PCB mikro berpori

Papan sirkuit cetak (PCB) sing diprodhuksi nggunakake teknologi etsa laser utawa plasma kanthi diameter bolongan luwih cilik tinimbang 0,15mm (industri biasane nggunakake 0,1mm minangka standar), digunakake kanggo interkoneksi kapadhetan dhuwur.

Diameter bolongan luwih saka 50% luwih cilik tinimbang PCB biasa, jembar/jarak garis bisa tekan 30μm/30μm, kapadhetan kabel tambah 2-3 kali lipat, lan cocok kanggo transmisi sinyal frekuensi dhuwur lan kecepatan dhuwur.

Miturut proses kasebut, vias iki dipérang dadi vias wuta (konduksi siji sisi), vias sing dikubur (konduksi internal), lan vias liwat (liwat kabeh papan). Kisaran diameter vias wuta umum yaiku 50-100μm.

Digunakake sacara wiyar ing skenario integrasi kapadhetan dhuwur kayata smartphone (luwih saka 60%), stasiun pangkalan 5G, motherboard server, lan kemasan chip AI.

Iki muncul sawisé teknologi pengeboran laser wis maju ing taun 1990-an. Proses arus utama saiki bisa nggayuh diameter bolongan 30μm, lan rekor diameter bolongan minimal yaiku 15μm.

Diameter bolongan minimal kanggo produksi massal industri bisa tekan 50μm, lan watesan laboratorium yaiku 15μm, nanging biaya mundhak kanthi eksponensial kanthi nyuda diameter bolongan.

Umumé, rasio aspek ora ngluwihi 1:1, lan proses khusus bisa tekan 1:0,8. Rasio aspek sing kakehan bisa nyebabake pengisian elektroplating sing ora apik.

Jarak minimal sing disaranake yaiku ≥80μm kanggo njamin integritas lapisan plating tembaga tanpa listrik lan nyuda risiko korsleting.

Disaranake nggunakake susunan papan inti lan prepreg sing gantian, kanthi kekandelan dielektrik antar lapisan dikontrol ing 50-75μm kanggo njamin kualitas transmisi sinyal.

Perlu digatekake kapasitansi parasit saka bolongan (nilai khas

Kanggo fan-out BGA, desain blind via luwih disenengi. Saben pad cocog karo 1-2 microvia, lan jembaré jalur fan-out ora kurang saka 40μm.

Nglakokake sambungan multi-titik antarane bidang daya/darat liwat microvias, kanthi jarak ≤5mm, kanggo ngurangi impedansi antarane bidang.

Tambah kapadhetan vias disipasi panas (disaranake ≥10 vias/cm²), kanthi diameter bolongan ≥80μm, kanggo ningkatake efisiensi konduksi panas.

Bukaan topeng solder kudu 20-30μm luwih gedhe tinimbang diameter bolongan ing saben sisih supaya tinta topeng solder ora ngalangi bolongan kasebut.

Gunakake proses build-up kanggo nambah jumlah lapisan kabel, lan gunakake via sing wuta lan dikubur tinimbang via sing liwat, sing bisa nambah kapadhetan kabel luwih saka 30%.

Kalebu pengeboran laser (CO₂, laser UV), etsa plasma, lan pengeboran mekanik (mung cocok kanggo diameter bolongan sing luwih gedhe), kanthi pengeboran laser nyumbang luwih saka 80%.

Laser CO₂ cocok kanggo diameter bolongan 0,075-0,15mm kanthi biaya murah; laser UV bisa ngolah microvias

Kacepetan pengeboran laser CO₂ kira-kira 5.000-10.000 bolongan saben menit, lan laser UV kira-kira 2.000-5.000 bolongan saben menit.

Akurasi posisi pengeboran laser yaiku ± 25μm, pengeboran mekanik yaiku ± 50μm, lan laser UV bisa entuk presisi dhuwur ± 15μm.

Pengeboran laser sing dibantu nitrogen bisa ngontrol dhuwur burr sajrone 5μm, utawa desmearing plasma bisa digunakake.

Proses elektroplating liwat bolongan dibutuhake, kanthi kekandelan plating tembaga dikontrol ing 25-35μm, lan keseragaman kekandelan tembaga ing bolongan ≥85%.

Selehake lapisan tembaga 0,3-0,5μm ing tembok bolongan insulasi kanggo nyedhiyakake basis konduktif. Konsentrasi ion paladium ing larutan aktivasi kudu dikontrol ing 2-5ppm.

Suhu laminasi yaiku 180-210 ℃, tekanan 300-500psi, lan tingkat pemanasan 1-2 ℃/menit kanggo njamin pengerasan lapisan dielektrik sing seragam.

Derajat vakum kudu ing ngisor -95kPa. Pre-cure prepreg menyang tahap-B sadurunge laminasi, lan tingkat cacat gelembung bisa dikurangi dadi ing ngisor 0,5%.

