PCB microporosu

Una scheda di circuitu stampatu (PCB) fabbricata cù a tecnulugia di incisione laser o plasma cù un diametru di foru più chjucu di 0,15 mm (l'industria usa tipicamente 0,1 mm cum'è standard), aduprata per l'interconnessione ad alta densità.

U diametru di u foru hè più di 50% più chjucu di quellu di i PCB ordinari, a larghezza / spaziatura di a linea pò ghjunghje à 30 μm / 30 μm, a densità di cablaggio hè aumentata di 2-3 volte, è hè adattatu per a trasmissione di signali à alta frequenza è alta velocità.

Sicondu u prucessu, sò divisi in vie cieche (cunduzione unilaterale), vie interrate (cunduzione interna) è vie passanti (attraversu tutta a scheda). U diametru cumunu di e vie cieche hè trà 50 è 100 μm.

Ampiamente adupratu in scenarii d'integrazione à alta densità cum'è smartphones (chì rapprisentanu più di u 60%), stazioni base 5G, schede madri di server è imballaggi di chip AI.

Hè apparsu dopu à a maturità di a tecnulugia di perforazione laser in l'anni 1990. U prucessu mainstream attuale pò ottene un diametru di foru di 30 μm, è u record di diametru minimu di foru hè di 15 μm.

U diametru minimu di u foru per a pruduzzione di massa industriale pò ghjunghje à 50 μm, è u limite di laburatoriu hè 15 μm, ma u costu aumenta esponenzialmente cù a diminuzione di u diametru di u foru.

In generale, u rapportu d'aspettu ùn supera micca 1: 1, è i prucessi speciali ponu ghjunghje à 1: 0,8. Un rapportu d'aspettu troppu altu hè prubabile di causà un riempimentu di galvanoplastia scadente.

A distanza minima raccomandata hè ≥80 μm per assicurà l'integrità di u stratu di rame elettroliticu è riduce u risicu di cortocircuiti.

Hè cunsigliatu di utilizà un impilamentu alternatu di carte core è prepregs, cù u spessore dielettricu interstratu cuntrullatu à 50-75 μm per assicurà a qualità di trasmissione di u signale.

Hè necessariu fà attenzione à a capacità parassita di u foru (valore tipicu

Per u fan-out BGA, hè preferibile u disignu di via ceca. Ogni pad currisponde à 1-2 microvie, è a larghezza di a linea di fan-out ùn hè micca menu di 40 μm.

Realizà una cunnessione multipuntu trà i piani di putenza/terra per mezu di microvie, cù una spaziatura ≤5 mm, per riduce l'impedenza trà i piani.

Aumentate a densità di e vie di dissipazione di u calore (cunsigliata ≥10 vie/cm²), cù un diametru di u foru ≥80μm, per migliurà l'efficienza di a conduzione di u calore.

L'apertura di a maschera di saldatura deve esse 20-30 μm più grande di u diametru di u foru da ogni latu per impedisce chì l'inchiostru di a maschera di saldatura blocchi u foru.

Aduttate un prucessu di custruzzione per aumentà u numeru di strati di cablaggio, è aduprate vie cieche è interrate invece di vie passanti, chì ponu aumentà a densità di cablaggio di più di u 30%.

Cumprese a perforazione laser (CO₂, laser UV), l'incisione à plasma è a perforazione meccanica (adatta solu per diametri di fori più grandi), cù a perforazione laser chì rapprisenta più di l'80%.

U laser CO₂ hè adattatu per diametri di fori di 0,075-0,15 mm cù un costu bassu; U laser UV pò trattà microvie

A velocità di perforazione di u laser CO₂ hè di circa 5.000-10.000 fori per minutu, è quella di u laser UV hè di circa 2.000-5.000 fori per minutu.

A precisione di pusizionamentu di a perforazione laser hè ± 25 μm, quella di a perforazione meccanica hè ± 50 μm, è u laser UV pò ottene una alta precisione di ± 15 μm.

