PCB Teknik - HDI teknolojisi tarafından karşılaştığı çözümler ve ilerlemeler devre tahtalarının toplam üretimi üzerinde

Akıllı telefonlar, tablet bilgisayarları ve kullanılabilir aygıtları, miniaturasyon ve çoklu fonksiyonun yönünde yüksek yoğunlukta bağlantılı çarpılmış devre tahtalarının teknolojisi sürekli geliştirildi, PCB kabloları genişliğini ve uzanımı, mikro delik disk in in diametri ve delik merkezini Uzaklık, Yönetici katının kalıntısı ve izolatör katının sürekli düşüyor, böylece PCB katlarının sayısını PCB boyutunu, ağırlığını ve volumunu arttırmadan daha fazla komponentleri uygulamak için arttırılabilir. Ayrıca, kablosuz veri iletişim bandwidth ve işleme hızı arttırırken PCB'nin elektrik performansı çok önemli olur.

Tümleşik devre endüstrisinin Moore'un kanunlarına uygulaması ve performans genişlemesi için engellerle karşılaştığı gibi, PCB endüstriyesi de s üreç yetenekleri ve materyal performansı için sürekli bağlantı yoğunluğu ve elektrik performansını geliştirmek için süreç yetenekleri ve çalışmalarının sorunlarına karşılaşıyor. PCB her katı bağlantı yüksek yoğunluğu (ALV HDI) tasarımı kabul ederse bile, performans genişlemesi ve geliştirmesi için hâlâ sınırlar var, üretim maliyeti de arttırılır ve maliyetli bir problemi var. PCB endüstri, katlar sayısını arttırmak ve kalınlığını azaltmak için zorluğu ile karşılaştı. Yükseltme katının kalıntısı 50 milyon kritik değerinden aşağı düştü ve PCB'nin ölçülü stabillik ve elektrik performansı (özellikle sinyal impedans ve insulaksyon saldırısı) azaldı.

Aynı zamanda sinyal izlerinin yoğunluğu artmaya devam ediyor, ve izlerin genişliği 40 milyon daha az. Bu şekilde geleneksel çıkarma yöntemini kullanarak bu izleri oluşturmak çok zor. Bağımsal metod teknolojisi daha rafinmiş devrelerin üretimini anlayabilirse bile, yüksek maliyetler ve küçük üretim ölçeklerinin sorunları var. Kompleksiz ve otomatik uygun ekipmanların kullanım ı, lazer doğru görüntü ekipmanları ve lazer doğru sürücü (LDD) 100 μm lazer delik teknolojisi üzerindeki sorunları geliştirebilir, fakat maliyeti arttırabilir ve materyal performansı da biraz sınırlı. Bunlar da sistemimizi daha güçlü ve mal etkileyici yapmak için temel olarak odaklanmak zorundayız. Bu makale, kütle üretimde ALV HDI teknolojisinin yeni sorunlarını ve ilerlemesini tanıtır, elektronik paketleme alanında güvenilir ve rakip fiyatlarının talebini yerine getirmek için.

