Mikro məsaməli PCB

Yüksək sıxlıqlı birləşmə üçün istifadə edilən, 0,15 mm-dən kiçik dəlik diametrinə malik (sənayedə adətən standart olaraq 0,1 mm istifadə olunur) lazer və ya plazma aşındırma texnologiyasından istifadə edərək istehsal olunmuş çap dövrə lövhəsi (PCB).

Dəlik diametri adi PCB-lərdən 50% -dən çox kiçikdir, xətt eni/aralığı 30μm/30μm-ə çata bilər, naqil sıxlığı 2-3 dəfə artır və yüksək tezlikli və yüksək sürətli siqnal ötürülməsi üçün uyğundur.

Prosesə görə, onlar kor vias (tək tərəfli keçiricilik), basdırılmış vias (daxili keçiricilik) və bütün lövhədən keçən viaslara bölünür. Ümumi kor vasitəsilə diametri 50-100μm-dir.

Smartfonlar (60%-dən çoxunu təşkil edir), 5G baza stansiyaları, server anakartları və süni intellekt çip qablaşdırması kimi yüksək sıxlıqlı inteqrasiya ssenarilərində geniş istifadə olunur.

Bu, 1990-cı illərdə lazer qazma texnologiyasının yetkinləşməsindən sonra ortaya çıxdı. Hazırkı əsas proses 30 μm çuxur diametrinə nail ola bilər və minimum çuxur diametri rekordu 15 μm-dir.

Sənaye kütləvi istehsalı üçün minimum dəlik diametri 50μm-ə çata bilər və laboratoriya limiti 15μm-dir, lakin dəlik diametrinin azalması ilə xərc eksponensial olaraq artır.

Ümumiyyətlə, aspekt nisbəti 1:1-i keçmir və xüsusi proseslər 1:0.8-ə çata bilər. Çox yüksək aspekt nisbəti zəif elektrokaplama doldurulmasına səbəb ola bilər.

Elektroliz mis örtük təbəqəsinin bütövlüyünü təmin etmək və qısaqapanma riskini azaltmaq üçün tövsiyə olunan minimum məsafə ≥80μm-dir.

Siqnal ötürülməsinin keyfiyyətini təmin etmək üçün təbəqələrarası dielektrik qalınlığını 50-75μm səviyyəsində idarə etməklə, özək lövhələrinin və prepreqlərin növbə ilə yığılması tövsiyə olunur.

Dəliyin parazit tutumuna (tipik dəyər

BGA fan-out üçün pərdəli ötürücü dizayn üstünlük təşkil edir. Hər yastıq 1-2 mikroviaya uyğun gəlir və fan-out xəttinin eni 40μm-dən az deyil.

Təyyarələr arasındakı impedansı azaltmaq üçün güc/yer müstəviləri arasında ≤5 mm məsafə ilə mikrovialar vasitəsilə çoxnöqtəli əlaqə qurun.

İstilik keçiriciliyinin səmərəliliyini artırmaq üçün dəlik diametri ≥80μm olan istilik yayılma kanallarının sıxlığını artırın (≥10 kanal/sm² tövsiyə olunur).

Lehim maskası mürəkkəbinin dəliyi tıxamasının qarşısını almaq üçün lehim maskasının açılışı hər iki tərəfdəki dəliyin diametrindən 20-30μm böyük olmalıdır.

Naqil qatlarının sayını artırmaq üçün yığma prosesini tətbiq edin və naqil sıxlığını 30%-dən çox artıra bilən keçirici keçidlər əvəzinə kor və basdırılmış keçidlərdən istifadə edin.

Lazerlə qazma (CO₂, UV lazer), plazma aşındırma və mexaniki qazma (yalnız daha böyük deşik diametrləri üçün uyğundur) daxildir və lazerlə qazma 80%-dən çox təşkil edir.

CO₂ lazeri 0,075-0,15 mm diametrli dəliklər üçün aşağı qiymətə uyğundur; UB lazeri

CO₂ lazerinin qazma sürəti dəqiqədə təxminən 5000-10000, UB lazerininki isə dəqiqədə təxminən 2000-5000 dəlikdir.

Lazer qazmasının yerləşdirmə dəqiqliyi ±25μm, mexaniki qazmanın dəqiqliyi ±50μm, UB lazeri isə ±15μm yüksək dəqiqliyə nail ola bilər.