A perforazione laser assistita da azotu pò cuntrullà l'altezza di a bava in 5 μm, o si pò aduprà a desmearing di plasma.

Hè necessariu un prucessu di galvanoplastia à foru passante, cù u spessore di rame cuntrullatu à 25-35 μm, è l'uniformità di u spessore di rame in u foru ≥85%.

Depositate un stratu di rame di 0,3-0,5 μm nantu à u muru di u foru isolante per furnisce una basa conduttiva. A cuncentrazione di ioni di palladio in a suluzione d'attivazione deve esse cuntrullata à 2-5 ppm.

A temperatura di laminazione hè 180-210 ℃, a pressione hè 300-500 psi, è a velocità di riscaldamentu hè 1-2 ℃ / minutu per assicurà una polimerizazione uniforme di u stratu dielettricu.

U gradu di vacuum deve esse inferiore à -95 kPa. Precurate u prepreg à u stadiu B prima di a laminazione, è u tassu di difetti di bolle pò esse riduttu à menu di 0,5%.

I più cumuni includenu l'oru per immersione (spessore 0,05-0,1 μm), l'OSP (spessore di u film 0,2-0,5 μm) è l'argentu per immersione (0,1-0,3 μm). L'oru per immersione hà a più alta affidabilità.

Hè necessariu cuntrullà a viscosità di l'inchiostru à 80-120Pa・s è aduprà un prucessu di tappatura à u vacuum per impedisce i residui d'inchiostru in i fori, cù un tassu di bloccu di i fori ≤1%.

U tagliu laser hè adupratu quandu u requisitu di precisione di a forma hè

Cumpresi i muri di i fori ruvidi (rugosità Ra > 1,5 μm), i vuoti in i fori (rapportu di vuoti > 5%), a deviazione di u foru (> ± 30 μm), ecc.

A pulizia à plasma hè aduprata per rimuovere i residui di perforazione, in modu chì a rugosità superficiale Ra di u muru di u foru sia ≤1,0 μm.

U rendimentu generale sottu à prucessi maturi hè di circa 85-92%. Più chjucu hè u diametru di u foru, più bassu hè u rendimentu. U rendimentu di microvie di 50 μm hè di circa 80%.

Cumpresi FR-4 (custante dielettrica 4.2-4.5), schede à alta velocità (cum'è Rogers 4350B, Dk = 3.66), resina BT, ecc.

I circuiti stampati à alta velocità anu una tangente di perdita più bassa (Df

Adupratu per l'incollaggio interstrati, cù u cuntenutu di colla cuntrullatu à 40-50% è a fluidità à 20-30% per assicurà l'uniformità di u dielettricu dopu a laminazione.

Per u stratu internu, si cunsiglia una lamina di rame di 18 μm o 35 μm. Per u stratu esternu, si pò aduprà 18 μm per riduce a perdita di signale. I circuiti stampati HDI utilizanu spessu una lamina di rame ultrasottile di 9 μm.

Deve risponde à a resistenza à a temperatura (nisuna sfaldatura à 260 ℃ / 10 s), a resistenza di l'isolamentu (> 10 ^ 12 Ω) è l'adesione (livellu di prova di tagliu trasversale 0).

Hè cunsigliatu di utilizà una foglia di rame RTF (trattamentu inversu) cù una rugosità Ra

Preferite materiali cù una bassa costante dielettrica (Dk

Anu bisognu di rispettà a direttiva RoHS 2.0, cù un cuntenutu di alogeni (cloru + bromu)

U materiale di basa FR-4 hà u costu u più bassu. I circuiti stampati à alta velocità costanu 3-5 volte di più chè FR-4, è a resina BT hè trà mezu.

U materiale di basa deve esse cunservatu à menu di 25 ℃ è umidità

Include l'ispezione visuale, a misurazione di u diametru di u foru, a prova di u spessore di u rame di u foru, a prova d'impedenza è l'analisi di a sezione trasversale.