1. ALV HDI Teknolojisinin görüntüsü sosyal medya'nın popülerliğiyle, daha fazla iletişim görüntüsü smartphones ya da tabletler tarafından fark edilir. Sosyal medya şimdi başarılı şirket pazarlama plan ının önemli bir parçası. Bize mevcut ve potansiyel müşterilerle iletişim kuracağımız bir platformu sağlıyor. Bize sık sık tepki ve yeni fikirler sağlayabilir. Bu, bilgi iletişimi için veri miktarı son yıllarda büyük bir şekilde arttı ve artmaya devam edecektir. Sonraki fonksiyonların artması ve komponent boyutlarının azaltması PCB geliştirmesi için ana sürücü gücü olacak. Yarı yönetici teknolojinin geliştirme hızı neredeyse kayıtlı, her iki yıl ikiye katılır ve bu geliştirme hızı son yıllarda devam edecek. İlk nesil mobil telefonlarında kullanılan klasik sert PCB yapısını şu anki telefonlarda kullanılan en son PCB ile karşılaştırdığımızda büyük bir fark görebiliriz. Son yıllarda küçük yapılandırma en önemli trende olduğunu söyleyebilir. Cep telefonunun büyüklüğü pek değişmediğine rağmen, komponentler ve PCB daha güçlü fonksiyonlara uyum sağlamak için sürekli küçülüyor. Tipik akıllı telefon veya tablet bilgisayarında, alanın çoğu ekran ve bateri tarafından meşgul oluyor ve kalan elektronik aygıtlar boyutta azaltıldı ve küçük bir alana integral edildi. Komponentlerin uzaylığı azalttığı ve I/O sayısı arttığı zaman belki de en önemli değişikliklerden birisi tahtın ısıtılması ve katların sayısını arttırmak. On yıl önce tipik sert PCB'nin kalıntısı 1 mm'den fazlasıydı. Şimdi tipik bir smartphone PCB'nin kalıntısı yaklaşık 0,5 ile 0,7 mm'dir. Ancak, tahtın kalıntısı azalırken, katların sayısı arttığını gösteriyor. Sanayi yol haritasına göre, PCB'lerin gelecek birkaç yıl içinde 0,4 mm'den az kalın aygıtlarda oluşacağını beklenebilir. Ürünün karmaşıklığına bağlı, mikropor içeren katlar sayısı 10 ya da 12 katına kadar artır. Bu kesinlikle ince dielektrik ve yönetici katlarının kullanılmasına neden olacak. Birkaç yıl önce 0,6 mm ~ 0,8 mm mikrofon teknolojisi o zaman el tutulma aygıtlarında kullanıldı. Bugün akıllı telefonlar, I/O ve ürün miniaturasyonu sayıs ı yüzünden PCB'yi 0.4 mm toprak teknolojisi geniş kullanır. Beklediği gibi, bu tren 0,3 mm'e doğru hareket ediyor. Aslında, mobil terminaller için 0,3 mm yüksek teknolojinin gelişmesi birkaç yıl önce başladı. Aynı zamanda, mikro deliğin ve bağlantı tabağının elmesi 75 mm ve 200 mm boyutuna düşürüldü. Sanayinin hedefi önümüzdeki birkaç yıl içinde mikro delikleri ve diskleri 50 mm ve 150 mm'e düşürmek. 2. Şekil 0.3mm toprak tasarımının miniaturasyonu ALV HDI PCB'deki çizgi genişliğin in, toprak ve yüzeysel dağ tahta boyutlarının azaltmasını sağlar. Her katman teknolojisinin kullanımıyla, miniaturizasyon mümkün olur. Her katı arasında bağlantı oluşturulabilir, bu tasarımcılara daha fazla özgürlük verir. Zayıf kablo üretim sürecinin kapasitesinin gelişmesi açıkça görünüyor. Yeni üretim ve işleme çözümleri yeni tasarımların ihtiyaçlarına uymak için gerekli.

2. ALV HDI PCB üretimi tarafından karşılaşan çözümler ALV HDI PCB miniaturizasyonun anahtar üretim adımları çok katı laminasyondur, lazer sürücü, resim, etkileme ve elektroplatma süreçleri ve yüksek volum, güçlü, güvenilir ve düşük maliyetli üretim süreçlerinin uygulaması için süreçleri nasıl iyileştirmek. Üretim maliyeti. 1. 90'ların ortasında mikro delik lazer teknolojisinin gelişmesi, komponent pint topu azaldı. Teknik zorluk çok katı PTH PCB ile yüksek I/O komponentlerini bağlamaktadır. Bu çözümlere karşılaşmak için PCB endüstri sadece mekanik boşlukların deliklerinden 150 mm aşağıya kadar azaltmadı, fakat fotoğraflı dielektrik katları, plazma etkileyici deliklerinden ve lazer boşluk metodlarından geliştirilmiş mikro delik teknolojilerini de geliştirdi. Fakat fotovizyonla delik oluşturma teknolojisi özel fotosensitiv materyaller gerekiyor ve plazmanın FR-4 üzerinde etkisi yok. Çoğunluğu yüzünden lazer sürüşü şimdi dominant üretim metodu oldu. İlk olarak kullanılabilir lazerler TEA CO2 ve UV Nd: YAG. Pratik ve doğruluğunu sınırlayan birkaç eksiklik vardı.

