Mikroporøst printkort

Et printkort (PCB) fremstillet ved hjælp af laser- eller plasmaætsningsteknologi med en huldiameter mindre end 0,15 mm (industrien bruger typisk 0,1 mm som standard), der anvendes til sammenkobling med høj tæthed.

Huldiameteren er mere end 50 % mindre end almindelige printkort, linjebredden/afstanden kan nå 30 μm/30 μm, ledningstætheden øges med 2-3 gange, og den er velegnet til højfrekvent og højhastigheds signaltransmission.

I henhold til processen er de opdelt i blinde vias (ensidig ledning), nedgravede vias (intern ledning) og gennemgående vias (gennem hele pladen). Det almindelige diameterområde for blinde vias er 50-100 μm.

Udbredt anvendt i scenarier med høj tæthed inden for integration, såsom smartphones (der tegner sig for mere end 60%), 5G-basestationer, serverbundkort og AI-chippakning.

Det opstod efter laserboreteknologiens modenhed i 1990'erne. Den nuværende mainstream-proces kan opnå en huldiameter på 30 μm, og den minimale huldiameter, der er registreret, er 15 μm.

Den minimale huldiameter til industriel masseproduktion kan nå 50 μm, og laboratoriegrænsen er 15 μm, men omkostningerne stiger eksponentielt med faldet i huldiameteren.

Generelt overstiger billedformatet ikke 1:1, og specielle processer kan nå op på 1:0,8. Et for højt billedformat vil sandsynligvis forårsage dårlig galvaniseringsfyldning.

Den anbefalede minimumsafstand er ≥80 μm for at sikre integriteten af ​​det elektroløse kobberbelægningslag og reducere risikoen for kortslutninger.

Det anbefales at bruge skiftevis stabling af kernekort og prepregs, hvor den dielektriske tykkelse mellem laget er kontrolleret til 50-75 μm for at sikre signaltransmissionskvalitet.

Det er nødvendigt at være opmærksom på hullets parasitiske kapacitans (typisk værdi

Til BGA fan-out foretrækkes blind via-design. Hver pad svarer til 1-2 microvias, og fan-out-linjebredden er ikke mindre end 40 μm.

Realiser flerpunktsforbindelse mellem effekt-/jordplaner via mikrovias med en afstand på ≤5 mm for at reducere impedansen mellem planerne.

Øg tætheden af ​​varmeafledningsviaer (anbefalet ≥10 viaer/cm²) med en huldiameter på ≥80 μm for at forbedre varmeledningseffektiviteten.

Loddemaskens åbning skal være 20-30 μm større end hullets diameter på hver side for at forhindre loddemaskens blække i at blokere hullet.

Anvend en opbygningsproces for at øge antallet af ledningslag, og brug blinde og nedgravede vias i stedet for gennemgående vias, hvilket kan øge ledningstætheden med mere end 30 %.

Inklusive laserboring (CO₂, UV-laser), plasmaætsning og mekanisk boring (kun egnet til større huldiametre), hvor laserboring tegner sig for mere end 80 %.

CO₂-laser er egnet til huldiametre på 0,075-0,15 mm med lave omkostninger; UV-laser kan behandle mikrovias

Borehastigheden for en CO₂-laser er omkring 5.000-10.000 huller i minuttet, og for en UV-laser er den omkring 2.000-5.000 huller i minuttet.

Positioneringsnøjagtigheden ved laserboring er ±25 μm, ved mekanisk boring er den ±50 μm, og UV-laser kan opnå en høj præcision på ±15 μm.

Nitrogenassisteret laserboring kan kontrollere grathøjden inden for 5 μm, eller plasmafjernelse kan anvendes.

En gennemgående elektropletteringsproces er påkrævet, hvor kobberpletteringstykkelsen er kontrolleret til 25-35 μm, og kobbertykkelsen i hullet er ≥85%.

Aflejr et 0,3-0,5 μm kobberlag på den isolerende hulvæg for at skabe en ledende base. Koncentrationen af ​​palladiumioner i aktiveringsopløsningen skal kontrolleres til 2-5 ppm.

Lamineringstemperaturen er 180-210 ℃, trykket er 300-500 psi, og opvarmningshastigheden er 1-2 ℃/minut for at sikre ensartet hærdning af det dielektriske lag.

Vakuumgraden skal være under -95 kPa. Forhærd prepregen til B-stadium før laminering, og boblefejlraten kan reduceres til under 0,5 %.

