Flat Plug重點探討

上述流程看似簡單，實際上卻是招招絕妙處處玄機大有學問在焉。別人吃飯的本錢當然不好詳追細問，即使好奇心驅使重點試探者，所得答案泰半為禮貌性微笑的無可奉告。其多處關鍵只能以少許資料，以下僅供參考：

　　1.所用液態樹脂之塞墨，已知為日本“三榮化學”所出品之PHP-900，國內亦可透過“大船公司”買到編碼為IR-6之 Permanent Hole Plugging Ink，屬無溶劑之烘烤型樹脂，熱固化可達8H之硬度。所塞之孔板可通過各種高難度的考驗，而鮮有失敗者。此墨料單價極貴（每Kg裝約台幣1萬元之左右）。但野田所用者另為感光硬化與熱硬化合併之高黏度墨料，應為專屬型有錢也買不到的獨門暗器。PHP-900 IR-6型原用於高階板導通孔（Via）之塞孔用，以便於後續綠漆厚度分佈的均勻，避免孔邊露銅與噴錫遺珠的煩惱。並還可防止後續處理與組裝液體化學品（如Flux或化學鎳金等）之進孔後患，而具有更好的可靠度。

　　2.從三榮化學所建議的網版資料可看到：180號Polyester網布上須塗佈含氟Stencil之感光乳膠阻劑，厚度為50 m（2mil）；180-230號不鏽鋼網布之乳劑厚為100 m（4mil）。薄板塞孔可採上述PET網布，但當待印板厚度超過1.2mm者，不鏽鋼網布之阻劑應在4mil以上。

　　3.至於刮刀則採“東海商事”10mm厚，硬度為70-80度的特殊材質刀片（Squeeze），刀片伸出刀柄長度為30mm。一般0.6mm以下的薄板可磨成45°角去推印，0.8mm以上的厚板則改磨成30℃。

　　4.從有限資料可知，16mil板厚與8mil小孔有把握全板逐一塞飽，且所塞11.8mil（0.3mm）的小孔，經液中紫外光硬化達2-3H後（In-Liquid UV Curing），其塞柱表面還需特殊不織布磨料削平，其平坦度變化僅±2 mm而已，所搭配的網布與氟化物乳膠阻劑皆為該公司的機密。

　　5.此塞孔之所以如此精采，除油墨、刮刀、網版等必需條件外，最重要的法寶應為墊在下面的“喘氣板”或“導氣板”；讓進墨的同時，可令孔中原有空氣也能順利排出，而不致抗拒進墨或在柱中殘留氣泡。事實上國內業者綠漆塞孔也都是如此做法，只不過將墊板的孔徑稍加放大以方便操作而已。

　　6.“液中曝光”當然絕對是另一項看家本領，全套機組裝備皆為自行開發，由於效果實在讓人佩服，曾有願出1億台幣之天價洽購者，亦遭太極拳式的閉門羹。可見其維護重寶與捍衛智慧財產之一斑了。

　　7.至於後續如何在石井表記的磨刷機上，利用各種不織磨料，在不同的作業條件下，而能將雙面墳起2-3H硬度的樹脂削平，其難度應低於上述導氣板與液中曝光等壓箱密笈。以台灣業者長期在DOE方面的歷練，只要假以時日，削平的成功應是指日可待。

　　8.IPC-6012A（1999.10）已將塞孔技術列入規範，對通孔製程後壓合法（Sequential  Lamination）之多層板，對其埋孔或盲孔已要求膠片中樹脂填膠塞孔，並要求滿塞度須達60%。事實上 “通孔後壓合法”終將因製程太長、良率不足、成本過高、電性欠佳下，遲早會被淘汰。而未來增層法的Core板，也勢必將成為塞孔的主力戰場，且各種IC之封裝載板更是責無旁貸有孔必塞。目前客戶要求此等增層之塞後孔柱，只要表面平坦即可，至於孔柱中空洞如何允收則尚未苛求。

通孔平塞技術

    平塞技術”係(1)利用特殊的網版與刮刀，(2)以山榮化學之“UV硬化＋熱硬化”兩次硬化型PHP-900油墨為填孔材料，(3)經單次刮印下即可將通孔塞滿並且兩端鼓出，(4)然後直立進入低溫透明之特殊槽液中，兩側以高功率之強光先完成2-3H的半硬化，(5)然後進行自走式水平磨刷，使雙面完成削平動作，(6)再另置於一般烤箱中，完成後續8-9H的全硬化即大功告成，其流程如下：

何為塞孔

    塞孔其實並非何等新鮮事物，現行多層板也要求綠漆塞孔，以達電測時之抽緊貼牢，與防止噴錫中錫渣進孔的惡果。刮刀網印強迫油墨進孔聽來似乎不難，然而每板幾千孔全都要徹底填滿塞實，硬化後之再削平；其不凹不陷不空不破者，正如十秒跑百米談何容易！。HDI板類的樹脂塞孔原比綠漆塞孔更困難，尤其是高難度封裝載板（Substrate）的逐孔完全塞實填平，甚至連微盲孔也照塞不誤，其武功之高絕不可等閒視之。

 

　　一般HDI/BUM板類，多半是先做完一片有PTH的正統多層板（或雙面板）當成核心（Core），然後再於兩外表面進行雷射微盲孔（Microvia）互連與細線的增層（Build-up）。目前大部份手機板均使用背膠銅箔（RCC）的外增做法。當然一些大型系統用的High Layer Count高價板類，也可另採補強材（Re-inforced material）與銅皮做為增層，甚至其它新式介質類(Dielectrics)的增層也將興起。然而不管如何BU（Build Up增層），其核板中通孔之未能填實，與孔頂外增銅導體（得自化學銅與電鍍銅）表面如酒渦般的凹陷，都將無法避免。以下即為此種增層銅面的局部凹陷在可靠度（Reliability）方面可能隱藏的後患：

 

(1)若不幸座落於訊號線（Signal  Line）中，將造成高速傳輸的不良，有損“訊號完整性”（Signal  Integrity）的品質。

(2)若竟然更不幸出現在零件腳之焊墊或金線打線基地上，則當場掛彩或事後陣亡(指浮離），都會成為索賠與斷交的根據，鐵證如山欲賴無詞。

(3)特性阻抗（Z0）的需求；傳統多層板外所增層之訊號線中若出現酒 渦（Dish  Down）時，則其之Z0將因介質層厚度之劇烈變化而起伏不定，將造成訊號之不
穩。

(4)一旦增層中之微盲孔恰好落在Core板通孔之正中央，或孔與環之地 盤領域時，該核板通孔必須先要塞滿填平，才能續做「孔上墊」(pads on via)等板之面積之再生。 

　　由於佈線太多面積不足，已要求其內層核心板鍍通孔板全數塞滿填平，以增加佈線或設墊的機會。現行一般手機板對此尚未嚴格要求，然而一旦此種行動無線通訊再進入語音之外的其它通訊與連網時，則在高密度佈線組裝與高頻傳輸的要求下，手機板規格中也將不允許“酒渦”的存在，屆時高難度之塞孔將成為另一項不易克服的障礙。