一般而言对于HDI线路板填孔技术讨论,其实可以将议题简化为两个主要的问题方向。其一是气泡本身就存在而未被排除,这是气体残留在内部产生的问题。其二是内部气泡已经排出,但是后续又因挥发而产生所造成的问题。
对于前者,较好的处理方式是在填胶烘烤之前就采取各种的脱泡方法,将内部的气泡尽量的排除以避免残留。做法是以准备油墨时在搅拌后先脱泡,之后在填胶时采用较不容易产生气泡的方式填充。某些设备商推出了所谓的封闭式刮刀设计,也有特定的厂商设计出挤压填充设备或真空印刷机之类的设备,这些都可以尝试使用的方法。图6.6所示,为挤压式填孔的概念示意。
另外一个课题就是如何防止脱泡后再产生气泡的问题,这个部分就涉及到使用的填充材料的问题。一般而言油墨为了操作特性及最终的物化性,会加入不同剂量的填充剂及稀释剂来调整油墨特性。但是这样的做法,在填孔型油墨方面就会面临考验。
因为稀释剂基本上就会有挥发性,当填孔后挥发物开始汽化时,会在内部产生较多的暂时气泡。但是问题在于一般的油墨干燥模式都是由表面先干,之后才会逐步向内部硬化,因此气泡就会残留在内部无法排除终致成为空洞。图6.7所示,为一般的绿漆油墨填孔所产生的气泡现象。
这样的问题业界也提出两种非常不同的解决做法,其一是某些厂商使用紫外线硬化法,用感光填孔油墨填孔,并在填孔后将表面的油墨直接先用低温感光硬化的方式固着,之后才用热烘硬化的方式作后续的整体硬化。因为挥发物已经无法在硬化的树脂中让气泡长大,因此不易产生表面气泡的问题。
另一种作法则是尽量采用无挥发物的油墨,同时将烘烤的起始温度降低,先作排除挥发物的动作,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,但是以残存气泡的量而言,不论前者或后者都应该尽量使用挥发物低的油墨较为有利。
当油墨硬化后,开始进行全面刷磨的程序。由于填孔油墨一般而言,较难以填充到恰当的量。因此多数都会填充至突出较多的状态,之后再进行刷磨平整化。为了降低全面硬化后刷磨的困难,因此也有部分的厂商会采用两段烘烤的方式,在油墨硬化到一半尚未过硬时先进行刷磨,之后再进行第二段的烘烤以提高聚合度。