一种封装基板同层激光钻孔和定位方法与流程

本发明涉及封装基板，具体涉及一种封装基板同层激光钻孔和定位方法。

背景技术：

1、随着电子设备向小型化、多功能化方向的快速发展，封装基板的设计要求也愈加严格。同层大小孔设计作为一种新兴的解决方案，能够有效满足高密度布线需求，同时实现不同功能模块的互联互通。然而，这种设计在激光钻孔工艺中面临诸多挑战，尤其是在对准度控制方面。由于大小孔的孔径差异较大，传统单一激光器加工方式难以兼顾大孔的效率与小孔的精度，导致同层大小孔的相对位置偏差较大。此外，随着消费电子对轻薄化、高频化的需求增加，封装基板上的微盲孔数量与密度不断提升，进一步加剧了对准度控制的难度。

2、封装基板激光钻孔技术作为高密度互连印制板制造中的关键工艺，经历了从传统机械钻孔到激光钻孔的技术革新。co2激光器因其高能量密度和低成本，在早期被广泛应用于封装基板的通盲孔加工中，特别是在制作开口孔径较大的通孔时表现出显著优势。然而，随着电子设备向小型化、多功能化方向发展，封装基板对微盲孔和微小通孔的加工需求日益增加，紫外激光器和飞秒激光器逐渐成为研究热点。紫外激光器以其高精度的冷加工特性，能够有效减少热影响区，适用于加工孔径小于50μm的微孔。飞秒激光器则通过超短脉冲技术进一步提升了加工精度，避免了“钻污”和“热损伤”等问题，成为高质量封装基板制造的重要工具。尽管如此，现有激光钻孔技术仍存在一定的局限性。例如，co2激光器在加工微小孔时易出现热致内应力问题，而紫外激光器和飞秒激光器的设备成本较高，限制了其在大规模生产中的应用。

3、如何在保证加工效率的同时，根据孔大小选择合适钻孔手段，同时实现高对准度，成为当前同层大小孔设计待解决的关键问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中的不足，提供一种封装基板同层激光钻孔和定位方法，采用同层分步加工的组合工艺，同层设计盲孔孔径≥60μm以上选择co2激光钻孔，30μm≤盲孔孔径＜60μm选择pico 激光钻孔；两种激光钻孔组合工艺不仅能够充分发挥不同类型激光器的优势，还能通过引入高精度定位标记和辅助定位技术，进一步优化钻孔对准度。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种封装基板同层激光钻孔和定位方法，包括如下步骤：

3、s1、在core层机械钻孔形成第一对位通孔；其中，所述core层包括芯板层，以及顺序叠层设置于芯板层两侧的第一铜箔和第一载体铜；

4、s2、撕掉第一载体铜，于第一铜箔表面贴附干膜，基于第一对位通孔对准定位，曝光、蚀刻第二对位靶点和第三对位靶点显影后裸露的第一铜箔；

5、s3、抓取第二对位靶点，通过co2激光钻孔制作第一盲孔；

6、s4、抓取第二对位靶点，通过pico激光钻孔制作第二盲孔；

7、s5、在第一盲孔和第二盲孔内沉铜形成导电层，清洗、压膜后，基于第三对位靶点曝光、显影裸露出第一待电镀图形的第一铜箔；

8、s6、通过垂直电镀在步骤s5裸露的第一铜箔上电镀铜形成导电线路，去除压膜后闪蚀处理，得到包括导电电路的内层板；

9、s7、在所述内层板两侧叠层设置半固化片、第二铜箔和第二载体铜并压合；

10、s8、通过x-ray钻孔制作第四对位孔，并基于第四对位孔完成捞边去毛刺；然后通过x-ray钻孔制作第五对位孔，撕掉第二载体铜；

11、s9、抓取第五对位孔，通过pico激光钻孔制作第六对位靶点，并将第六对位靶点分组为若干单元，顺序抓取单个单元的第六对位靶点通过pico激光钻孔制作相应区域的第三盲孔；同时通过pico激光钻孔制作梅花靶点；

