雷射成孔技术介绍之二

　　2．二氧化碳CO2雷射成孔的不同制程
　　2．1开铜窗法Conformal Mask
　　是在内层Core板上先压RCC然后开铜窗，再以雷射光烧除窗内的基材即可完成微盲孔。详情是先做FR-4的内层核心板，使其两面具有已黑化的线路与底垫（Target Pad），然后再各压贴一张“背胶铜箔”（RCC）。此种RCC（Resin Coated Copper Foil）中之铜箔为0.5 OZ，胶层厚约80~100um（3~4mil）。可全做成B-stage，也可分别做成B-stage与C-stage等两层。后者于压贴时其底垫上（Garget Pad）的介质层厚度较易控制，但成本却较贵。然后利用CO2雷射光，根据蚀铜底片的座标程式去烧掉窗内的要树脂，即可挖空到底垫而成微盲孔。此法原为“日立制作所”的专利，一般业者若要出货到日本市场时，可能要小心法律问题。
　　2．2开大铜窗法Large Conformal mask
　　上述之成孔孔径与铜窗口径相同，故一旦窗口位置有所偏差时，即将带领盲孔走位而对底垫造成失准（Misregistration）的问题。此等铜窗的偏差可能来自板材涨缩与影像转移之底片问题，大板面上不太容易彻底解决。
　　所谓“开大窗法”是将口径扩大到比底垫还大约2mil左右。一般若孔径为6mil时，底垫应在10miL左右，其大窗口可开到12mil。然后将内层板底垫的座标资料交给雷射使用，即可烧出位置精确对准底垫的微盲孔。也就是在大窗口备有余地下，让孔位获得较多的弹性空间。于是雷射光是得以另按内层底垫的程式去成孔，而不必完全追随窗位去烧制明知已走位的孔。
　　2．3树脂表面直接成孔法
　　本法又可细分为几种不同的途径，现简述如下：
　　2.3.1按前述RCC+Core的做法进行，但却不开铜窗而将全部铜箔咬光，若就制程本身而言此法反倒便宜。之后可用CO2雷射在裸露的树脂表面直接烧孔，再做PTH与化铜电铜以完孔与成线。由于树脂上已有铜箔积而所踩出的众多微坑，故其后续成垫成线之铜层抗撕强度（Peel Strength），应该比感光成孔（Photo Via）板类靠高锰酸钾对树脂的粗化要好得很多。但此种牺牲铜皮而粗麻树脂表面的做法，仍不知真正铜箔来得更为抓地牢靠。
　　本法优点虽可避开影像转移的成本与工程问题，但却必须在高锰酸钾“除胶渣”方面解决更多的难题，最大的危机仍是在焊垫附著可靠度的不足。
　　2.3.2其他尚有采用：① FR-4胶片与铜箔代替RCC的类似做法；②感光树脂涂布后压著牺牲性铜箔的做法；③干膜介质层与牺牲性铜箔的压贴法；④其他湿膜树脂涂布与牺牲性铜箔法等，皆可全部蚀铜得到坑面后再直接烧孔。
　　2．4超薄铜皮直接烧穿法
　　内层核心板的两面压贴背胶铜箔后，可采“半蚀法”（Half Etching）将其原来0.5OZ（17um）的铜皮咬薄到只剩5um左右，然后再去做黑氧化层与直接成孔。
　　因在黑面强烈吸光与超薄铜层，以及提高CO2雷射的光束能量下，将可如YAG雷射般直接穿铜与基材而成孔，不过要做到良好的“半蚀”并不容易。于是已有铜箔业者在此可观的商机下，提供特殊的“背铜式超薄铜皮”（如日本三井之可撕性UTC）。其做法是将UTC棱面压贴在核心板外的两面胶层上，再撕掉厚支持用的“背铜层‘，即可得到具有超薄铜皮（UTC）的HDI半成品。随即在续做黑化的铜面上完成雷射盲孔，并还可洗耳恭听掉黑化层进行PTH化铜与电铜。此法不但可直接完成微孔，而且在细线制作方面，也因基铜之超薄而大幅提升其良率，当然这种背铜式可撕性的UTC，其价格一定不会便宜。