Almindelige typer omfatter immersionsguld (tykkelse 0,05-0,1 μm), OSP (filmtykkelse 0,2-0,5 μm) og immersionssølv (0,1-0,3 μm). Immersionsguld har den højeste pålidelighed.

Det er nødvendigt at kontrollere blækviskositeten ved 80-120 Pa・s og bruge en vakuumpropningsproces for at forhindre blækrester i hullerne med en hulblokeringsrate på ≤1%.

Laserskæring anvendes, når kravet til formnøjagtighed er

Inklusive ru hulvægge (ruhed Ra >1,5 μm), hulrum i huller (hulrumsforhold >5%), hulafvigelse (>±30 μm) osv.

Plasmarensning bruges til at fjerne borerester, således at overfladeruheden Ra på borevæggen er ≤1,0 μm.

Det samlede udbytte under modne processer er omkring 85-92 %. Jo mindre huldiameteren er, desto lavere er udbyttet. Udbyttet af 50 μm mikroviaer er omkring 80 %.

Herunder FR-4 (dielektricitetskonstant 4,2-4,5), højhastighedsplader (såsom Rogers 4350B, Dk=3,66), BT-harpiks osv.

Højhastighedskort har en lavere tabstangent (Df

Anvendes til mellemlagslimning, hvor limindholdet er kontrolleret til 40-50% og fluiditeten er 20-30% for at sikre ensartethed af dielektrikummet efter laminering.

Til det indre lag anbefales 18 μm eller 35 μm kobberfolie. Til det ydre lag kan 18 μm bruges til at reducere signaltab. HDI-kort bruger ofte 9 μm ultratynd kobberfolie.

Den skal opfylde kravene til temperaturmodstand (ingen afskalning ved 260 ℃/10s), isolationsmodstand (>10^12Ω) og vedhæftning (tværsnitstest niveau 0).

Det anbefales at bruge RTF (omvendt behandling) kobberfolie med en ruhed Ra

Foretræk materialer med lav dielektricitetskonstant (Dk

De skal overholde RoHS 2.0-direktivet med et halogenindhold (klor + brom)

FR-4 basismateriale har den laveste pris. Højhastighedsplader koster 3-5 gange så meget som FR-4, og BT-harpiks ligger midt imellem.

Basismaterialet skal opbevares ved en temperatur under 25 ℃ og en luftfugtighed på

Inklusive visuel inspektion, måling af huldiameter, tykkelsestest af kobberhullet, impedanstest og tværsnitsanalyse.

Brug et todimensionelt billedmåleinstrument (nøjagtighed ±1μm) eller et scanningselektronmikroskop (SEM). Automatisk optisk inspektion (AOI) kan bruges til batchdetektion.

IPC-standarder kræver, at kobbertykkelsen i hullet er ≥20 μm, og at forholdet mellem den gennemsnitlige kobbertykkelse og den minimale kobbertykkelse er ≤1,5, detekteret ved hjælp af metallografisk tværsnitsmetode.

Brug en netværksanalysator med et testfrekvensområde på 1-10 GHz, og impedansafvigelsen skal kontrolleres inden for ±10 %.

Den kan visuelt observere hullets vægkvalitet, kobberlagets tykkelse og mellemlagets bindingstilstand med en skærenøjagtighed på ±5 μm.

Inklusive termisk stresstest (260 ℃/10 gange), spændingstest (500V DC/1 minut) og temperatur-fugtighedscyklustest (-40 ℃~85 ℃).

Observer om hulvæggen revner efter termisk choktest (288℃/10 gange), og en revnelængde

Brug SEM til at observere mikrostrukturen, energidispersiv spektroskopi (EDS) til at detektere elementarsammensætningen og røntgen til at detektere interne defekter.

Optimer galvaniseringsprocessen for at reducere hulrum i huller, styrke vedhæftningen af ​​loddemaskelaget og undgå elektrokemisk migration forårsaget af miljøfaktorer.

Under normale brugsforhold kan den holde i 5-10 år, og i barske miljøer (høj temperatur, høj luftfugtighed) kan den holde i 2-3 år.

Inklusive SMT-limning, BGA-svejsning og komponentindsætning, med et SMT-limningsnøjagtighedskrav på ±50 μm.

Det er nødvendigt at kontrollere limtrykket til 0,5-1,0 kg/cm² for at forhindre komponenterne i at kollapse mikrovias, og peaktemperaturen for reflowovnskurven er 230-245 ℃.