Aduprate un strumentu di misurazione d'imagine bidimensionale (precisione ±1μm) o un microscopiu elettronicu à scansione (SEM). L'ispezione ottica automatica (AOI) pò esse aduprata per a rilevazione di lotti.

I standard IPC richiedenu chì u spessore di u rame in u foru sia ≥20 μm, è u rapportu trà u spessore mediu di u rame è u spessore minimu di u rame sia ≤1,5, rilevatu da u metudu di a sezione trasversale metallografica.

Aduprate un analizzatore di rete cù una gamma di frequenza di prova di 1-10 GHz, è a deviazione di l'impedenza deve esse cuntrullata in ± 10%.

Pò osservà visivamente a qualità di u muru di u foru, u spessore di u stratu di rame è a cundizione di ligame interstratu, cù una precisione di taglio di ± 5 μm.

Cumprese a prova di stress termicu (260 ℃ / 10 volte), a prova di tensione di resistenza (500V DC / 1 minutu) è a prova di ciclu temperatura-umidità (-40 ℃ ~ 85 ℃).

Osservate se u muru di u foru si crepa dopu à a prova di shock termicu (288 ℃ / 10 volte), è una lunghezza di crepa

Aduprate u SEM per osservà a microstruttura, a spettroscopia à dispersione d'energia (EDS) per rilevà a cumpusizione elementale è i raggi X per rilevà difetti interni.

Ottimizà u prucessu di galvanoplastia per riduce i vuoti in i fori, rinfurzà l'adesione di u stratu di maschera di saldatura è evità a migrazione elettrochimica causata da fattori ambientali.

In cundizioni d'usu nurmali, pò ghjunghje à 5-10 anni, è l'ambienti difficili (alta temperatura, alta umidità) u scurceranu à 2-3 anni.

Cumprese l'incollaggio SMT, a saldatura BGA è l'inserzione di cumpunenti, cù un requisitu di precisione di incollaggio SMT di ± 50 μm.

Hè necessariu cuntrullà a pressione di incollaggio à 0,5-1,0 kg/cm² per impedisce à i cumpunenti di colapsà e microvie, è a temperatura massima di a curva di u fornu di rifusione hè 230-245 ℃.

Hè necessariu cuntrullà precisamente a coplanarità di e palle di saldatura (

Ottimizza u spessore di stampa di pasta di saldatura (100-120 μm), aduprate a saldatura à reflow prutetta da azotu, è u cuntenutu d'ossigenu hè

A temperatura di rilavorazione deve esse cuntrullata sottu à 260 ℃, è u tempu deve esse

Adattu per microvie cù un diametru di foru ≥0,3 mm, chì necessitanu saldatura à doppia onda o saldatura à onda selettiva, cù un'altezza d'onda di saldatura di 25-35 mm.

Dà priorità à a pasta di saldatura senza piombu (lega SnAgCu) cù un puntu di fusione di 217 ℃, un livellu di attività di flussu RMA è una resistenza d'isolamentu residuale > 10^10 Ω.

Riduce u cuntenutu di metallu di a pasta di saldatura à 90-92%, ottimizà u disignu di l'apertura di u stencil, è a percentuale di difetti di a perla di saldatura pò esse ridutta à menu di 0,1%.

Aduprate agenti di pulizia à basa d'acqua à una temperatura di 50-60 ℃ per 3-5 minuti per assicurà chì a cuncentrazione di ioni residui sia

Impostate a precisione di rilevazione à ± 25 μm è a soglia di cuntrastu à 30-50%, chì pò rilevà più di u 95% di i difetti di assemblaggio.

I costi di i materiali rapprisentanu u 40-50%, i costi di trasfurmazione u 30-40%, è i costi d'ispezione è d'imballaggio u 10-20%.