12、s10、顺序抓取单个单元的第六对位靶点通过co2激光钻孔制作相应区域的第四盲孔；

13、s11、在第三盲孔和第四盲孔内沉铜形成导电层，清洗、压膜后，基于梅花靶点曝光、显影裸露出第二待电镀图形的第二铜箔；

14、s12、通过垂直电镀在步骤s11裸露的第二铜箔上电镀铜形成导电线路，去除压膜后闪蚀处理，得到封装基板。

15、本发明针对待加工盲孔孔径大小，选择co2激光和pico 激光组合钻孔手段，采用同层分步加工的组合工艺，同层设计盲孔孔径≥60μm以上选择co2激光钻孔，30μm≤盲孔孔径＜60μm选择pico 激光钻孔；两种激光钻孔组合工艺能够充分发挥不同类型激光器的优势。同时，还引入高精度定位标记和辅助定位技术，组合工艺共用靶点设计，进一步优化钻孔对准度，最终得到对准度ring环＜15μm制作水准。

16、进一步的，s1中，所述第一对位通孔的数量为3-5，孔径为0.9-1.1mm。

17、进一步的，s2中，所述第二对位靶点的数量为3-5，孔径为0.9-1.1mm；

18、所述第三对位靶点的数量为25-30个。

19、进一步的，s3中，所述第一盲孔的孔径≥60μm。

20、进一步的，s4中，所述第二盲孔的孔径r1为：30μm≤r1＜60μm。

21、进一步的，s6和s12中，导电线路的厚度为13-21μm；闪蚀处理的闪蚀量为3-4μm。

22、进一步的，s7中，所述半固化片的材质为pp。

23、进一步的，s8中，所述第四对位孔的个数为2-4，孔径为1.5-2.5mm；

24、所述第五对位孔的个数为3-5，孔径为0.9-1.1mm。

25、进一步的，s9中，所述第六对位靶点的个数为48-80且为4的倍数，每个单元的第六对位靶点的个数为4；

26、所述第三盲孔的孔径r2为：30μm≤r2＜60μm；

27、所述梅花靶的个数为10-14个。

28、进一步的，s10中，所述第四盲孔的孔径≥60μm。

29、本发明的有益效果：

30、本发明针对待加工盲孔孔径大小，选择co2激光和pico 激光组合钻孔手段，采用同层分步加工的组合工艺，同层设计盲孔孔径≥60μm以上选择co2激光钻孔，30μm≤盲孔孔径＜60μm选择pico 激光钻孔；两种激光钻孔组合工艺能够充分发挥不同类型激光器的优势，有效解决了客户对于同层大小孔共存的设计需求，克服了现有激光设备不能满足小孔径加工需求。

31、本发明引入高精度定位标记和辅助定位技术，组合工艺共用靶点设计，进一步优化钻孔对准度，最终得到对准度ring环＜15μm制作水准。

1.一种封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，s1中，所述第一对位通孔的数量为3-5，孔径为0.9-1.1mm。

3.如权利要求1所述的封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，s2中，所述第二对位靶点的数量为3-5，孔径为0.9-1.1mm；

4.如权利要求1所述的封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，s3中，所述第一盲孔的孔径≥60μm。

5.如权利要求1所述的封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，s4中，所述第二盲孔的孔径r1为：30μm≤r1＜60μm。

6.如权利要求1所述的封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，s6和s12中，导电线路的厚度为13-21μm；闪蚀处理的闪蚀量为3-4μm。

7.如权利要求1所述的封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，s7中，所述半固化片的材质为pp。

8.如权利要求1所述的封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，s8中，所述第四对位孔的个数为2-4，孔径为1.5-2.5mm；

9.如权利要求1所述的封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，s9中，所述第六对位靶点的个数为48-80且为4的倍数，每个单元的第六对位靶点的个数为4；

10.如权利要求1所述的封装基板同层激光钻孔和定位方法，其特征在于，s10中，所述第四盲孔的孔径≥60μm。