Sing umum kalebu emas celup (ketebalan 0,05-0,1μm), OSP (ketebalan film 0,2-0,5μm), lan perak celup (0,1-0,3μm). Emas celup nduweni keandalan paling dhuwur.

Perlu ngontrol viskositas tinta ing 80-120Pa・s lan nggunakake proses penyumbatan vakum kanggo nyegah residu tinta ing bolongan, kanthi tingkat penyumbatan bolongan ≤1%.

Pemotongan laser digunakake nalika syarat akurasi bentuk

Kalebu tembok bolongan kasar (kasar Ra >1.5μm), rongga ing bolongan (rasio rongga >5%), deviasi bolongan (>±30μm), lan liya-liyane.

Pembersihan plasma digunakake kanggo mbusak residu pengeboran, supaya kekasaran permukaan Ra saka tembok bolongan ≤1.0μm.

Asil sakabèhé ing proses diwasa kira-kira 85-92%. Saya cilik diameter bolongan, saya endhek asilé. Asil saka microvia 50μm kira-kira 80%.

Kalebu FR-4 (konstanta dielektrik 4.2-4.5), papan kecepatan tinggi (kayata Rogers 4350B, Dk=3.66), resin BT, lan liya-liyane.

Papan kecepatan tinggi duwé tangen kerugian sing luwih murah (Df

Digunakake kanggo ikatan antar lapisan, kanthi kandungan lem dikontrol ing 40-50% lan fluiditas ing 20-30% kanggo njamin keseragaman dielektrik sawise laminasi.

Kanggo lapisan njero, foil tembaga 18μm utawa 35μm disaranake. Kanggo lapisan njaba, 18μm bisa digunakake kanggo nyuda mundhut sinyal. Papan HDI asring nggunakake foil tembaga ultra-tipis 9μm.

Iki kudu memenuhi ketahanan suhu (ora ngelupas ing 260℃/10s), tahan insulasi (>10^12Ω), lan adhesi (tingkat uji potong silang 0).

Disaranake nggunakake foil tembaga RTF (reverse treatment) kanthi kekasaran Ra

Luwih becik bahan kanthi konstanta dielektrik sing endhek (Dk

Dheweke kudu tundhuk karo arahan RoHS 2.0, kanthi kandungan halogen (klorin + bromin)

Bahan dasar FR-4 nduweni biaya paling murah. Papan kecepatan tinggi regane 3-5 kali lipat saka FR-4, lan resin BT ana ing antarane.

Bahan dasar kudu disimpen ing suhu kurang saka 25℃ lan asor

Kalebu inspeksi visual, pangukuran diameter bolongan, uji kekandelan tembaga bolongan, uji impedansi, lan analisis penampang.

Gunakna piranti pangukur gambar rong dimensi (akurasi ±1μm) utawa mikroskop elektron pindai (SEM). Inspeksi optik otomatis (AOI) bisa digunakake kanggo deteksi batch.

Standar IPC mbutuhake kekandelan tembaga ing bolongan kasebut kudu ≥20μm, lan rasio kekandelan tembaga rata-rata karo kekandelan tembaga minimal kudu ≤1,5, sing dideteksi kanthi metode penampang metalografi.

Gunakake penganalisis jaringan kanthi rentang frekuensi uji 1-10GHz, lan deviasi impedansi kudu dikontrol ing ± 10%.

Iki bisa mirsani kualitas tembok bolongan, kekandelan lapisan tembaga, lan kondisi ikatan antar lapisan kanthi visual, kanthi akurasi irisan ± 5μm.

Kalebu uji stres termal (260℃/10 kali), uji voltase tahan (500V DC/1 menit), lan uji siklus suhu-kelembapan (-40℃~85℃).

Priksani apa tembok bolongan retak sawise uji kejut termal (288℃/10 kali), lan dawa retakan

Gunakna SEM kanggo mirsani mikrostruktur, spektroskopi dispersif energi (EDS) kanggo ndeteksi komposisi unsur, lan sinar-X kanggo ndeteksi cacat internal.

Optimalake proses elektroplating kanggo ngurangi rongga ing bolongan, nguatake adhesi lapisan topeng solder, lan nyegah migrasi elektrokimia sing disebabake dening faktor lingkungan.

Ing kahanan panggunaan normal, bisa tekan 5-10 taun, lan lingkungan sing atos (suhu dhuwur, asor dhuwur) bakal nyepetake dadi 2-3 taun.

Kalebu tempelan SMT, pengelasan BGA, lan penyisipan komponen, kanthi syarat akurasi tempelan SMT ±50μm.

Tekanan tempel kudu dikontrol ing kisaran 0,5-1,0 kg/cm² kanggo nyegah komponen mikrovia ambruk, lan suhu puncak kurva oven reflow yaiku 230-245 ℃.

Perlu kanggo ngontrol koplanaritas bal solder (

Optimalake kekandelan cetak pasta solder (100-120μm), gunakake solder reflow sing dilindhungi nitrogen, lan kandungan oksigen

Suhu pengerjaan ulang kudu dikontrol ing ngisor 260℃, lan wektune kudu

Cocok kanggo microvia kanthi diameter bolongan ≥0.3mm, sing mbutuhake solder gelombang ganda utawa solder gelombang selektif, kanthi dhuwur gelombang solder 25-35mm.

