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Leiterplattenfertigung Durchgängige Prüf- und Prozesskette für HDI-Leiterplatten „Made in Germany“

Quelle: Pressemitteilung 2 min Lesedauer

Leiterplattenhersteller Precoplat rückt die eigene Fertigungs- und Prüfkette für hochverdichtete Leiterplatten (HDI) in den Fokus. Im Mittelpunkt stehen eine fein auflösende optische Inspektion, eine elektrische Endprüfung sowie eine prozessintegrierte Impedanzkontrolle.

Ein Präzisions-Fingertester im Einsatz bei Precoplat.(Bild: BECKER JOEST VOLKK)
Ein Präzisions-Fingertester im Einsatz bei Precoplat.
(Bild: BECKER JOEST VOLKK)

HDI-Leiterplatten werden vor allem in sehr kompakten und leistungsdichten Anwendungen wie Smartphones, Kamerasystemen im Fahrzeug, Medizintechnik und Industrieelektronik eingesetzt. Insbesondere in den Bereichen Medizintechnik und Automotive ist eine besonders hohe Qualitätssicherung notwendig, weil kleinste Abweichungen bei Leiterstrukturen, Micro-Vias oder Impedanzen unmittelbar die Signalqualität und Zuverlässigkeit beeinträchtigen. Aufgrund der hohen Integrationsdichte lassen sich Fehler später kaum noch korrigieren.

Entsprechend setzt der Leiterplattenhersteller Precoplat bei der Fertigung von HDI-Leiterplatten über mehrere Prozessstufen hinweg auf automatische optische Inspektion (AOI). Eingesetzt wird eine Plattform, die Strukturen bis 25 µm prüfen kann und auf eine homogene Ausleuchtung sowie anpassbare Detektionsalgorithmen zurückgreift. Ergänzend stehen unter anderem Funktionen für 2D-Metrologie, Sichtprüfung und Laser-Bohrloch-Inspektion zur Verfügung. Die Bewertung erfolgt auf Basis der IPC-A-600, abhängig von der jeweils bestellten Qualitätsklasse.

Zusätzlich folgt am Ende des Produktionsprozesses eine elektrische Endprüfung, bei der Kurzschlüsse und Unterbrechungen gegen die aus den Kundendaten erzeugte Netzliste getestet werden. Je nach Losgröße und Layout erfolgt die Prüfung über Adaptertests oder per Flying-Probe. Open-Tests werden bei Netzwerkwiderständen über 10 Ω durchgeführt, Short-Tests bei Widerständen unter 10 MΩ zwischen unabhängigen Netzen. Leiterplatten mit Auffälligkeiten werden automatisch separiert, protokolliert, nachgearbeitet und anschließend erneut geprüft. Produktions- und Prüfdaten speichert das Unternehmen nach eigenen Angaben für mindestens zehn Jahre.

Für HDI-Designs hebt das Unternehmen insbesondere das Via-Management hervor: Via-in-Pad mit Microfilling wird für kurze Übergänge in BGA- und CSP-Bereichen eingesetzt, Blind Vias werden kupferverfüllt und planarisiert. Alternativ kommt Harzverfüllung für durchgehende Bohrungen zwischen 0,10 mm und 2,00 mm zum Einsatz. Für Blind Vias und Micro-Vias nennt das Unternehmen ein maximales Aspect Ratio von 1:1. Die entsprechenden Parameter sind in den technischen Lieferbedingungen und Designregeln hinterlegt und werden projektbezogen im Design-Rule-Check abgesichert.

Den Nutzen sieht Precoplat vor allem im Zusammenspiel der einzelnen Prozessschritte. AOI, elektrische Prüfung, Impedanz-Engineering und HDI-Fertigung sind als geschlossener Prüf- und Rückkopplungskreislauf ausgelegt, der von der Musterfertigung bis zur Serie angewendet wird. Ziel ist es, Fehlerbilder statistisch auszuwerten, die elektrische Integrität abzusichern und die Reproduzierbarkeit der Leiterplatten unabhängig von Losgröße und Fertigungstiefe zu gewährleisten. (sb)

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