Diametru di u foru, numeru di strati, prucessu di trattamentu di a superficia, tipu di materiale. Ogni riduzione di 10 μm di u diametru minimu di u foru aumenta i costi di 15-20%.

Ottimizà u cuncepimentu per riduce u numeru di strati, aduprà materiali standardizati è aumentà i lotti di pruduzzione, ciò chì pò riduce i costi di 10-30%.

U ciclu di pruduzzione per i prucessi cunvinziunali hè di 7-10 ghjorni, è l'ordini urgenti ponu esse cumpressi à 3-5 ghjorni, ma u costu aumenta di 20-30%.

Aduttà linee di pruduzzione automatizate, ottimizà i flussi di prucessu è aumentà u tassu di utilizzazione di l'attrezzatura di perforazione laser à più di 80%.

A capacità di pruduzzione mensile di una sola linea di pruduzzione hè di circa 5.000-10.000㎡, secondu a cunfigurazione di l'attrezzatura è a cumplessità di u prucessu.

U costu di i picculi lotti (1000㎡), principalmente per via di a cunfigurazione di a macchina è di l'allocazione di i costi fissi.

Calculatu cumpletamente per area (yuan/㎡), numeru di strati, diametru di u foru, ecc. A tarifa di trasfurmazione per una tipica scheda microvia à 8 strati di 0,1 mm hè di circa 2000-3000 yuan/㎡.

Attraversu l'ottimisazione di u cuncepimentu DFM, l'allentamentu di i requisiti di tolleranza sottu a premessa di rispettà e prestazioni pò riduce i costi di più di u 15%.

L'investimentu in un equipagiu di linea di pruduzzione cumpletu hè di circa 10-20 milioni di yuan, cumprese macchine di perforazione laser, linee di galvanoplastica, laminatrici, ecc.

Sviluppendu versu diametri di fori più chjuchi (20 strati), perdite più basse è imballaggio integratu.

Hè necessariu ottene diametri di fori di interconnessione verticale

Adupratu per l'ottimisazione di i parametri di prucessu è a rilevazione intelligente di difetti, chì pò aumentà u rendimentu di 5-10% è l'efficienza di rilevazione di 30%.

A fabricazione in laburatoriu di fori di 10 μm di diametri hè stata ottenuta, ma a pruduzzione di massa scontra sfide in termini di materiali, equipaggiamenti è costi.

Ottene una cunnessione senza interruzioni trà chip è PCB attraversu l'interconnessione ad alta densità, accorcià i percorsi di trasmissione di u signale è migliurà e prestazioni di u sistema.

Aduprà materiali è prucessi rispettosi di l'ambiente, cù un cuntenutu di metalli pesanti in u scaricu di l'acqua usata

Richiedenu materiali cù bassa costante dielettrica (Dk

Hè necessariu risolve i prublemi di crepatura di u muru di u foru è di sfaldatura di u stratu di rame durante a piegatura, cù un raghju di piegatura ≥3 mm.

Ottene un monitoraghju cumpletu di u prucessu è una pruduzzione automatizata attraversu fabbriche digitale, cù una efficienza di pruduzzione aumentata di più di u 50%.

Richiede una perdita estremamente bassa è una interconnessione di alta stabilità, cù diametri di fori è larghezze di linea cuntrullate à u livellu submicronicu per assicurà a trasmissione di u signale quanticu.

Aduprate schede HDI di 6-10 strati cù un diametru di foru di 0,075 mm per ottene una integrazione ad alta densità di chip, camere, ecc., chì rapprisentanu u 30-40% di u costu di a scheda madre di u telefuninu mobile.

Richiedenu schede à bassa perdita (Df

Bisognu di risponde à l'interconnessione à alta velocità di parechji processori, aduprà a tecnulugia di back-drilling per eliminà i stub, è un ritardu di trasmissione di u signale

Passa a certificazione AEC-Q100, intervallu di resistenza à a temperatura -40 ℃ ~ 125 ℃, è passa a prova di spruzzatura salina di 1000 ore.