Teknik PCB - Adakah teknologi HDI ALV dihasilkan dalam PCB?

Sebagai produk seperti telefon pintar, tablet, dan peranti yang boleh dipakai menjadi lebih kecil dan lebih luas

Industri PCB menghadapi cabaran untuk meningkatkan bilangan lapisan dan menurun tebal. Ketempatan lapisan pengisihan telah jatuh di bawah nilai kritik 50 μm, dan kestabilan dimensi dan prestasi elektrik PCB (terutama pengendalian isyarat dan perlahan pengisihan) telah menurun. Pada masa yang sama, ketepatan jejak isyarat terus meningkat, dan lebar jejak adalah kurang dari 40 μm. Sangat sukar untuk membuat jejak seperti ini menggunakan kaedah tolak tradisional. Walaupun teknologi kaedah aditif boleh menyadari produksi sirkuit yang lebih baik, ia mempunyai masalah dengan biaya tinggi dan skala produksi kecil.

Artikel ini memperkenalkan cabaran dan kemajuan teknologi HDI ALV dalam produksi massa untuk memenuhi permintaan volum, kepercayaan, dan harga kompetitif dalam bidang pakej elektronik.

1. Paparan ringkasan teknologi HDI ALV

Dengan popularitas media sosial, semakin banyak komunikasi diketahui melalui telefon pintar atau tablet. Media sosial sekarang merupakan bahagian penting dari rancangan pemasaran syarikat yang berjaya. Ia memberikan kita platform untuk berkomunikasi dengan pelanggan yang ada dan berpotensi, dan ia juga boleh memberikan kita balas balik dan idea baru sering. Ini bermakna jumlah data untuk penghantaran maklumat telah meningkat dalam bertahun-tahun terakhir, dan akan terus meningkat. Peningkatan fungsi berikutnya dan pengurangan saiz komponen akan menjadi kekuatan pemandu utama untuk pembangunan PCB. Kelajuan pembangunan teknologi semikonduktor hampir eksponensial, menggandakan setiap dua tahun, dan kelajuan pembangunan ini akan terus dalam tahun-tahun terakhir.

2. Challenges faced by ALV HDI PCB manufacturing

Langkah-langkah produksi utama miniaturisasi PCB HDI ALV ialah laminasi berbilang lapisan, pengeboran laser, imej, etching dan proses elektroplating, dan bagaimana untuk optimumkan proses untuk memenuhi produksi volum tinggi, kuat, dipercayai dan mahal.

1. Evolusi teknologi laser lubang mikro

Pada tengah-1990-an, titik pin komponen berkurang, dan kesulitan teknik adalah menyambung komponen kiraan-I/O tinggi dengan PCB-PTH berbilang lapisan. Untuk memenuhi cabaran ini, industri PCB tidak hanya mengurangkan lubang-lubang latihan mekanik ke kurang dari 150 mm, tetapi juga mengembangkan teknologi lubang-mikro, seperti lapisan dielektrik yang boleh dipotong foto, lubang pencetak plasma, dan kaedah pengeboran laser. Namun, teknologi membentuk lubang dengan fotoimajinasi memerlukan bahan fotosensitif istimewa, dan plasma tidak mempunyai kesan pada FR-4. Kerana fleksibilitinya, pengeboran laser kini menjadi kaedah produksi dominan.

Pada awalnya, laser tersedia adalah TEA CO2 dan UV Nd: YAG. Terdapat beberapa kekurangan yang membatasi praktikal dan ketepatan mereka.

Laser TEA CO2 mempunyai panjang gelombang 10600 nanometer, ia tidak boleh menggali tembaga, kelajuannya adalah lambat, dan denyutan itu mudah terlepas. Oleh itu, ada kesulitan tertentu dalam aplikasi. Apabila menggunakan mesin pengeboran laser jenis ini, perlu membuat tetingkap (Topeng Konfigural) yang sebesar atau sedikit lebih besar daripada terbuka laser akhir di permukaan tembaga. Selain itu, selepas ablasi laser panjang gelombang panjang ini, lapisan karbonized akan membentuk dalam PCB, dan lapisan karbonized ini mesti dibuang melalui parameter pembuangan dross relatif kuat.

Kemudian, beberapa syarikat mula menggabungkan laser CO2 dengan laser UV, tetapi penyelesaian ini hanya sesuai untuk prototip PCB dan produksi batch kecil. Untuk papan batch, kaedah kombinasi ini tidak ekonomi dan boleh diterima.

Pada tengah-tengah tahun 2000, penghasil PCB yang memimpin industri mula mengembangkan pengeboran langsung melalui foli tembaga. Lembut tembaga kepada 5 mm ~ 12 mm tebal, dan keras dan gelap permukaan tembaga sebelum pengeboran. Keuntungan teknikal bagi bentuk lubang langsung laser ini ialah langkah pencetakan tetingkap tembaga dikurangkan, dan biaya dikurangkan secara signifikan. Ini adalah hari ini kaedah utama untuk produksi mikrovia buta untuk setiap sambungan lapisan. Namun, kesukaran kaedah ini ialah tetingkap pemprosesan relatif sempit dan tidak dapat diubahsuai. Dari sudut pandangan kualiti, ia adalah cabaran besar untuk produksi mass a stabil mikrovia buta yang lebih kecil daripada 100 μm. Kerana cacat seperti tembaga overhanging di dalam lubang, serat kaca protruding dan sisa resin akan menyebabkan masalah kualiti dalam proses desmear dan elektroplating berikutnya, lubang buta mikro kurang dari 100 μm mesti optimum untuk menghapuskan tembaga overhang di lubang dan menghapuskannya. Kesalahan seperti protrusion serat kaca dan sisa resin.

2. Proses elektroplasi dan imej

Pilihan proses elektroplating PCB ditentukan oleh lebar/jarak baris, tebal lapisan isolasi, dan tebal tembaga akhir. Dalam rancangan BGA 0.3 m m, diameter pad ialah 150 μm, lubang buta ialah 75 μm, dan dua garis halus 30 mm/30 mm dijalankan antara kedua-dua pads dengan pitch 0.3 mm. Ia mencabar untuk membuat sirkuit halus semacam ini melalui kaedah tolak yang ada.

Tiga, ringkasan teknologi HDI ALV

Artikel ini terutama memperkenalkan proses kunci mana-mana papan PCB sambungan lapisan dalam proses produksi dan kesannya pada kos. Apabila memilih proses, ia patut dianggap bahawa teknologi ini mesti memenuhi keperluan semasa dan masa depan produk pakej elektronik. cabaran yang dihadapi oleh PCB HDI ialah: peningkatan fungsi PCB dan peningkatan saiz, serta struktur ultra-tipis yang sering muncul dalam produk terminal baru-baru ini. Untuk menyediakan bahan-bahan dan kaedah produksi secara tepat waktu, perlu mengendalikan rantai bekalan secara efektif, memperpendek siklus produksi prototip, dan membawa produk mereka ke pasar lebih cepat.