Керамическая PCB - 6-слойная печатная плата HDI (HDI PCB)

HDI PCB первого порядка относительно прост в производстве, а технологический процесс хорошо контролируется.

При производстве HDI PCB второго порядка возникают дополнительные сложности: проблема совмещения слоев и проблема сверления/металлизации отверстий. Существует несколько вариантов конструкции HDI второго порядка.

Один из вариантов - staggered vias (смещенные микровиа), когда переходные отверстия не располагаются друг над другом. Соединение между соседними слоями осуществляется через дорожки промежуточного слоя, что фактически эквивалентно двум независимым HDI первого порядка.

Другой вариант - stacked vias (стековые микровиа), при котором два переходных отверстия первого порядка располагаются друг над другом, образуя HDI второго порядка. Такой процесс требует более строгого технологического контроля.

Также существует вариант прямого сверления от внешнего слоя до третьего слоя (или слоя N-2). Эта технология существенно отличается от предыдущих вариантов и требует более глубокой лазерной обработки.

HDI третьего порядка и выше строятся по аналогичному принципу.

Пример:

Для 6-слойной платы:

- HDI первого порядка - это PCB, для которой требуется один цикл лазерного сверления.

- Структура отверстий HDI первого порядка: 1-2, 2-5, 5-6. Лазерное сверление выполняется один раз.

- HDI второго порядка: 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6. Требуются два цикла лазерного сверления.

Типичный процесс HDI второго порядка:

1. Сначала сверлятся отверстия 3-4.

2. Затем выполняется ламинация слоев 2-5.

3. После этого выполняется первое лазерное сверление 2-3 и 4-5.

4. Затем выполняется вторая ламинация 1-6.

5. После этого выполняется второе лазерное сверление 1-2 и 5-6.

6. В конце выполняется сквозное сверление.

Таким образом, HDI второго порядка требует двух циклов прессования и двух циклов лазерного сверления.

HDI второго порядка также делится на:

- staggered second-order HDI - отверстия 1-2 и 2-3 расположены со смещением;

- stacked second-order HDI - отверстия 1-2 и 2-3 расположены друг над другом, например: 1-3, 3-4, 4-6.

По аналогии реализуются HDI третьего, четвертого и более высоких порядков.

Количество циклов ламинации:

- HDI первого порядка: одна ламинация;

- HDI второго порядка: две ламинации;

- HDI третьего порядка: три ламинации.

Например:

- HDI первого порядка можно изготовить практически так же, как обычную PCB.

- Для HDI второго порядка на примере 8-слойной платы сначала прессуются слои 2-7 и формируются переходные отверстия 2-7, затем добавляются слои 1 и 8, после чего выполняются отверстия 1-8 и завершается изготовление платы.

- HDI третьего порядка еще сложнее: сначала прессуются слои 3-6, затем добавляются слои 2 и 7, а в конце — слои 1 и 8. Всего требуется три цикла ламинации.