Микропорозна ПХБ

Печатена плочка (PCB) произведена со употреба на технологија за ласерско или плазма гравирање со дијаметар на дупка помал од 0,15 mm (индустријата обично користи 0,1 mm како стандард), што се користи за меѓусебно поврзување со висока густина.

Дијаметарот на дупката е повеќе од 50% помал од оној на обичните ПХБ, ширината/растојанието на линијата може да достигне 30μm/30μm, густината на жиците е зголемена за 2-3 пати и е погодна за пренос на сигнали со висока фреквенција и голема брзина.

Според процесот, тие се поделени на слепи дијаметри (еднострана спроводливост), закопани дијаметри (внатрешна спроводливост) и проодни дијаметри (низ целата плоча). Опсегот на дијаметар на вообичаените слепи дијаметри е 50-100 μm.

Широко се користи во сценарија за интеграција со висока густина, како што се паметни телефони (кои сочинуваат повеќе од 60%), 5G базни станици, матични плочи на сервери и пакување на чипови со вештачка интелигенција.

Се појави по зрелоста на технологијата за ласерско дупчење во 1990-тите. Сегашниот мејнстрим процес може да постигне дијаметар на дупка од 30μm, а минималниот рекорден дијаметар на дупка е 15μm.

Минималниот дијаметар на дупката за индустриско масовно производство може да достигне 50 μm, а лабораториската граница е 15 μm, но цената се зголемува експоненцијално со намалувањето на дијаметарот на дупката.

Општо земено, соодносот на ширина и висина не надминува 1:1, а специјалните процеси можат да достигнат 1:0,8. Превисок сооднос на ширина и висина веројатно ќе предизвика лошо полнење при галванизација.

Препорачаното минимално растојание е ≥80μm за да се обезбеди интегритетот на слојот од безелектрично позлатување со бакар и да се намали ризикот од кратки споеви.

Се препорачува наизменично редење на јадрените плочи и препрегните материјали, при што дебелината на меѓуслојот на диелектрик е контролирана на 50-75 μm за да се обезбеди квалитет на пренос на сигналот.

Потребно е да се обрне внимание на паразитскиот капацитет на дупката (типична вредност

За BGA вентилаторско отворање, се претпочита дизајн со слепи отвори. Секоја подлога одговара на 1-2 микровлија, а ширината на линијата на вентилаторското отворање не е помала од 40 μm.

Остварете повеќеточка врска помеѓу рамнините за напојување/заземјување преку микровијали, со растојание ≤5 mm, за да се намали импедансата помеѓу рамнините.

Зголемете ја густината на отворите за дисипација на топлина (препорачано ≥10 отвори/cm²), со дијаметар на дупката ≥80μm, за да се подобри ефикасноста на спроводливоста на топлина.

Отворот на маската за лемење треба да биде 20-30 μm поголем од дијаметарот на дупката од секоја страна за да се спречи мастилото на маската за лемење да ја блокира дупката.

Усвојте процес на натрупување за да го зголемите бројот на слоеви на ожичување и користете слепи и закопани жици наместо проодни жици, што може да ја зголеми густината на ожичувањето за повеќе од 30%.

Вклучувајќи ласерско дупчење (CO₂, UV ласер), плазматско бакирање и механичко дупчење (погодно само за поголеми дијаметри на дупки), при што ласерското дупчење учествува со повеќе од 80%.

CO₂ ласерот е погоден за дупки со дијаметар од 0,075-0,15 mm со ниска цена; UV ласерот може да обработи микровијали

Брзината на дупчење на CO₂ ласерот е околу 5.000-10.000 дупки во минута, а на UV ласерот е околу 2.000-5.000 дупки во минута.

Точноста на позиционирање на ласерското дупчење е ±25μm, онаа на механичкото дупчење е ±50μm, а UV ласерот може да постигне висока прецизност од ±15μm.

Ласерското дупчење со помош на азот може да ја контролира висината на брусницата во рамките на 5μm или може да се користи отстранување на маснотии со плазма.

Потребен е процес на галванизација низ целата дупка, при што дебелината на бакарната облога е контролирана на 25-35 μm, а униформноста на дебелината на бакарот во дупката е ≥85%.

Нанесете слој од бакар од 0,3-0,5 μm на изолациониот ѕид на дупката за да се обезбеди спроводлива основа. Концентрацијата на паладиумски јони во растворот за активирање треба да се контролира на 2-5 ppm.

Температурата на ламинирање е 180-210℃, притисокот е 300-500psi, а брзината на загревање е 1-2℃/минута за да се обезбеди рамномерно стврднување на диелектричниот слој.

Степенот на вакуум треба да биде под -95kPa. Претходно стврднете го препрег-премазот до Б-стадиум пред ламинацијата, и стапката на дефекти на меурчиња може да се намали под 0,5%.