TEA CO2 laseri 10600 nanometre dalga uzunluğu vardır, bakra süremez, hızı yavaş ve puls kaçırmak kolay. Bu yüzden uygulama için bazı zorluklar var. Bu tür lazer sürücük makinesini kullandığında, bakra yüzeyindeki son lazer a çısından daha büyük ya da biraz büyük bir pencere yapmak gerekir. Ayrıca, bu uzun dalga uzunluğu lazer etkinliğinden sonra, PCB'de karbonizilmiş bir katı oluşturulacak ve bu karbonizilmiş katı relativ güçlü dros çıkarma parametrelerinden çıkarmalı. 1997 yılında başlattığı ilk UV laser sürücüsünün lazeri Nd: YAG 355 nm dalga uzunluğu vardı. Lazeri küçük bir yer diametri ile, delik ve çevre yöntemi kullanarak iyi odaklanabilir. Bu UV laser drilleri bakra ve resin sürerken etkili. Ancak, FR-4 sürüşünde bir sorun var. Çünkü FR-4, UV ışığını çok zayıf ve kolayca kesilmeyen cam fibrikleri içeriyor. Bu yüzden, UV laser sürücüsünü kullanan PCB ürünleri, FR-4'nin yerine resin kaplı bakır folisi (RCC) kullanması gerekiyor. UV laser sürücü makinesinin etkinliği çok düşük ve güç stabiliyeti de problematik. Stabiliyetin geliştiğinden sonra ve değerlendirilen güç kesinlikle arttıktan sonra, cam fiber ablasyon hala bir sorun oluyor ve UV laser sürücülerinin üretim kapasitesi karbondioksit lazer sürücülerinin kapasitesinden çok daha az, bu yüzden UV sürücülerin kapasitesi birkaç özel sıralar için uygun. Daha sonra bazı şirketler UV laserle CO2 lazerlerini birleştirmeye başladılar, fakat bu çözüm sadece PCB prototipleri ve küçük batch üretimi için uygun. Toplu tahtalar için bu birleşmiş yöntem ekonomik ve affedilebilir değil.

