Углеродный след при HDI технологии: прямая металлизация или химическая медь

Введение.

Поскольку цепочка поставок электроники борется с трудностями выхода из пандемии, становится все более очевидным, что новой нормой будет устойчивость и сохранение ресурсов в качестве главного приоритета. За последний год мы стали свидетелями того, как производители печатных плат сталкивались с проблемами, связанными с экологическими нормами, перебоями в подаче воды и электроэнергии, а также с необходимостью снижения воздействия на окружающую среду со стороны цепочки поставок.

С точки зрения производителя плат, особенно того, который специализируется на HDI (прецизионном производстве), первичный этап металлизации является очень ресурсоемким этапом в процессе изготовления печатной платы. Все печатные платы, которые имеют несколько слоев, проходят такую первичную металлизацию, которая представляет собой либо химическую медь, либо прямую металлизацию (ПМ). Основное различие между процессом прямой металлизации и более традиционным процессом химического меднения заключается в том, что первый наносит на поверхность проводящее покрытие, посредством абсорбции, а второй наносит медное покрытие из раствора путем химического восстановления. Покрытия ПМ чаще всего представляют собой углерод или графит, и такое производство плат надежно осуществляется уже почти четыре десятилетия.

Химические процессы производства меди имеют больший углеродный след, чем прямая металлизация, по нескольким причинам. По сравнению с прямой металлизацией химическая медь требует больше воды и энергии, имеет большее разнообразие и количество химических ингредиентов, а также более изменчивый процесс. Если посмотреть на сравнение с точки зрения HDI, влияние всего этого становится еще более важным.

HDI — Почему прямая металлизация?

В обычных многослойных печатных платах этап первичной металлизации используется после того, как все внутренние слои платы были протравлены и просверлены, и изготовление платы близится к завершению. Структура микроотверстия является центральной особенностью HDI, которая позволяет сегодня производить печатные платы высокой плотности. Микроотверстие по существу заменяет сквозное отверстие, которое соединяет несколько слоев и позволяет соединять отдельные слои с своим соседям напрямую или отдельно от других слоев. Однако для достижения этого инженерного решения каждая отдельная операция наращивания, через которую проходит плата, требует дополнительного прохода через первичный этап металлизации.

Именно по этой причине химическая медь и прямая металлизация находятся под постоянным контролем с точки зрения надежности. Тем не менее, как мы вскоре обсудим, вопрос устойчивости широко не изучался. Это важно, поскольку количество плат в промышленности, использующих конструкции с микропереходами, как никогда велико, и будет продолжать расти, чтобы удовлетворить потребности любой электронной конструкции, которая может получить экономическую выгоду от увеличения плотности схем.

Можем ли мы создавать все большее количество печатных плат с HDI технологией, такие как mSAP, и в то же время соответствовать все более строгим целям по снижению выбросов углерода, а также соответствовать ожиданиям по прибыльности?