Azotla dəstəklənən lazer qazması burr hündürlüyünü 5μm daxilində idarə edə bilər və ya plazma dezinfeksiyasından istifadə edilə bilər.

Mis örtük qalınlığının 25-35μm səviyyəsində idarə olunması və çuxurdakı mis qalınlığının vahidliyinin ≥85% olması ilə dəlikdən elektrokaplama prosesi tələb olunur.

Keçirici bir əsas təmin etmək üçün izolyasiya dəliyinin divarına 0,3-0,5 μm mis təbəqəsi çəkin. Aktivləşdirmə məhlulundakı palladium ionlarının konsentrasiyası 2-5 ppm səviyyəsində idarə olunmalıdır.

Dielektrik təbəqənin vahid bərkiməsini təmin etmək üçün laminasiya temperaturu 180-210℃, təzyiq 300-500psi və qızdırma sürəti dəqiqədə 1-2℃-dir.

Vakuum dərəcəsi -95 kPa-dan aşağı olmalıdır. Laminasiyadan əvvəl prepreq B mərhələsinə qədər əvvəlcədən bərkidin və qabarcıq qüsuru nisbəti 0,5%-dən aşağı endirilə bilər.

Ən çox yayılmışlar immersiya qızılı (qalınlığı 0,05-0,1μm), OSP (film qalınlığı 0,2-0,5μm) və immersiya gümüşü (0,1-0,3μm)-dir. İmmersiya qızılı ən yüksək etibarlılığa malikdir.

Mürəkkəb özlülüyünü 80-120Pa・s səviyyəsində idarə etmək və dəliklərdə mürəkkəb qalığının qarşısını almaq üçün dəliklərin tıxanma nisbəti ≤1% olmaqla vakuum tıxanma prosesindən istifadə etmək lazımdır.

Lazer kəsmə forma dəqiqliyi tələbi

Kobud dəlik divarları (kəskinlik Ra >1.5μm), dəliklərdəki boşluqlar (boşluq nisbəti >5%), dəlik sapması (>±30μm) və s. daxil olmaqla.

Plazma təmizlənməsi qazma qalıqlarını təmizləmək üçün istifadə olunur, beləliklə, çuxur divarının səth pürüzlülüyü Ra ≤1.0μm olur.

Yetkin proseslərdə ümumi məhsuldarlıq təxminən 85-92% təşkil edir. Dəlik diametri nə qədər kiçikdirsə, məhsuldarlıq da bir o qədər aşağı olur. 50μm mikroviaların məhsuldarlığı təxminən 80% təşkil edir.

FR-4 (dielektrik sabiti 4.2-4.5), yüksək sürətli lövhələr (məsələn, Rogers 4350B, Dk=3.66), BT qatranı və s. daxildir.

Yüksək sürətli lövhələr daha aşağı itki tangensinə malikdir (Df

Laylararası yapışdırma üçün istifadə olunur, yapışqan tərkibi 40-50%, axıcılıq isə 20-30% səviyyəsində tənzimlənir ki, laminasiyadan sonra dielektrikin vahidliyini təmin etsin.

Daxili təbəqə üçün 18μm və ya 35μm mis folqa tövsiyə olunur. Xarici təbəqə üçün siqnal itkisini azaltmaq üçün 18μm istifadə edilə bilər. HDI lövhələrində tez-tez 9μm ultra nazik mis folqa istifadə olunur.

Temperatur müqavimətinə (260℃/10s-də soyulma yoxdur), izolyasiya müqavimətinə (>10^12Ω) və yapışmaya (kəsik test səviyyəsi 0) cavab verməlidir.

Siqnal ötürülməsi itkisini azaltmaq üçün kələ-kötürlük Ra

PTFE əsaslı lövhələr kimi aşağı dielektrik sabitinə (Dk

Onlar halogen tərkibi (xlor + brom)

FR-4 əsas materialı ən aşağı qiymətə malikdir. Yüksək sürətli lövhələr FR-4-dən 3-5 dəfə baha başa gəlir və BT qətranları aradadır.