1998'de kör mikroplata talebi büyük bir yıldır. Bu yüzden, temel PCB üreticileri etkinlik + karbon dioksit lazer sürecini standartiştirdiler ve yeni CO2 lazer sürücü kabloları, puls kaybı olmayan ve daha hızlı bir şekilde pazara koymaya başladılar. Yeni CO2 sürükleme kablosunun üretim kapasitesinin önemli artımı sonunda kütle üretimde mal etkili yapacak. Sürme süreci de çok stabil. 2000 yılların ortasına kadar, endüstri yönetici PCB üreticileri bakra yağmurla doğrudan sürüşmeye başladı. Bakarı 5 mm ~ 12 mm kalınca çalıyor ve çalınmadan önce bakır yüzeyi karanlık ediyor. Bu laser doğru delik formasyonunun teknik avantajı bakra penceresini etkilemek adımın azaltılması ve maliyetin önemli olarak azaltılması. Bu bugün kör mikroviya üretimi için herhangi bir katı bağlantısı için ana metodu. Ancak bu metodun zorluğu, işleme penceresi relativ kısa ve yeniden yazılamaz. Görüntü kalitesinden, kör mikroviyelerin 100 milyon daha küçük üretiminin stabil kütle üretimi için büyük bir zorluk. Çünkü tahtada bir bakra yükselmesi, bardak fiber yükselmesi ve resin kalınması sonraki desmear ve elektroplatma sürecinde kalite sorunları yaratacak, bu mikro kör delikler 100 km'den daha küçük ve yetkili bakra çıkarmak için iyileştirilmeli ve onları yok etmelidir. Bardak fiber sürücüsü ve resin kalanını değerlendirir. CO2 lazer sürücüsü hâlâ gelecek bir süre boyunca dominat olacak. Fakat yeni pikosekondu ve femtosekon ve lazer sürücü kabloları pazara girecek. Bu sürücüler hızlı işleme, sürücüler kalitesi ve üretim etkinliğinde avantajlar var. Sanayi küçük apertur lazer kör deliklerin zorluğuna karşılaştığında, bu lazer sürücü kabloları geliştirme yöntemi olabilir. Ayrıca, bu lazer dalgalarının silahlı hasarı materyallere göre uzun puls lazer dalgalarından daha az (CO2 laser dalgalarından). Bu yeni lazer dalgaları, hiçbir şekilde işlememiş bakra yağmurunda delikleri sürükleyebilir. 2. Elektroplama ve resim süreci PCB elektroplatma sürecinin seçimi çizgi genişliği/boşluğu, izolatma katının kalınlığı ve son bakra kalınlığı tarafından belirlenmiştir. BGA tasarım ında 0.3 m m boyunca bGA dizaynı altı 150 km, kör delik 75 km ve 2 30 mm/30 mm ince çizgiler arasında 0.3 mm boyunca çalışıyor. Bu şekilde iyi devre oluşturmak zor. Çıkarma yönteminde etkileme yeteneği anahtar faktörlerinden biridir, ve örnek aktarma süreci ve ayrılma eşitliğinin iyileştirilmesi gerekiyor. Bu yüzden PCB endüstri mSAP sürecini iyi çizgiler yapmak için kullanır. Çıkarma yöntemiyle karşılaştırıldı, mSAP sürecinden yapılmış güzel çizginin en yüksek genişliği ve altın genişliği neredeyse aynı, yani çizgini kare şeklinde kontrol etmek daha kolay. MSAP'nin başka bir avantajı, sürükleme ve elektroplatma gibi standart PCB süreçlerini kullanarak diğer mevcut teknolojiler ve geleneksel maddelerin kullanımı, son ürünün güveniliğini sağlamak için bakra ve dielektrik katmanın arasında iyi bir bağlantı sağlayabilir. Çıkarma yöntemi ile karşılaştırıldığında, mSAP sürecinin en büyük avantajı çizgi türünün kontrol kolaydır ve tüm üretim kurulun en yüksek genişliği ve altı genişliği neredeyse aynı. Çizgi kalıntısı düşürüldü, çizgi türü kontrol edilebilir, kısıtlık düşük, sinyal-sesle bağlantı yüksektir ve sinyal bütünlük geliştirilir. Aslında bu kadar ince kablolar ve daha ince dielektrik katlar özellikle impedans seviyesi olmalı.

