Công nghệ PCB - Công nghệ PCB Multilayer Board được cập nhật liên tục

Theo chức năng và thiết kế của các thiết bị và thiết bị điện tử, bảng mạch in (PCB) có thể được chia thành bảng đơn, bảng đôi và bảng đa lớp theo số lớp mạch. Số lượng tấm nhiều lớp thậm chí có thể đạt tới hàng chục lớp. Sự xuất hiện của PCB kết nối mật độ cao (HDI) đã thúc đẩy các thiết bị điện tử như điện thoại di động, máy tính xách tay siêu mỏng, máy tính bảng, máy ảnh kỹ thuật số, điện tử ô tô, máy ảnh kỹ thuật số và các thiết bị khác giảm thiết kế bo mạch chủ, đạt được mục tiêu mỏng và ngắn. Quan trọng hơn, có thể dành nhiều không gian bên trong hơn cho pin, kéo dài thời gian sử dụng của thiết bị.

Sự khác biệt lớn nhất giữa công nghệ kết nối mật độ cao HDI và bảng mạch in truyền thống là phương pháp hình thành lỗ. Bảng mạch in truyền thống sử dụng phương pháp khoan máy, trong khi bảng HDI sử dụng phương pháp khoan không phải máy như khoan laser. Các tấm HDI được sản xuất bằng cách sử dụng phương pháp kết hợp (kết hợp). Thông thường, các tấm HDI về cơ bản sử dụng tích lũy sơ cấp, các tấm HDI cao cấp sử dụng công nghệ tích lũy thứ cấp hoặc nhiều lần và sử dụng mạ để lấp đầy các lỗ, các lỗ xếp chồng lên nhau và khai thác mỏ. Công nghệ PCB tiên tiến như Shot Shot Direct Punch.

Sản phẩm điện thoại di động sử dụng mạnh mẽ bảng kết nối mật độ cao

Việc sử dụng các tấm kết nối mật độ cao đã rất rộng rãi. Ví dụ, bo mạch chủ tích hợp của điện thoại thông minh hiện nay chủ yếu là bo mạch HDI hoặc HDI bất kỳ lớp nào. Quá trình HDI của bất kỳ lớp kết nối mật độ cao nào khác với HDI thông thường ở chỗ lớp sau trực tiếp thâm nhập vào lớp PCB giữa lớp và lớp, trong khi chất nền kết nối mật độ cao của bất kỳ lớp nào có thể bỏ qua chất nền trung gian, do đó có thể thay đổi độ dày của sản phẩm. Gầy đi. Nói chung, thay đổi HDI bậc 1 thành HDI bất kỳ lớp nào, có thể giảm thể tích khoảng 40%.

Cả Apple và các sản phẩm không phải của Apple đều sử dụng nhiều lớp kết nối mật độ cao tùy ý. Sự hấp dẫn chính là làm cho sản phẩm nhẹ hơn, mỏng hơn và để lại không gian bên trong hạn chế cho pin để cải thiện tuổi thọ pin.

Do cơ hội kinh doanh rõ ràng, tự động hóa và nhà máy thiết bị PCB liên tục thúc đẩy công nghệ thiết bị để nắm bắt cơ hội kinh doanh lớn. Trong số đó, công nghệ sản xuất máy phơi sáng hình ảnh trực tiếp do Công nghệ Chuanbao giới thiệu từ Hoa Kỳ đã được chuyển sang sản xuất tại Đài Loan. Chuanbao Technology ban đầu hợp tác với công ty in thạch bản không mặt nạ của Mỹ để có được phương pháp chuyển giao công nghệ và cấp phép bằng sáng chế và đưa máy phơi hình ảnh trực tiếp vào sản xuất tại Đài Loan.

Đối với sản xuất PCB cao cấp và mạch mỏng hiện nay, từ bỏ tiếp xúc phim và chuyển sang hình ảnh trực tiếp là xu hướng không thể tránh khỏi của quá trình phơi sáng. Ngoài ra, Guangyun Machinery cắt vào bất kỳ lớp cao cấp HDI Process PCB thiết bị một cách dự án.

