A fabricação de PCBs de interconexão de alta densidade (HDI) envolve processos mais críticos e complexos do que um PCB padrão. O principal desafio é alcançar vias menores, linhas e espaços mais finos, mais camadas e interconexões mais precisas.
Estes são os passos especializados ou altamente exigentes que garantem as características de alta densidade de uma placa HDI.
1. Perfuração a laser
Importância: Esta é a base da tecnologia HDI. A perfuração mecânica tradicional não consegue criar de forma confiável micro-vias ou vias enterradas menores que 0,15 mm. A perfuração a laser (normalmente usando lasers UV ou CO₂) pode ablar com precisão micro-vias com diâmetros de 50μm a 100μm.
Desafios:
Precisão de alinhamento: As vias devem ser precisamente alinhadas com as almofadas da camada interna, com desvio mínimo.
Controle da forma da via: O processo precisa formar uma boa "forma de copo" para garantir o preenchimento adequado durante a galvanoplastia subsequente.
Compatibilidade de materiais: O processo deve levar em consideração as diferentes taxas de absorção de laser de vários materiais (como folha de cobre, resina e fibra de vidro) para evitar perfuração incompleta ou ablação excessiva.
2. Preenchimento por galvanoplastia (preenchimento de vias)
Importância: Para projetos com interconexões de qualquer camada ou vias empilhadas, as micro-vias devem ser completamente preenchidas com cobre, não apenas galvanizadas nas paredes. Isso é essencial para perfurar novas vias em cima das preenchidas para garantir conexões confiáveis, e também melhora a dissipação térmica e o desempenho elétrico.
Desafios:
Complexidade do processo: Isso requer soluções de galvanoplastia especializadas, aditivos e uma fonte de alimentação pulsada para obter um preenchimento perfeito e sem vazios por meio de um longo processo de deposição.
Alto custo: Esta é uma etapa demorada e intensiva em materiais, tornando-a uma parte significativa do custo geral de uma placa HDI.
Planicidade da superfície: As aberturas das vias preenchidas devem ser completamente planas, sem depressões ou protuberâncias que possam afetar a fabricação subsequente do circuito.
3. Laminação sequencial
Importância: As placas HDI são normalmente construídas usando um processo de construção, onde a laminação ocorre em várias etapas. Por exemplo, uma placa central é criada primeiro. Uma camada dielétrica de resina com folha de cobre (como ABF ou PP) é então laminada em ambos os lados. Novas vias são então perfuradas a laser, galvanizadas e padrões de circuito são criados nesta nova camada. Este processo é repetido várias vezes.
Desafios:
Precisão de alinhamento: A expansão e contração cumulativas de vários ciclos de laminação devem ser precisamente controladas para garantir o alinhamento preciso entre todas as camadas.
Controle do processo: A temperatura, pressão e vácuo para cada ciclo de laminação devem ser precisamente controlados para evitar a delaminação entre as camadas e evitar problemas como preenchimento insuficiente de resina ou distorção do circuito devido ao fluxo excessivo de resina.
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