Det er nødvendigt præcist at kontrollere loddekuglernes koplanaritet (

Optimer lodepastaens tryktykkelse (100-120 μm), brug nitrogenbeskyttet reflow-lodning, og iltindholdet er

Efterbearbejdningstemperaturen bør kontrolleres under 260 ℃, og tiden bør være

Velegnet til mikrovias med en huldiameter ≥0,3 mm, der kræver dobbeltbølgelodning eller selektiv bølgelodning, med en loddebølgehøjde på 25-35 mm.

Prioritér blyfri loddepasta (SnAgCu-legering) med et smeltepunkt på 217 ℃, fluxaktivitetsniveau RMA og restisolationsmodstand >10^10Ω.

Reducer metalindholdet i loddepastaen til 90-92%, optimer stencilåbningens design, og loddeperlefejlraten kan reduceres til under 0,1%.

Brug vandbaserede rengøringsmidler ved en temperatur på 50-60 ℃ i 3-5 minutter for at sikre, at restkoncentrationen af ​​ionerne er

Indstil detektionsnøjagtigheden til ±25 μm og kontrasttærsklen til 30-50%, hvilket kan detektere mere end 95% af samlingsfejl.

Materialeomkostningerne tegner sig for 40-50%, forarbejdningsomkostningerne 30-40%, og inspektions- og emballeringsomkostningerne 10-20%.

Huldiameter, antal lag, overfladebehandlingsproces, materialetype. Hver 10 μm reduktion i den minimale huldiameter øger omkostningerne med 15-20%.

Optimer designet for at reducere antallet af lag, bruge standardiserede materialer og øge produktionsbatcher, hvilket kan reducere omkostningerne med 10-30 %.

Produktionscyklussen for konventionelle processer er 7-10 dage, og hasteordrer kan reduceres til 3-5 dage, men omkostningerne stiger med 20-30%.

Indfør automatiserede produktionslinjer, optimer procesflow og øg udnyttelsesgraden af ​​laserboreudstyr til mere end 80 %.

Den månedlige produktionskapacitet for en enkelt produktionslinje er omkring 5.000-10.000㎡, afhængigt af udstyrets konfiguration og processens kompleksitet.

Omkostningerne ved små partier (1000㎡), primært på grund af maskinopsætning og allokering af faste omkostninger.

Beregnes omfattende efter areal (yuan/㎡), antal lag, huldiameter osv. Bearbejdningsgebyret for et typisk 8-lags 0,1 mm microvia-kort er omkring 2000-3000 yuan/㎡.

Gennem DFM-designoptimering kan lempelse af tolerancekrav under forudsætning af at opfylde ydeevnen reducere omkostningerne med mere end 15 %.

Investeringen i et komplet produktionslinjeudstyr er omkring 10-20 millioner yuan, inklusive laserboremaskiner, galvaniseringslinjer, lamineringsmaskiner osv.

Udvikling mod mindre huldiametre (20 lag), lavere tab og integreret pakning.

Det er nødvendigt at opnå vertikale sammenkoblingshuldiametre

Anvendes til optimering af procesparametre og intelligent defektdetektion, hvilket kan øge udbyttet med 5-10 % og detektionseffektiviteten med 30 %.

Laboratoriefremstilling af huldiametre på 10 μm er blevet opnået, men masseproduktion står over for udfordringer med materialer, udstyr og omkostninger.

Opnå problemfri forbindelse mellem chips og printkort gennem højdensitetsforbindelse, forkort signaltransmissionsveje og forbedre systemets ydeevne.

Brug miljøvenlige materialer og processer med et tungmetalindhold i spildevandsudledning på

Kræver materialer med lav dielektricitetskonstant (Dk

Det er nødvendigt at løse problemerne med revner i hulvæggen og afskalning af kobberlaget under bøjning med en bøjningsradius ≥3 mm.

Opnå fuld procesovervågning og automatiseret produktion gennem digitale fabrikker, med en produktionseffektivitet øget med mere end 50 %.

Kræver ekstremt lavt tab og høj stabilitet i sammenkoblingen, med huldiametre og linjebredder kontrolleret på submikronniveau for at sikre kvantesignaltransmission.

Brug 6-10-lags HDI-kort med en huldiameter på 0,075 mm for at opnå højdensitetsintegration af chips, kameraer osv., hvilket tegner sig for 30-40% af omkostningerne ved mobiltelefonbundkort.

Kræver kort med lavt tab (Df

Behov for højhastighedsforbindelse af flere processorer, brug af backdrilling-teknologi til at eliminere stubber og signaltransmissionsforsinkelse

Bestået AEC-Q100-certificering, temperaturbestandighed -40 ℃~125 ℃ og bestået 1000-timers salttågetest.