Вообичаени се потопното злато (дебелина 0,05-0,1μm), OSP (дебелина на филмот 0,2-0,5μm) и потопното сребро (0,1-0,3μm). Потопното злато има најголема сигурност.

Потребно е да се контролира вискозитетот на мастилото на 80-120Pa・s и да се користи процес на вакуумско затнување за да се спречи оставање остатоци од мастило во дупките, со стапка на блокирање на дупките ≤1%.

Ласерското сечење се користи кога потребната точност на обликот е

Вклучувајќи груби ѕидови на дупките (рапавост Ra >1,5μm), празнини во дупките (сооднос на празнини >5%), отстапување на дупките (>±30μm) итн.

Плазма чистењето се користи за отстранување на остатоци од дупчење, така што грубоста на површината Ra на ѕидот на дупката е ≤1,0μm.

Вкупниот принос при зрели процеси е околу 85-92%. Колку е помал дијаметарот на дупката, толку е помал приносот. Приносот на микровија од 50μm е околу 80%.

Вклучувајќи FR-4 (диелектрична константа 4,2-4,5), брзи плочи (како што е Rogers 4350B, Dk=3,66), BT смола, итн.

Брзите плочи имаат помала тангента на загуби (Df

Се користи за меѓуслојно лепење, при што содржината на лепило е контролирана на 40-50% и флуидноста на 20-30% за да се обезбеди униформност на диелектрикот по ламинацијата.

За внатрешниот слој се препорачува бакарна фолија од 18μm или 35μm. За надворешниот слој, може да се користи 18μm за да се намали загубата на сигналот. HDI плочите често користат ултратенка бакарна фолија од 9μm.

Треба да ги исполнува барањата за температурна отпорност (без лупење на 260℃/10s), отпорност на изолација (>10^12Ω) и адхезија (тест за попречен рез ниво 0).

Се препорачува употреба на RTF (обратна обработка) бакарна фолија со грубост Ra

Претпочитајте материјали со ниска диелектрична константа (Dk

Тие треба да се усогласат со директивата RoHS 2.0, со содржина на халогени (хлор + бром)

Основниот материјал FR-4 има најниска цена. Брзите плочи чинат 3-5 пати повеќе од FR-4, а BT смолата е помеѓу.

Основниот материјал треба да се чува на температура под 25℃ и влажност

Вклучувајќи визуелна инспекција, мерење на дијаметарот на дупките, тест за дебелина на бакарот во дупките, тест за импеданса и анализа на пресек.

Користете инструмент за мерење на дводимензионална слика (точност ±1μm) или скенирачки електронски микроскоп (SEM). Автоматска оптичка инспекција (AOI) може да се користи за детекција на серии.

IPC стандардите бараат дебелината на бакарот во дупката да биде ≥20μm, а односот на просечната дебелина на бакарот кон минималната дебелина на бакарот да биде ≤1,5, детектирано со метод на металографски пресек.

Користете мрежен анализатор со опсег на тест фреквенција од 1-10 GHz, а отстапувањето на импедансата треба да се контролира во рамките на ±10%.

Може визуелно да го набљудува квалитетот на ѕидот на дупката, дебелината на бакарниот слој и состојбата на сврзување меѓуслојните, со точност на сечење од ± 5μm.

Вклучувајќи тест за термички стрес (260℃/10 пати), тест за издржлив напон (500V DC/1 минута) и тест за циклус на температура-влажност (-40℃~85℃).

Набљудувајте дали ѕидот на дупката пука по тестирањето со термички шок (288℃/10 пати), и дали должината на пукнатината

Користете SEM за набљудување на микроструктурата, енергетски дисперзивна спектроскопија (EDS) за откривање на елементарен состав и рендген за откривање на внатрешни дефекти.

Оптимизирајте го процесот на галванизација за да ги намалите празнините во дупките, да ја зајакнете адхезијата на слојот од маската за лемење и да избегнете електрохемиска миграција предизвикана од фактори на животната средина.

Под нормални услови на употреба, може да достигне 5-10 години, а суровите средини (висока температура, висока влажност) ќе го скратат на 2-3 години.

Вклучувајќи SMT лепење, BGA заварување и вметнување на компоненти, со барање за точност на SMT лепење од ±50μm.

Потребно е да се контролира притисокот на лепење на 0,5-1,0 kg/cm² за да се спречи колабирање на микровибрациите на компонентите, а врвната температура на кривата на рефлуксната печка е 230-245℃.

