Ключевые и уникальные процессы для HDI

Производство печатных плат (PCB) с высокой плотностью межсоединений (HDI) включает в себя более критичные и сложные процессы, чем стандартные печатные платы. Основная задача - достижение меньших переходных отверстий, более тонких линий и зазоров, большего количества слоев и более точных межсоединений.

Это специализированные или очень требовательные этапы, которые обеспечивают характеристики высокой плотности платы HDI.

1. Лазерное сверление

Важность: Это основа технологии HDI. Традиционное механическое сверление не может надежно создавать микропереходные отверстия или скрытые переходные отверстия размером менее 0,15 мм. Лазерное сверление (обычно с использованием УФ- или CO₂ лазеров) может точно абляционно создавать микропереходные отверстия диаметром от 50 мкм до 100 мкм.

Проблемы:

 Точность выравнивания: Переходные отверстия должны быть точно выровнены с площадками внутреннего слоя с минимальным отклонением.

 Контроль формы переходного отверстия: Процесс должен формировать хорошую «чашеобразную форму» для обеспечения надлежащего заполнения во время последующего нанесения покрытия.

 Совместимость материалов: Процесс должен учитывать различные скорости поглощения лазера различными материалами (например, медной фольгой, смолой и стекловолокном), чтобы предотвратить неполное сверление или чрезмерную абляцию.

2. Заполнение покрытием (заполнение переходных отверстий)

Важность: Для конструкций с любыми межслойными соединениями или штабелированными переходными отверстиями микропереходные отверстия должны быть полностью заполнены медью, а не просто покрыты на стенках. Это необходимо для сверления новых переходных отверстий поверх заполненных, чтобы обеспечить надежные соединения, а также улучшает теплоотвод и электрические характеристики.

Проблемы:

 Сложность процесса: Это требует специализированных растворов для нанесения покрытий, добавок и импульсного источника питания для достижения идеального заполнения без пустот посредством длительного процесса осаждения.

 Высокая стоимость: Это трудоемкий и материалоемкий этап, что делает его значительной частью общей стоимости платы HDI.

 Плоскостность поверхности: Отверстия заполненных переходных отверстий должны быть полностью плоскими, без углублений или выступов, которые могут повлиять на последующее изготовление схемы.

3. Последовательное ламинирование

Важность: Платы HDI обычно изготавливаются с использованием процесса наращивания, при котором ламинирование происходит в несколько этапов. Например, сначала создается базовая плата. Затем на обе стороны наносится слой диэлектрика из смолы с медной фольгой (например, ABF или PP). Затем лазером сверлятся новые переходные отверстия, наносится покрытие и создаются схемы на этом новом слое. Этот процесс повторяется несколько раз.

Проблемы:

 Точность выравнивания: Кумулятивное расширение и сжатие от нескольких циклов ламинирования должны точно контролироваться, чтобы обеспечить точное выравнивание между всеми слоями.

 Контроль процесса: Температура, давление и вакуум для каждого цикла ламинирования должны точно контролироваться, чтобы предотвратить расслоение между слоями и избежать таких проблем, как недостаточное заполнение смолой или искажение схемы из-за чрезмерного потока смолы.