Utamakna pasta solder bebas timbal (paduan SnAgCu) kanthi titik leleh 217℃, tingkat aktivitas fluks RMA, lan tahan insulasi residu >10^10Ω.

Kurangi kandungan logam ing pasta solder dadi 90-92%, optimalake desain bukaan stensil, lan tingkat cacat manik solder bisa dikurangi dadi kurang saka 0,1%.

Gunakna bahan pembersih berbasis banyu ing suhu 50-60℃ suwene 3-5 menit kanggo mesthekake yen konsentrasi ion residu

Setel akurasi deteksi dadi ±25μm lan ambang kontras dadi 30-50%, sing bisa ndeteksi luwih saka 95% cacat perakitan.

Biaya bahan baku nyumbang 40-50%, biaya pangolahan 30-40%, lan biaya inspeksi lan pengemasan 10-20%.

Diameter bolongan, jumlah lapisan, proses perawatan permukaan, jinis bahan. Saben pangurangan 10μm ing diameter bolongan minimal nambah biaya nganti 15-20%.

Optimalake desain kanggo ngurangi jumlah lapisan, nggunakake bahan standar, lan nambah batch produksi, sing bisa ngurangi biaya nganti 10-30%.

Siklus produksi kanggo proses konvensional yaiku 7-10 dina, lan pesenan sing penting bisa dikurangi dadi 3-5 dina, nanging biaya mundhak 20-30%.

Ngadopsi jalur produksi otomatis, ngoptimalake aliran proses, lan nambah tingkat pemanfaatan peralatan pengeboran laser nganti luwih saka 80%.

Kapasitas produksi saben wulan saka siji jalur produksi kira-kira 5.000-10.000㎡, gumantung saka konfigurasi peralatan lan kerumitan proses.

Biaya batch cilik (1000㎡), utamane amarga persiyapan mesin lan alokasi biaya tetep.

Diitung kanthi lengkap miturut area (yuan/㎡), jumlah lapisan, diameter bolongan, lan liya-liyane. Biaya pangolahan kanggo papan microvia 0.1mm 8 lapisan khas yaiku udakara 2000-3000 yuan/㎡.

Liwat optimasi desain DFM, nglonggarake syarat toleransi miturut premis kinerja sing cocog bisa nyuda biaya luwih saka 15%.

Investasi ing peralatan lini produksi lengkap kira-kira 10-20 yuta yuan, kalebu mesin pengeboran laser, jalur elektroplating, laminator, lan liya-liyane.

Ngembangake menyang diameter bolongan sing luwih cilik (20 lapisan), kerugian sing luwih murah, lan kemasan sing terintegrasi.

Perlu kanggo entuk diameter bolongan interkoneksi vertikal

Digunakake kanggo optimasi parameter proses lan deteksi cacat cerdas, sing bisa nambah asil nganti 5-10% lan efisiensi deteksi nganti 30%.

Manufaktur laboratorium kanthi diameter bolongan 10μm wis bisa digayuh, nanging produksi massal ngadhepi tantangan materi, peralatan, lan biaya.

Nggayuh sambungan sing lancar antarane chip lan PCB liwat interkoneksi kapadhetan dhuwur, nyepetake jalur transmisi sinyal, lan ningkatake kinerja sistem.

Gunakake bahan lan proses sing ramah lingkungan, kanthi kandungan logam berat ing pembuangan banyu limbah

Mbutuhake bahan kanthi konstanta dielektrik sing endhek (Dk

Iku perlu kanggo ngatasi masalah retak tembok bolongan lan lapisan tembaga sing ngelupas nalika mbengkongake, kanthi radius mbengkongake ≥3mm.

Nggayuh pemantauan proses lengkap lan produksi otomatis liwat pabrik digital, kanthi efisiensi produksi mundhak luwih saka 50%.

Mbutuhake kerugian sing sithik banget lan interkoneksi stabilitas sing dhuwur, kanthi diameter bolongan lan jembar garis sing dikontrol ing tingkat submikron kanggo njamin transmisi sinyal kuantum.

Gunakake papan HDI 6-10 lapisan kanthi diameter bolongan 0,075mm kanggo entuk integrasi chip, kamera, lan liya-liyane kanthi kapadhetan dhuwur, sing nyumbang 30-40% saka biaya motherboard ponsel.

Mbutuhake papan kanthi kerugian rendah (Df

Kudu ketemu interkoneksi kecepatan tinggi saka pirang-pirang prosesor, nggunakake teknologi pengeboran mburi kanggo ngilangi rintisan, lan wektu tundha transmisi sinyal

Lulus sertifikasi AEC-Q100, kisaran tahan suhu -40℃~125℃, lan lulus uji semprotan uyah 1000 jam.