Потребно е прецизно да се контролира копланарноста на лемените топчиња (

Оптимизирајте ја дебелината на печатењето на пастата за лемење (100-120μm), користете лемење со рефлукс заштитено со азот, а содржината на кислород е

Температурата при преработка треба да се контролира под 260℃, а времето треба да биде

Погодно за микровија со дијаметар на дупка ≥0,3 mm, кои бараат лемење со двоен бран или селективно лемење со бран, со висина на бранот на лемењето од 25-35 mm.

Дајте приоритет на безоловна паста за лемење (легура SnAgCu) со точка на топење од 217℃, ниво на активност на флукс RMA и отпорност на изолација на остатоци >10^10Ω.

Намалете ја содржината на метал во пастата за лемење на 90-92%, оптимизирајте го дизајнот на отворот на шаблонот и стапката на дефекти на лемените перли може да се намали под 0,1%.

Користете средства за чистење на база на вода на температура од 50-60℃ во тек на 3-5 минути за да се осигурате дека концентрацијата на резидуални јони е

Поставете ја точноста на детекција на ±25μm и прагот на контраст на 30-50%, што може да открие повеќе од 95% од дефектите на склопувањето.

Трошоците за материјали учествуваат со 40-50%, трошоците за обработка 30-40%, а трошоците за инспекција и пакување 10-20%.

Дијаметар на дупка, број на слоеви, процес на површинска обработка, тип на материјал. Секое намалување од 10 μm на минималниот дијаметар на дупката ги зголемува трошоците за 15-20%.

Оптимизирајте го дизајнот за да го намалите бројот на слоеви, користете стандардизирани материјали и зголемете ги производствените серии, што може да ги намали трошоците за 10-30%.

Производствениот циклус за конвенционалните процеси е 7-10 дена, а итните нарачки можат да се скратат на 3-5 дена, но цената се зголемува за 20-30%.

Усвојување на автоматизирани производствени линии, оптимизирање на процесите и зголемување на стапката на искористеност на опремата за ласерско дупчење на повеќе од 80%.

Месечниот производствен капацитет на една производствена линија е околу 5.000-10.000㎡, во зависност од конфигурацијата на опремата и сложеноста на процесот.

Цената на малите серии (1000㎡), главно поради поставувањето на машината и распределбата на фиксните трошоци.

Пресметувано сеопфатно според површина (јуани/㎡), број на слоеви, дијаметар на дупката итн. Надоместокот за обработка за типична 8-слојна микровија плоча од 0,1 mm е околу 2000-3000 јуани/㎡.

Преку оптимизација на дизајнот на DFM, олабавувањето на барањата за толеранција под претпоставка за исполнување на перформансите може да ги намали трошоците за повеќе од 15%.

Инвестицијата во комплетна опрема за производствена линија е околу 10-20 милиони јуани, вклучувајќи машини за ласерско дупчење, линии за галванизација, ламинатори итн.

Развивање кон помали дијаметри на дупките (20 слоеви), помали загуби и интегрирано пакување.

Потребно е да се постигнат вертикални дијаметри на дупките за меѓусебно поврзување

Се користи за оптимизација на параметрите на процесот и интелигентно откривање на дефекти, што може да го зголеми приносот за 5-10% и ефикасноста на откривање за 30%.

Остварено е лабораториско производство на дупки со дијаметар од 10 μm, но масовното производство се соочува со предизвици во однос на материјалите, опремата и трошоците.

Постигнете беспрекорна врска помеѓу чиповите и печатените плочки преку меѓусебно поврзување со висока густина, скратете ги патеките за пренос на сигналот и подобрете ги перформансите на системот.

Користете еколошки материјали и процеси, со содржина на тешки метали во испуштањето на отпадни води

Потребни се материјали со ниска диелектрична константа (Dk

Потребно е да се решат проблемите со пукање на ѕидот на дупката и лупење на бакарниот слој за време на свиткување, со радиус на свиткување ≥3 mm.

Постигнете целосен мониторинг на процесот и автоматизирано производство преку дигитални фабрики, со зголемена ефикасност на производството за повеќе од 50%.

Потребна е меѓусебна врска со екстремно ниски загуби и висока стабилност, со дијаметар на дупки и ширина на линии контролирани на субмикронско ниво за да се обезбеди пренос на квантен сигнал.

Користете HDI плочи од 6-10 слоеви со дијаметар на дупки од 0,075 mm за да постигнете интеграција со висока густина на чипови, камери итн., што претставува 30-40% од цената на матичната плоча на мобилниот телефон.

Потребни се плочи со низок губиток (Df

Потребно е да се задоволи брзата меѓусебна поврзаност на повеќе процесори, да се користи технологија за back-drilling за да се елиминираат stub-овите и доцнењето во преносот на сигналот

Положил AEC-Q100 сертификација, опсег на отпорност на температура од -40℃~125℃ и поминал 1000-часовен тест за солен спреј.