Əsas material 25℃-dən aşağı temperaturda və rütubət

Vizual yoxlama, dəlik diametrinin ölçülməsi, dəlik mis qalınlığı testi, impedans testi və en kəsiyinin təhlili daxildir.

İki ölçülü təsvir ölçmə cihazından (dəqiqlik ±1μm) və ya skanlama elektron mikroskopundan (SEM) istifadə edin. Partiya aşkarlanması üçün avtomatik optik yoxlama (AOI) istifadə edilə bilər.

IPC standartları, metaloqrafik kəsişmə metodu ilə aşkar edilən çuxurdakı mis qalınlığının ≥20μm, orta mis qalınlığının minimum mis qalınlığına nisbətinin isə ≤1.5 olmasını tələb edir.

1-10GHz test tezlik diapazonuna malik şəbəkə analizatorundan istifadə edin və impedans sapması ±10% daxilində idarə olunmalıdır.

Dəlik divarının keyfiyyətini, mis təbəqəsinin qalınlığını və təbəqələrarası bağlanma vəziyyətini ±5μm dilimləmə dəqiqliyi ilə vizual olaraq müşahidə edə bilər.

Termal gərginlik testi (260℃/10 dəfə), gərginliyə davamlılıq testi (500V DC/1 dəqiqə) və temperatur-rütubət dövrü testi (-40℃~85℃) daxildir.

Termal şok testindən sonra (288℃/10 dəfə) dəlik divarının çatlayıb-çatlamadığını və çat uzunluğunun

Mikrostrukturu müşahidə etmək üçün SEM, element tərkibini aşkar etmək üçün enerji-dispersiya spektroskopiyasından (EDS) və daxili qüsurları aşkar etmək üçün rentgendən istifadə edin.

Deşiklərdəki boşluqları azaltmaq, lehim maskası təbəqəsinin yapışmasını gücləndirmək və ətraf mühit amillərinin yaratdığı elektrokimyəvi miqrasiyanın qarşısını almaq üçün elektrokaplama prosesini optimallaşdırın.

Normal istifadə şəraitində 5-10 ilə çata bilər və sərt mühitlər (yüksək temperatur, yüksək rütubət) onu 2-3 ilə qədər qısaldacaq.

SMT yapışdırma dəqiqliyi tələbi ±50μm olmaqla, SMT yapışdırma, BGA qaynağı və komponentlərin daxil edilməsi daxildir.

Komponentlərin mikroviaların çökməsinin qarşısını almaq üçün yapışdırma təzyiqini 0,5-1,0 kq/sm² səviyyəsində idarə etmək lazımdır və təkrar axın sobası əyrisinin pik temperaturu 230-245℃-dir.

Lehim toplarının kopmüstəviliyini (

Lehim pastasının çap qalınlığını (100-120μm) optimallaşdırın, azotla qorunan reflow lehimləməsindən istifadə edin və oksigen tərkibi

Dəlik divarındakı mis təbəqəsinin soyulmasının qarşısını almaq üçün yenidən işləmə temperaturu 260℃-dən aşağı olmalı və vaxt

Dəlik diametri ≥0.3 mm olan, ikiqat dalğalı lehimləmə və ya selektiv dalğalı lehimləmə tələb edən, lehim dalğa hündürlüyü 25-35 mm olan mikrovialar üçün uyğundur.

Ərimə nöqtəsi 217℃, flüs aktivliyi səviyyəsi RMA və qalıq izolyasiya müqaviməti >10^10Ω olan qurğuşunsuz lehim pastasına (SnAgCu ərintisi) üstünlük verin.

Lehim pastasının metal tərkibini 90-92%-ə qədər azaldın, trafaret açılış dizaynını optimallaşdırın və lehim muncuğu qüsur nisbətini 0,1%-dən aşağı endirə bilərsiniz.

Qalıq ion konsentrasiyasının

Aşkarlama dəqiqliyini ±25μm, kontrast həddini isə 30-50%-ə təyin edin ki, bu da montaj qüsurlarının 95%-dən çoxunu aşkar edə bilsin.

Material xərcləri 40-50%, emal xərcləri 30-40%, yoxlama və qablaşdırma xərcləri isə 10-20% təşkil edir.

Dəlik diametri, təbəqələrin sayı, səth emalı prosesi, material növü. Minimum dəlik diametrinin hər 10μm azaldılması xərcləri 15-20% artırır.

