PCB ndogo yenye vinyweleo

Bodi ya saketi iliyochapishwa (PCB) iliyotengenezwa kwa kutumia teknolojia ya kuchora kwa leza au plazma yenye kipenyo cha shimo kidogo kuliko 0.15mm (tasnia hiyo kwa kawaida hutumia 0.1mm kama kiwango), inayotumika kwa muunganisho wa msongamano mkubwa.

Kipenyo cha shimo ni zaidi ya 50% kidogo kuliko kile cha PCB za kawaida, upana/nafasi ya mstari inaweza kufikia 30μm/30μm, msongamano wa nyaya huongezeka kwa mara 2-3, na inafaa kwa upitishaji wa mawimbi ya masafa ya juu na kasi ya juu.

Kulingana na mchakato, zimegawanywa katika via vipofu (upitishaji wa upande mmoja), via zilizozikwa (upitishaji wa ndani), na kupitia via (kupitia ubao mzima). Kipenyo cha kawaida cha vipofu kupitia kipenyo ni 50-100μm.

Hutumika sana katika hali za ujumuishaji wa msongamano mkubwa kama vile simu mahiri (zinazochangia zaidi ya 60%), vituo vya msingi vya 5G, bodi za mama za seva, na vifungashio vya chipu za AI.

Iliibuka baada ya ukomavu wa teknolojia ya kuchimba visima kwa leza katika miaka ya 1990. Mchakato mkuu wa sasa unaweza kufikia kipenyo cha shimo cha 30μm, na rekodi ya kipenyo cha shimo cha chini kabisa ni 15μm.

Kipenyo cha chini kabisa cha shimo kwa ajili ya uzalishaji wa wingi wa viwandani kinaweza kufikia 50μm, na kikomo cha maabara ni 15μm, lakini gharama huongezeka kwa kasi kadri kipenyo cha shimo kinavyopungua.

Kwa ujumla, uwiano wa kipengele hauzidi 1:1, na michakato maalum inaweza kufikia 1:0.8. Uwiano wa kipengele ulio juu sana unaweza kusababisha ujazaji duni wa electroplating.

Nafasi ya chini inayopendekezwa ni ≥80μm ili kuhakikisha uadilifu wa safu ya upako wa shaba isiyotumia umeme na kupunguza hatari ya saketi fupi.

Inashauriwa kutumia mpangilio mbadala wa mbao za msingi na viambatisho vilivyoandaliwa, huku unene wa dielektriki kati ya tabaka ukidhibitiwa kwa 50-75μm ili kuhakikisha ubora wa upitishaji wa mawimbi.

Ni muhimu kuzingatia uwezo wa vimelea wa shimo (thamani ya kawaida

Kwa feni ya BGA, muundo wa blind via unapendelewa. Kila pedi inalingana na microvia 1-2, na upana wa mstari wa feni ya nje si chini ya 40μm.

Gundua muunganisho wa nukta nyingi kati ya ndege za umeme/ardhi kupitia microvia, zenye nafasi ya ≤5mm, ili kupunguza uzuiaji kati ya ndege.

Ongeza msongamano wa viasi vya uondoaji joto (viasi ≥10/cm²), na kipenyo cha shimo ≥80μm, ili kuboresha ufanisi wa upitishaji joto.

Ufunguzi wa barakoa ya solder unapaswa kuwa na kipenyo cha 20-30μm zaidi ya kipenyo cha shimo kila upande ili kuzuia wino wa barakoa ya solder kuzuia shimo.

Tumia mchakato wa kuongeza idadi ya tabaka za nyaya, na utumie vizio visivyoonekana na vilivyozikwa badala ya vizio vya kupitia, ambavyo vinaweza kuongeza msongamano wa nyaya kwa zaidi ya 30%.

Ikijumuisha kuchimba visima kwa leza (CO₂, leza ya UV), kuchimba kwa plasma, na kuchimba visima kwa mitambo (kunafaa tu kwa kipenyo kikubwa cha shimo), huku kuchimba visima kwa leza kukiwa na zaidi ya 80%.

Leza ya CO₂ inafaa kwa kipenyo cha mashimo cha 0.075-0.15mm kwa gharama ya chini; Leza ya UV inaweza kusindika microvia

Kasi ya kuchimba visima ya leza ya CO₂ ni takriban mashimo 5,000-10,000 kwa dakika, na kasi ya kuchimba visima ya leza ya UV ni takriban mashimo 2,000-5,000 kwa dakika.

Usahihi wa uwekaji wa kuchimba kwa leza ni ±25μm, ule wa kuchimba kwa mitambo ni ±50μm, na leza ya UV inaweza kufikia usahihi wa juu wa ±15μm.

Kuchimba visima kwa leza kwa usaidizi wa nitrojeni kunaweza kudhibiti urefu wa burr ndani ya 5μm, au plasma desperate inaweza kutumika.

Mchakato wa kuchomeka kwa umeme kupitia shimo unahitajika, huku unene wa kuchomeka kwa shaba ukidhibitiwa katika 25-35μm, na usawa wa unene wa shaba kwenye shimo ≥85%.

Weka safu ya shaba ya 0.3-0.5μm kwenye ukuta wa shimo la kuhami joto ili kutoa msingi wa upitishaji. Mkusanyiko wa ioni za palladiamu katika myeyusho wa uanzishaji unahitaji kudhibitiwa kwa 2-5ppm.