Giới thiệu công nghệ HDI Substrate Class sử dụng chất nền IC

Để phù hợp với công nghệ SiP, khoảng cách dòng và chiều rộng dòng của lớp lót HDI sẽ phát triển theo hướng khoảng cách tốt, đặc biệt là khoảng cách dòng và chiều rộng dòng phải được giảm xuống dưới 35 micron. Đây là sự khác biệt lớn nhất của HDI Board. Ngoài ra, quá trình HDI bảng mạch in truyền thống không còn đủ do sự co lại cực độ của khoảng cách dòng và chiều rộng dòng và phải được sản xuất bằng quy trình chất nền IC bán dẫn.

Bảng đa lớp in 3D đã được thực hiện

Công nghệ sản xuất bảng mạch in thay đổi từng ngày. Điều đáng nói là không có gì lạ khi sử dụng máy 3D để in bảng mạch in đơn giản. Tuy nhiên, tại hội nghị SolidWorks World 2016, Nano Dimension của Israel đã sử dụng vật liệu dẫn điện nano đặc biệt. Nó thậm chí đã phát triển máy in 3D đầu tiên trên thế giới, DragonFly 2020, có thể in bảng mạch nhiều lớp chuyên nghiệp.

Simon Fried, đồng sáng lập Nano Dimension, cho biết đây là máy in 3D đầu tiên trên thế giới có thể in bảng mạch nhiều lớp. Nó có thể hỗ trợ thiết kế lỗ thông qua bảng mạch. Vật liệu bảng mạch in, bảng mạch hoàn thành cũng có thể được hàn với các thành phần điện tử như bảng mạch thông thường. Máy có thể in 4 hoặc thậm chí 10 lớp bảng trong vài giờ.

Simon Fried cũng lưu ý rằng chìa khóa quan trọng để in bảng mạch nhiều lớp là AgCite, vật liệu dẫn điện bằng bạc nano độc quyền của Nano Dimension, có thể phun các giọt mực bạc rất mịn để in các mạch điện tử phẳng và ba chiều. DragonFly 2020 có công nghệ phun và được trang bị hai vòi phun. Bằng cách phun vật liệu dẫn điện và cách điện, chúng được in theo lớp theo cách xếp chồng lên nhau để in bảng mạch nhiều lớp có chứa mạch phẳng và ba chiều. Tuy nhiên, công nghệ in kích thước nano hiện tại chỉ có thể đạt được chiều rộng đường 90 micron và chi phí của vật liệu dẫn bạc tương đối cao, vì vậy nó chỉ phù hợp để kiểm tra và sản xuất hàng loạt nhỏ các bảng mạch.

Các đường phức tạp làm tăng độ khó xác minh

Các tấm HDI khác với các tấm nhiều lớp truyền thống, vì vậy các yêu cầu kiểm tra và xác minh cho các hiệu suất khác nhau cũng khác nhau. Đối với các tấm HDI, độ tin cậy của HDI ngày càng đòi hỏi khả năng chịu nhiệt khi chúng mỏng hơn, kết hợp với sự phát triển không chì và khả năng chịu nhiệt trở nên khó khăn hơn.

Khả năng chịu nhiệt đề cập đến khả năng của PCB để chống lại các ứng suất nhiệt cơ học được tạo ra trong quá trình hàn. Điều đáng chú ý là cấu trúc lớp của bảng HDI khác với bảng mạch PCB thông thường nhiều lớp, do đó, bảng HDI có khả năng chịu nhiệt giống như nhiều lớp thông thường. So với PCB thông qua lỗ, khuyết tật chịu nhiệt của bảng HDI thứ nhất chủ yếu là vỡ và phân tầng của bảng, trong khi khu vực có xác suất cao nhất xảy ra với bảng HDI là khu vực phía trên lỗ chôn dày đặc và khu vực bên dưới bề mặt đồng lớn. Đây là trọng tâm của thử nghiệm HDI.

Nhìn chung, các mạch của bảng nhiều lớp, bao gồm HDI, ngày càng trở nên phức tạp hơn và kích thước của chất nền mạch ngày càng nhỏ hơn, dẫn đến sự phức tạp của quy trình tăng lên và độ khó xác minh thành phẩm tăng lên đáng kể. Do đó, nó phải phù hợp với các sản phẩm cao cấp. Thiết bị kiểm tra thực hiện các thử nghiệm điện khác nhau để tránh các chất nền có vấn đề và cải thiện chất lượng sản xuất các sản phẩm PCB.