فرآیندهای کلیدی و منحصربه‌فرد برای HDI

تولید PCB های High-Density Interconnect (HDI) شامل فرآیندهای مهم و پیچیده تر از PCB های استاندارد است. چالش اصلی دستیابی به ویاس های کوچکتر، خطوط و فضاهای ظریف تر، لایه های بیشتر،و ارتباطات دقیق تر.

این مراحل تخصصی یا بسیار سختگیرانه ای است که ویژگی های چگالی بالای یک صفحه HDI را تضمین می کند.

1. حفاری با لیزر

اهمیت: این پایه فناوری HDI است. حفاری مکانیکی سنتی نمی تواند به طور قابل اعتماد مایکرو ویاس ها یا ویاس های دفن شده کوچکتر از 0.15 میلی متر ایجاد کند.حفاری لیزر (معمولا با استفاده از لیزر UV یا CO2) می تواند با دقت میکرو ویاس با قطر 50μm تا 100μm را از بین ببرد.

چالش ها:

 دقت تراز: ویاس ها باید با کمترین انحراف با پد های لایه داخلی به طور دقیق تراز شوند.

 از طریق کنترل شکل: فرآیند نیاز به تشکیل یک "شکل فنجان" خوب برای اطمینان از پر شدن مناسب در طول پوشش بعدی دارد.

 سازگاری مواد: این فرآیند باید میزان جذب لیزر مختلف مواد مختلف (مانند ورق مس، رزین،و فیبر شیشه ای) برای جلوگیری از حفاری ناقص یا بیش از حد.

2. پر کردن پوشش (از طریق پر کردن)

اهمیت: برای طرح هایی که دارای هر لایه ای از رابط ها یا ویاس های انباشته شده هستند، میکرو ویاس ها باید به طور کامل با مس پر شوند، نه فقط روی دیوارها.این برای حفاری ویاس های جدید در بالای پر شده برای اطمینان از اتصال قابل اعتماد ضروری است، و همچنین تبعید حرارتی و عملکرد الکتریکی را بهبود می بخشد.

چالش ها:

 پیچیدگی فرآیند: این امر نیاز به راه حل های مخصوص پوشش، افزودنی ها و یک منبع برق پالس دارد تا از طریق یک فرآیند طولانی سپرده گذاری، پر شدن کامل و بدون خلا را به دست آورد.

 هزینه بالا: این یک مرحله زمان و مواد فشرده است، که آن را به بخش قابل توجهی از هزینه کلی یک صفحه HDI تبدیل می کند.

 سطح مسطح: سوراخ های پر شده باید کاملا مسطح باشند، بدون شکاف یا تپش هایی که می تواند بر ساخت بعدی مدار تأثیر بگذارد.

3. لامیناسیون دنباله دار

اهمیت: تخته های HDI به طور معمول با استفاده از یک فرآیند ساخت و ساز ساخته می شوند، که در آن لایه بندی در چندین مرحله اتفاق می افتد. به عنوان مثال، یک تخته هسته ای ابتدا ایجاد می شود.یک لایه دی الکتریک رزین با ورق مس (مانند ABF یا PP) سپس بر روی هر دو طرف لایه بندی می شودسپس، ویاس های جدید با لیزر سوراخ می شوند، پوشش داده می شوند و الگوهای مدار بر روی این لایه جدید ایجاد می شوند. این فرآیند چندین بار تکرار می شود.

چالش ها:

 دقت تراز: انبساط و انقباض تجمعی از چرخه های متعدد لایه بندی باید به دقت کنترل شود تا تراز دقیق بین همه لایه ها تضمین شود.

 کنترل فرآیند: دمای، فشار، and vacuum for each lamination cycle must be precisely controlled to prevent delamination between layers and to avoid issues like insufficient resin fill or circuit distortion from excessive resin flow.