Şu anda PCB ürünlerinin devreleri daha ince ve daha ince oluyor ve dielektrik katının kalınlığını sürekli azaltıyor. Bu yüzden uygun bir PCB üretim sürecini seçmek gerekiyor. Bu süreç elektroplatma ve doldurum deliklerinin ihtiyaçlarını uygulayabilir ve aynı zamanda güzel çizgiler üretilebilir. İyi çizgiler, küçük çukurlar ve yüzük delikleri örnek aktarma sürecinin üstünde daha sert kontrol gerekiyor. İyi çizgiler için, tamir, yeniden yazmak veya tamir gibi metodlar kullanılamaz. Eğer daha yüksek bir geçiş hızı almak istiyorsanız, grafik üretim araçlarının kalitesine, laminat ön hazırlığının parametrelerine ve grafik aktarımın parametrelerine dikkat etmelisiniz. Bu teknoloji için, bağlantı görüntüsü yerine laser doğru görüntüsü (LDI) kullanımı daha çekici görünüyor. Ancak LDI'nin düşük üretim etkisizliği ve yüksek maliyeti var, bu yüzden PCB ürünlerinin %90'inden fazla grafik transfer için bağlantı açığı kullanır. Sadece LDI'nin yiyecek oranını büyük bir şekilde geliştirebileceği zaman LDI kullanmak daha maliyetli. Şimdi, PCB karmaşık tartışma katı bağlantısının geliştirilmesi çok önemlidir, bu yüzden LDI kullanmayı alıyoruz. LDI olmadan, yüksek uçuş telefonlar için PCB üretmek imkansız olabilir. LDI'nin avantajı, her PCB tahtasının doğru bir yerleştirme yüzünden çubuğu azaltmasına izin verir. LDI'nin üstünlüğüne tam bir oyun vermek için, kuruyu film veya ıslak film'e en iyi üretim kapasitesini elde etmek için grafik aktarım teknolojiyle uyuşmalı. Son zamanlarda kuruyu/ıslak filmin süreç yeteneği ve üretim kapasitesi çok geliştirildi. Bu, grafik aktarımları yapmak için LDI'yi satın almanıza yardım edebilir. Çünkü başka seçeneklerle karşı karşılaştığında her zaman deneyen teknolojiyi kullanmak istiyorsunuz. Ayrıca PCB üretimde kullanılabilecek bir DI makinesi de var. Yeni satılan DI makinelerin %25 üzerinde solder maske örneklerinin üretimi için kullanılır. Solder maske sürecindeki DI kullanımı yiyeceği büyük bir şekilde arttırabilir, fakat bu durumda, üretim kapasitesi çok düşük.

3. ALV HDI teknoloji toplantısı Bu makale genellikle üretim sürecinde her katı karışık bağlantı PCB tahtasının anahtar üretim sürecini ve mal üzerine etkisini tanıtır. Bir süreç seçtiğinde, bu teknolojinin elektronik paketleme ürünlerinin şu and a ve gelecekte ihtiyaçlarına sahip olması gerektiğini düşünmeli. HDI PCB tarafından karşılaşan zorunlar: PCB fonksiyonlarının artması ve boyutlarının azaltması ve son terminal ürünlerinde sık sık görünen ultra-thin yapısı. Materialler ve üretim metodlarını zamanlı bir şekilde hazırlamak için, temin zincirini etkili olarak yönetmek, prototipi üretim döngüsünü kısa etmek ve ürünlerini daha hızlı pazara getirmek gerekir. İyi çizgiler yapmak için alttraktif metodlar (bakra yağmur veya elektroplating) bakra kalınlığı ve bakra kalınlığı değişikliğinin sınırlarına karşı karşılaşacaktır. Bu, kablo boşluğuna, kalınlığı değişikliği ve temel bakra ağırlığına hassas olan. Ekstra metodu daha yüksek bir çözümleme sahiptir ve çizgi türü iyi çizgiler yaptığında iyi, fakat mühendisler için kontrol daha karmaşık ve birçok yatırım ihtiyacı olabilir. MSAP sürecinin güzel çizgileri daha düzgün taraf duvarları vardır, bu yüzden transmission kaybı ve karışık konuşması relativ düşük ve PCB sinyal integritesi geliştirildi. PCB üretim sürecinin seçiminin basit bir cevabı yok, çünkü PCB üretim sürecinin seçimi genellikle üretim tasarımının özelliklerine bağlı. Eğer mühendislik ürün tasarımı sürecinde erken katılırsa, en ekonomik çözümü bulmaya yardım eder.