กระบวนการพื้นฐานที่ต้องการสูงสำหรับ HDI PCB

ขั้นตอนการผลิตเหล่านี้มีอยู่ในกระบวนการผลิต PCB ทั่วไปเช่นกัน แต่ในการผลิต HDI ความแม่นยำและความยากในการควบคุมจะเพิ่มขึ้นไปอีกระดับ

1. การสร้างภาพเลเยอร์ภายใน

การสร้างเส้นและช่องว่างที่ละเอียดขึ้น เช่น 2.5/2.5 mil หรือเล็กกว่า เป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งต้องใช้ฟิล์มแห้งหรือสารเคลือบผิวไวแสงชนิดเหลวที่มีความละเอียดสูง พร้อมกับอุปกรณ์การเปิดรับแสงขั้นสูง เช่น Laser Direct Imaging (LDI) เพื่อลดข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่งและการเลี้ยวเบนของแสง ทำให้มั่นใจได้ถึงรูปแบบวงจรที่แม่นยำ

2. การเคลือบ

นอกเหนือจากการเคลือบแบบต่อเนื่องแล้ว การเลือกใช้วัสดุก็มีความต้องการมากขึ้นเช่นกัน โดยทั่วไปจะใช้แผ่นฟอยล์ทองแดงบางพิเศษที่มีความขรุขระต่ำ (เช่น RTF, VLP) และพรีเพร็ก (PP) และ Resin Coated Copper (RCC) ประสิทธิภาพสูง ซึ่งช่วยลดการสูญเสียการส่งสัญญาณและอำนวยความสะดวกในการสร้างวงจรแบบเส้นละเอียด

3. การชุบ

รูทะลุชุบ (PTH): ชั้นทองแดงแบบไร้ไฟฟ้าบางๆ จะถูกสะสมบนผนังที่ไม่นำไฟฟ้าของไมโครเวียที่เจาะด้วยเลเซอร์เพื่อให้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เตรียมพร้อมสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าในภายหลัง การเคลือบโลหะของไมโครเวียเหล่านี้ต้องใช้สารเคมีที่มีฤทธิ์สูงและสามารถแทรกซึมได้

การชุบด้วยไฟฟ้า: นอกเหนือจากการเติมเวียแล้ว การชุบที่สม่ำเสมอตลอดทั้งบอร์ดยังเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความหนาของทองแดงที่สม่ำเสมอในร่องรอยและรู แม้ในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน.

4. การตกแต่งพื้นผิว

บอร์ด HDI มักใช้สำหรับแพ็คเกจขั้นสูง เช่น BGAs, CSPs และ QFNs ซึ่งมีแผ่นรองขนาดเล็กและหนาแน่น การตกแต่งพื้นผิว (เช่น ENIG, ENEPIG, Im-Sn) ต้องมีความสม่ำเสมอ แบนราบ และมีการบัดกรีที่ดี นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น การไหลซึมของการชุบที่อาจส่งผลต่อการบัดกรี

5. การตรวจสอบและการทดสอบ

 AOI (การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ): ตรวจสอบรูปแบบวงจรเลเยอร์ภายในและภายนอก 100% เพื่อหาข้อบกพร่อง และต้องมีความสามารถสูงในการตรวจจับข้อบกพร่องในเส้นละเอียด

 AVI (การตรวจสอบด้วยภาพอัตโนมัติ): ใช้เพื่อวัดความแม่นยำของตำแหน่งรูที่เจาะ

 การทดสอบทางไฟฟ้า: เนื่องจากมีโหนดเน็ตจำนวนมากและระยะห่างแคบ จึงต้องใช้เครื่องทดสอบโพรบแบบบินที่มีความหนาแน่นสูงกว่าหรืออุปกรณ์ทดสอบเฉพาะ

 การทดสอบความน่าเชื่อถือ: จำเป็นต้องมีการทดสอบความน่าเชื่อถืออย่างเข้มงวด เช่น การทดสอบความเครียดจากความร้อน (TCT/TST) และการทดสอบความเครียดจากการเชื่อมต่อ (IST) การทดสอบเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการเชื่อมต่อของไมโครเวียภายใต้การขยายตัวทางความร้อน