Wysokie wymagania dotyczące procesów podstawowych w zakresie PCB HDI

Te kroki produkcyjne są również obecne w standardowej produkcji PCB, ale w produkcji HDI precyzja i trudność kontroli są podniesione na nowy poziom.

1. Obrazowanie warstw wewnętrznych

Osiągnięcie cieńszych linii i przestrzeni, takich jak 2,5/2,5 mil lub mniejsze, jest kluczowe. Wymaga to wysokiej rozdzielczości folii suchej lub fotorezystu w płynie, a także zaawansowanego sprzętu ekspozycyjnego, takiego jak Laser Direct Imaging (LDI), aby zminimalizować błędy wyrównania i dyfrakcję światła, zapewniając precyzyjne wzory obwodów.

2. Laminowanie

Oprócz sekwencyjnego laminowania, wybór materiałów jest również bardziej wymagający. Zazwyczaj stosuje się ultracienkie folie miedziane o niskiej chropowatości (np. RTF, VLP) oraz wysokowydajne prepregi (PP) i miedź powlekaną żywicą (RCC). Minimalizuje to straty w transmisji sygnału i ułatwia tworzenie obwodów o cienkich liniach.

3. Płytowanie

Otwory przelotowe (PTH): Cienka warstwa miedzi bezelektrycznej jest osadzana na nieprzewodzących ścianach mikrootworów wierconych laserowo, aby je uczynić przewodzącymi, przygotowując do późniejszego galwanizowania. Metalizacja tych mikrootworów wymaga wysoce aktywnych i penetrujących roztworów chemicznych.

Galwanizacja: Oprócz wypełniania otworów, jednorodne płytowanie na całej płytce jest krytyczne. Zapewnia to spójną grubość miedzi w ścieżkach i otworach, nawet w obszarach o różnej gęstości.

4. Wykończenie powierzchni

Płytki HDI są często używane do zaawansowanych pakietów, takich jak BGA, CSP i QFN, które mają małe i gęste pady. Wykończenie powierzchni (np. ENIG, ENEPIG, Im-Sn) musi być jednolite, płaskie i mieć dobrą lutowność. Ważne jest również zapobieganie problemom, takim jak wypływ płytowania, który mógłby wpłynąć na lutowanie.

5. Inspekcja i testowanie

 AOI (Automatyczna Inspekcja Optyczna): Sprawdza 100% wzorów obwodów warstw wewnętrznych i zewnętrznych pod kątem wad i wymaga wysokiej zdolności do wykrywania wad w cienkich liniach.

 AVI (Automatyczna Inspekcja Wizualna): Służy do pomiaru dokładności pozycji wywierconych otworów.

 Testy elektryczne: Ze względu na dużą liczbę węzłów sieci i małe odstępy, wymagane są testery z sondami latającymi o wyższej gęstości lub dedykowane uchwyty testowe.

 Testy niezawodności: Obowiązkowe są rygorystyczne testy niezawodności, takie jak test obciążenia termicznego (TCT/TST) i test obciążenia połączeń (IST). Testy te zapewniają niezawodność połączeń mikrootworów w warunkach rozszerzalności cieplnej.