Kluczowe i unikalne procesy HDI

Produkcja płytek drukowanych (PCB) o wysokiej gęstości połączeń (HDI) wiąże się z bardziej krytycznymi i złożonymi procesami niż w przypadku standardowych PCB. Głównym wyzwaniem jest uzyskanie mniejszych przelotek, cieńszych ścieżek i przestrzeni, większej liczby warstw oraz bardziej precyzyjnych połączeń.

Są to specjalistyczne lub bardzo wymagające kroki, które zapewniają charakterystykę wysokiej gęstości płytki HDI.

1. Wiercenie laserowe

Znaczenie: Jest to podstawa technologii HDI. Tradycyjne wiercenie mechaniczne nie może niezawodnie tworzyć mikrootworów lub przelotek zagrzebanych mniejszych niż 0,15 mm. Wiercenie laserowe (zazwyczaj z użyciem laserów UV lub CO₂) może precyzyjnie abladować mikrootwory o średnicach od 50μm do 100μm.

Wyzwania:

 Dokładność wyrównania: Przelotki muszą być precyzyjnie wyrównane z padami warstw wewnętrznych, z minimalnym odchyleniem.

 Kontrola kształtu przelotki: Proces musi tworzyć dobry "kształt kubka", aby zapewnić prawidłowe wypełnienie podczas późniejszego galwanizowania.

 Kompatybilność materiałowa: Proces musi uwzględniać różne współczynniki absorpcji laserowej różnych materiałów (takich jak folia miedziana, żywica i włókno szklane), aby zapobiec niepełnemu wierceniu lub nadmiernej ablacji.

2. Wypełnianie galwaniczne (wypełnianie przelotek)

Znaczenie: W przypadku projektów z połączeniami dowolnej warstwy lub przelotkami warstwowymi, mikrootwory muszą być całkowicie wypełnione miedzią, a nie tylko pokryte na ściankach. Jest to niezbędne do wiercenia nowych przelotek na wierzchu wypełnionych, aby zapewnić niezawodne połączenia, a także poprawia rozpraszanie ciepła i wydajność elektryczną.

Wyzwania:

 Złożoność procesu: Wymaga to specjalistycznych roztworów do galwanizacji, dodatków i zasilacza impulsowego, aby uzyskać idealne, wolne od pustek wypełnienie w długim procesie osadzania.

 Wysoki koszt: Jest to czasochłonny i materiałochłonny krok, co czyni go znaczącą częścią całkowitego kosztu płytki HDI.

 Płaskość powierzchni: Otwory wypełnionych przelotek muszą być całkowicie płaskie, bez zagłębień lub wybrzuszeń, które mogłyby wpłynąć na późniejszą produkcję obwodów.

3. Laminowanie sekwencyjne

Znaczenie: Płytki HDI są zwykle budowane przy użyciu procesu rozbudowy, w którym laminowanie odbywa się w wielu krokach. Na przykład najpierw tworzona jest płytka rdzeniowa. Warstwa dielektryczna z żywicy z folią miedzianą (taką jak ABF lub PP) jest następnie laminowana po obu stronach. Nowe przelotki są następnie wiercone laserowo, galwanizowane i tworzone są wzory obwodów na tej nowej warstwie. Proces ten jest powtarzany wielokrotnie.

Wyzwania:

 Dokładność wyrównania: Skumulowane rozszerzanie i kurczenie się z wielu cykli laminowania musi być precyzyjnie kontrolowane, aby zapewnić dokładne wyrównanie między wszystkimi warstwami.

 Kontrola procesu: Temperatura, ciśnienie i próżnia dla każdego cyklu laminowania muszą być precyzyjnie kontrolowane, aby zapobiec rozwarstwianiu między warstwami i uniknąć problemów, takich jak niewystarczające wypełnienie żywicą lub zniekształcenie obwodu spowodowane nadmiernym przepływem żywicy.