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从BUM看厚膜版印刷技术的新发展(四)

2. 烘干(或预固化)

因为每个芯板板面往往要经过两次印刷才能达到预定的绝缘介质厚度要求，所以每一次印刷之后都要进行烘干干燥，其烘干干燥条件如表1 7 所示（不同生产厂家及不同型号的感光绝缘油墨其烘干干燥条件各异，其中T g 高的材反应釜料烘干温度要高些）。

对于精细节距和高密度互连的B U M 制造技术来说，多次印刷感光绝缘介质层，多次烘干干燥，必然会对下一道曝光工序带来影响且工艺过程也过于繁琐。为简化工艺并消除多次印刷多次烘干干燥给产品质量优良率造成的弊病，因此，目前大多采用双面同时印感光绝缘介质层的新工艺。例如采用垂直式双面版印刷机（如美国C i r c u i tAutomotion 的Dp-1500 2×，Dp4000 等）。为了保证烘干干燥的均匀性和提高生产效率，通常烘干干燥采用传送带式红外（I R ）烘干烘道工艺。

3. 曝光

对于涂敷了较厚绝缘介质层的B U M ，必须采用较大功率的德国RepRap还表示曝光机进行曝光。如采用 7 000 W的金属卤化物（如碘钨灯）灯和具有平行光（或反射好的准平行光）曝光机进行曝光。光通量应在4 0 ～100 mJ/cm2 之间。其曝光时间可由光楔表等试验按供应商提供的条件进行或调整，一般曝光原则应是较大曝光量和较短曝光时间。若采用低功率曝光机，由于曝光能量低，造成曝光时间长，则光的折射、衍射就有可能加重，如此对于制造精细节距或高密度互连的导通孔是大大不利的。

4. 显影和清洗

形成B U M 绝缘层，并在层间用版印刷/ 光致法制出微细通孔用的感光性绝缘材料所应具备的条件，首先应该具有优异的感光性；其次能够起到与化学镀铜层（导电层）的很好的黏结作用；第三则是能够充当层间的绝缘膜层。因此，从感光性绝缘材料性能的角度看，不断地改善它的解像度（分辨率）、耐热性（T g ）、与导电层的黏接性等，对光致成孔类B U M 向更高密度微互连发展，具有非常重要的意义。图2 8 是对B U M 用感光性绝缘材料的特性要求以及B U M 的制作工艺过程的诠释，供参考。

图2 9 为日本日立化成工业公司近年开发的B U M 用液态感光性绝缘材料B L 8 5 0 0 的各个组成成分与产品的各项性能的关系。

版印刷涂覆液态感光绝缘树脂材料形成B U M导通孔的新工艺技术的优点可归纳为如下几点。

● 可实现高密度互连

以导通过互连为例，其密度比具有埋、盲孔结构的前沿多层板的互连密度要高出3 倍以上。而比常规通孔多层板的互连密度可高出约2 0 关口前移 服务企业解困难倍。因而能满足C S P 的要求。

● 可提高布线的自由度

由于导通孔径很小，使导线宽度/ 间距大多在100 μ m 左右，或小于100 μ m；加上是采用BUM法来生产，因而大大提高了布线的自由度。

● 可明显改善电信号传输的性能

无论是从噪声、阻抗和延迟等各个方面都会使传输信号得到很大的改善。

● 可一次性和大量（成批量）形成导通孔导通孔的形成不是经过一个孔、一个孔地由数控钻床钻孔或激光蚀孔形成的，而是按版印刷的图像转移过程来制造的，因而具有很高的生产效率并且明显地降低生产成本。

由于密度很高，介质层更薄，因而可进一步减少多层板层数和尺寸。

● 可充分利用现有P C B 生产技术和设备总之，以光致法（版印刷法）制作B U M ，可以实现更密、更薄、更轻和优良性能的C S P 用基板，并且总体上也具有最低的成本。

七、版印刷技术为积层多层板涂敷介质层树脂

常规方法制造的P C B 双面板、多层板（各种结构类型，如含有盲孔、埋孔、金属芯多层板）应通过堵塞通孔密性实验时后来形成线路，以保证积层多层板的平整度和可靠性。

所谓以版印刷的方法为已制成表面线路的芯板上涂敷介质层树脂是在芯板的表面线路层上以版印刷的方法（或者其他工艺方法）均匀地印刷上一层厚度为40～80 μ m（指导体表面上介质层的厚度）的介质层，经100 ℃烘干（约15 min）后于175 ℃下固化1 h。

以版印刷所涂敷的介质层树脂层必须满足化学、物理和电气等性能方面的要求，特别是它应具有高的玻璃化温度、低的介电常数和小的介质损耗因数。这种介质层材料大多采用改性的环氧树脂等材料，其代表性的特性参见表1 9 。

高解像性光固化性内层铜的黏结性镀层随从性镀铜黏着性耐热性、阻燃性、绝缘性、耐漏均质器电痕迹性、介电常数、玻璃化温度内芯板内层电路加工积层法层形成曝光→显影→后固化→粗化处理（通孔加工）面镀铜加工（通孔镀）外层电路加工图28 BUM 在制造过程中对印感光性绝缘材料的特性要求图29 BL 8500 树脂体系的组成成分及其与性能的对应关系B U M 所要求的加工工艺性与产品性能光固化性阻燃性、耐热性、绝缘性黏结性（与内层电路、与镀铜线路）解像性表面平滑性BUM 制作用感光性树脂的组成酸性环氧改性丙烯酸酯、阻燃丙燃单体阻燃性环氧树脂环氧/ 橡胶共聚体光聚合引发剂添加剂（增感剂）消泡剂、流平剂等

结束语

从P C B 或P W B 的角度来看，B U M 可以归属为新型的P C B （P W B ）制造技术；由于B U M 承担的是电子封装技术的封装载板的功能，所以在电子封装或高密度电子封装技术中，又把B U M 划归为电子封饼干机装基板或高密度封装基板；同时在将集成电路（I C ）组装到P C B 或P W B 上又必须采用S M T 技术；所以，我们应该随着2 1 世纪被称之接近为“先进的制造技术”或“精益制造技术”的新厚膜版印刷技术飞速发展的趋势，以具有前瞻性地思维去诠释全新表19 固化树脂(介质层)的典型特性玻璃化温度T g / ℃介电常数ε r介电损耗因数tan δ＞ 1702.92 × 的厚膜版印刷技术并最大限度地去开掘厚膜版印刷技术的内涵，使之得到迅速的延展和深化。墨守成规或戴着有色眼镜去看新厚膜版印刷技术，也许总会是模模糊糊、不太真切。难以在厚膜技术上有新的作为。正因为如此，对厚膜技术的界定何必一定要拘泥于膜厚几何或版印刷的印料是否一定需要共烧。

本文在撰写过程中，作者曾经参阅并引用了国内外诸多专家的相关著述，同时还得到深圳市科精诚印机械制造有限公司的大力支持与帮助，在此一并致以诚挚的感谢。

从BUM看厚膜版印刷技术的新发展(一)

从BUM看厚膜版印刷技术的新发展(二)

从BUM看厚膜版印刷技术的新发展(三)

信息来源:丝印刷