塞孔制程是怎么一回事

高密度电路板HDI希望提高链接密度，因此采用小盲孔结构设计，特定产品会采用RCC材料或孔上孔结构制作增层线路。若薄胶片并没有足够胶量填充埋孔，就必须用其他填孔胶来填充孔，这种程序就是塞孔制程。

塞孔制程中会遇到很多技术问题，进而影响到产品质量。那么，如何尽量减少这些问题？该选择何种工艺技术？以下细细道来。

填胶过程必须平整扎实，否则容易因为空洞过多或不平整，造成后续质量影响。经过填胶贯通孔后必须进行刷磨、除胶渣、化学铜、电镀及线路制作等程序完成内部线路，其后继续制作外部结构。

某些载板为了提高链接密度，会采用孔上孔结构。由于一般填孔程序多少都可能残存气泡，因此气泡残存量会直接影响链接质量。气泡允许残存量没有清楚标准，只要信赖度不成问题，多数都不会成为致命伤。但如果气泡恰好落在孔口区，出现问题的机会就相对增加。如果孔口留下气泡在刷磨后会产生气泡凹陷，电镀后就留下了深陷的洞。在雷射加工时容易产生不洁，因此产生导通不良问题。所以填胶技术对高密度构装载板尤其是孔上孔结构，是相当重要的技术。

对解决填孔技术的讨论，可以将议题简化为两个主要方向。其一是气泡先天存在未被排除，这是印刷在内部产生的问题。其二是内部气泡已经排出，后续又因挥发再产生的问题。

对前者，较好的处理方式是在填胶后烘烤前就采取脱泡处理，将内部气泡尽量排除避免残留。可以在油墨搅拌后先脱泡，之后在填胶中采用较不容易产泡的方法填充。某些设备商推出所谓的封闭式刮刀设计，也有特定的厂商设计挤压填充设备或真空印刷机，这些都可以尝试使用。

对于后者就该防止脱泡后再产生气泡，这部份涉及到所使用的填充材料。油墨为了操作特性及最终物化性，会加入不同剂量的填充剂及稀释剂调整油墨特性。但这种做法，在填孔型油墨会面临考验。

多数稀释剂有挥发性，当填孔烘烤挥发物就开始汽化，会在内部产生较多暂时气泡。但一般油墨干燥模式都由表面先干，之后才逐步向内部硬化，因此气泡会残留在内部无法排出成为空洞。对这种问题，可以使用紫外线硬化法处理，用感光油墨填孔并先用低温感光硬化，之后才用热硬化完成后续反应。因为挥发物已经无法在硬化树脂中让气泡长大，因此不易产生表面气泡问题。另一种多数业者的做法，是尽量采用无挥发物油墨，同时将烘烤起始温度降低先排除挥发物，之后当硬度达到某种程度时再开始进行全硬化烘烤。这两种做法各有优劣，但以残存气泡量而言，不论前者或后者都该尽量使用挥发物低的油墨较为有利。

何谓塞孔制程？

油墨硬化后就可以进行全面刷磨，为了填满孔油墨都会略高于孔面再进行刷磨平整化。为了降低全硬化后刷磨的困难，也有部份厂商采用两段烘烤，在油墨硬化一半先进行刷磨后再进行第二段烘烤提高聚合度，这些都是塞孔相关技术信息。

延伸阅读：HDI

对于高速化讯号的电性要求，电路板必须提供具有交流电特性的阻抗控制、高频传输能力、降低不必要的辐射（EMI）等。采用Stripline、Microstrip的结构，多层化就成为必要的设计。为减低讯号传送的品质问题，会采用低介电质系数、低衰减率的绝缘材料，为配合电子元件构装的小型化及阵列化，电路板也不断的提高密度以因应需求。BGA （Ball Grid Array）、CSP （Chip Scale Package）、DCA （Direct Chip Attachment）等组零件组装方式的出现，更促印刷电路板推向前所未有的高密度境界。

凡直径小于150um以下的孔在业界被称为微孔（Microvia），利用这种微孔的几何结构技术所作出的电路可以提高组装、空间利用等等的效益，同时对于电子产品的小型化也有其必要性。

对于这类结构的电路板产品，业界曾经有过多个不同的名称来称呼这样的电路板。例如：欧美业者曾经因为制作的程序是采用序列式的建构方式，因此将这类的产品称为SBU （Sequence Build Up Process），一般翻译为“序列式增层法”。至于日本业者，则因为这类的产品所制作出来的孔结构比以往的孔都要小很多，因此称这类产品的制作技术为MVP （Micro Via Process），一般翻译为“微孔制程”。也有人因为传统的多层板被称为MLB （Multilayer Board），因此称呼这类的电路板为BUM （Build Up Multilayer Board），一般翻译为“增层式多层板”。

美国的IPC电路板协会其于避免混淆的考虑，而提出将这类的产品称为HDI （High Density Intrerconnection Technology）的通用名称，如果直接翻译就变成了高密度连结技术。但是这又无法反应出电路板特征，因此多数的电路板业者就将这类的产品称为HDI板或是全中文名称“高密度互连技术”。但是因为口语顺畅性的问题，也有人直接称这类的产品为“高密度电路板”或是HDI板。