Qatların sayını azaltmaq, standartlaşdırılmış materiallardan istifadə etmək və istehsal partiyalarını artırmaq üçün dizaynı optimallaşdırın ki, bu da xərcləri 10-30% azalda bilər.

Ənənəvi proseslər üçün istehsal dövrü 7-10 gündür və təcili sifarişlər 3-5 günə qədər sıxıla bilər, lakin xərc 20-30% artır.

Avtomatlaşdırılmış istehsal xətlərini tətbiq edin, proses axınlarını optimallaşdırın və lazer qazma avadanlıqlarının istifadə nisbətini 80%-dən çox artırın.

Tək bir istehsal xəttinin aylıq istehsal gücü, avadanlıq konfiqurasiyasından və prosesin mürəkkəbliyindən asılı olaraq təxminən 5000-10000㎡ təşkil edir.

Kiçik partiyaların (1000㎡) dəyəri ilə müqayisədə 40-60% daha yüksəkdir, bu da əsasən maşın quraşdırılması və sabit xərc bölgüsü ilə əlaqədardır.

Sahəyə (yuan/㎡), təbəqələrin sayına, dəlik diametrinə və s. görə hərtərəfli hesablanır. Tipik 8 qatlı 0.1 mm mikrovia lövhəsi üçün emal haqqı təxminən 2000-3000 yuan/㎡-dır.

DFM dizayn optimallaşdırması vasitəsilə, performansa cavab vermək şərti ilə tolerantlıq tələblərinin yumşaldılması xərcləri 15%-dən çox azalda bilər.

Tam istehsal xətti avadanlıqlarına qoyulan investisiya, lazer qazma maşınları, elektrokaplama xətləri, laminatorlar və s. daxil olmaqla, təxminən 10-20 milyon yuandır.

Daha kiçik dəlik diametrlərinə (20 təbəqə), daha az itkiyə və inteqrasiya olunmuş qablaşdırmaya doğru inkişaf edir.

Çip yığma tələblərinə cavab vermək üçün şaquli birləşmə dəliklərinin diametrlərinə

Proses parametrlərinin optimallaşdırılması və ağıllı qüsur aşkarlanması üçün istifadə olunur ki, bu da məhsuldarlığı 5-10% və aşkarlama səmərəliliyini 30% artıra bilər.

10 μm diametrli deşiklərin laboratoriya istehsalına nail olunmuşdur, lakin kütləvi istehsal material, avadanlıq və xərc çətinlikləri ilə üzləşir.

Yüksək sıxlıqlı qarşılıqlı əlaqə vasitəsilə çiplər və PCB-lər arasında sorunsuz əlaqəyə nail olun, siqnal ötürmə yollarını qısaldın və sistem performansını artırın.

Çirkab sularının axıdılmasında ağır metal miqdarı

Siqnal ötürmə strukturlarını optimallaşdırmaq üçün aşağı dielektrik sabiti (Dk

Əyilmə radiusu ≥3 mm olan deşik divarının çatlaması və mis təbəqəsinin soyulması problemlərini həll etmək lazımdır.

Rəqəmsal fabriklər vasitəsilə tam proses monitorinqinə və avtomatlaşdırılmış istehsala nail olun, istehsal səmərəliliyi 50%-dən çox artsın.

Kvant siqnalının ötürülməsini təmin etmək üçün dəlik diametrləri və xətt enləri submikron səviyyəsində idarə olunmaqla, son dərəcə aşağı itki və yüksək sabitlikli qarşılıqlı əlaqə tələb olunur.

Çiplərin, kameraların və s. yüksək sıxlıqlı inteqrasiyasına nail olmaq üçün 0,075 mm diametrli 6-10 qatlı HDI lövhələrindən istifadə edin ki, bu da mobil telefon anakartının dəyərinin 30-40%-ni təşkil edir.

Aşağı itkili lövhələr (Df

Birdən çox prosessorun yüksək sürətli qarşılıqlı əlaqəsini təmin etmək, tıxanmaları və siqnal ötürülməsi gecikməsini

AEC-Q100 sertifikatından keçin, temperatur müqaviməti diapazonu -40℃~125℃ və 1000 saatlıq duz spreyi sınağından keçin.