Joto la lamination ni 180-210℃, shinikizo ni 300-500psi, na kiwango cha joto ni 1-2℃/dakika ili kuhakikisha uimara sawa wa safu ya dielectric.

Kiwango cha utupu kinahitaji kuwa chini ya -95kPa. Tibu kabla ya hatua ya B kabla ya lamination, na kiwango cha kasoro ya viputo kinaweza kupunguzwa hadi chini ya 0.5%.

Zile za kawaida ni pamoja na dhahabu ya kuzamisha (unene 0.05-0.1μm), OSP (unene wa filamu 0.2-0.5μm), na fedha ya kuzamisha (0.1-0.3μm). Dhahabu ya kuzamisha ina uaminifu wa hali ya juu zaidi.

Ni muhimu kudhibiti mnato wa wino kwa 80-120Pa・s na kutumia mchakato wa kuziba ombwe ili kuzuia mabaki ya wino kwenye mashimo, kwa kiwango cha kuzuia mashimo ≤1%.

Kukata kwa leza hutumika wakati hitaji la usahihi wa umbo ni

Ikiwa ni pamoja na kuta za mashimo yaliyopasuka (ukali wa Ra >1.5μm), mapengo kwenye mashimo (uwiano wa utupu >5%), kupotoka kwa mashimo (>±30μm), n.k.

Kusafisha kwa plasma hutumika kuondoa mabaki ya kuchimba visima, ili ukali wa uso wa ukuta wa shimo uwe ≤1.0μm.

Mavuno ya jumla chini ya michakato ya kukomaa ni takriban 85-92%. Kadiri kipenyo cha shimo kinavyokuwa kidogo, ndivyo mavuno yanavyopungua. Mavuno ya microvia za 50μm ni takriban 80%.

Ikiwa ni pamoja na FR-4 (kipimo cha dielektri 4.2-4.5), bodi za kasi ya juu (kama vile Rogers 4350B, Dk=3.66), resini ya BT, n.k.

Bodi za kasi kubwa zina upotevu wa chini (Df

Inatumika kwa ajili ya kuunganisha tabaka, huku kiwango cha gundi kikidhibitiwa kwa 40-50% na umajimaji kwa 20-30% ili kuhakikisha usawa wa dielectric baada ya lamination.

Kwa safu ya ndani, foil ya shaba ya 18μm au 35μm inapendekezwa. Kwa safu ya nje, 18μm inaweza kutumika kupunguza upotevu wa mawimbi. Bodi za HDI mara nyingi hutumia foil ya shaba ya 9μm nyembamba sana.

Inahitaji kukidhi upinzani wa halijoto (hakuna kung'oa kwa 260℃/10s), upinzani wa insulation (>10^12Ω), na mshikamano (kiwango cha jaribio la kukata mtambuka 0).

Inashauriwa kutumia RTF (matibabu ya nyuma) foil ya shaba yenye ukali wa Ra

Pendelea vifaa vyenye kigezo cha chini cha dielektriki (Dk

Wanahitaji kuzingatia maelekezo ya RoHS 2.0, yenye kiwango cha halojeni (klorini + bromini)

Nyenzo ya msingi ya FR-4 ina gharama ya chini kabisa. Bodi za kasi kubwa hugharimu mara 3-5 ya FR-4, na resini ya BT iko katikati.

Nyenzo ya msingi inahitaji kuhifadhiwa chini ya 25°C na unyevunyevu chini ya 60%. Prepreg inahitaji kugandishwa kwa -18°C na kipindi cha uhalali cha miezi 6-12.

Ikiwa ni pamoja na ukaguzi wa kuona, kipimo cha kipenyo cha shimo, jaribio la unene wa shaba ya shimo, jaribio la impedansi, na uchambuzi wa sehemu mtambuka.

Tumia kifaa cha kupimia picha chenye vipimo viwili (usahihi ±1μm) au darubini ya elektroni ya kuchanganua (SEM). Ukaguzi wa macho otomatiki (AOI) unaweza kutumika kwa ugunduzi wa kundi.

Viwango vya IPC vinahitaji unene wa shaba kwenye shimo uwe ≥20μm, na uwiano wa unene wa wastani wa shaba hadi unene wa chini kabisa wa shaba uwe ≤1.5, unaogunduliwa kwa njia ya metallographic sehemu mtambuka.

Tumia kichambuzi cha mtandao chenye masafa ya majaribio ya 1-10GHz, na kupotoka kwa impedansi kunapaswa kudhibitiwa ndani ya ±10%.

Inaweza kuona ubora wa ukuta wa shimo, unene wa safu ya shaba, na hali ya kuunganisha tabaka, kwa usahihi wa kukata wa ±5μm.

Ikijumuisha jaribio la mkazo wa joto (mara 260℃/mara 10), jaribio la kuhimili volteji (500V DC/dakika 1), na jaribio la mzunguko wa joto-unyevu (-40℃ ~ 85℃).

Angalia kama ukuta wa shimo unapasuka baada ya majaribio ya mshtuko wa joto (mara 288℃/mara 10), na urefu wa ufa

Tumia SEM kuchunguza muundo mdogo, spektroskopia ya kutawanya nishati (EDS) ili kugundua muundo wa elementi, na X-ray ili kugundua kasoro za ndani.

Boresha mchakato wa uchongaji wa umeme ili kupunguza utupu kwenye mashimo, kuimarisha mshikamano wa safu ya barakoa ya solder, na epuka uhamaji wa kielektroniki unaosababishwa na mambo ya mazingira.

Chini ya hali ya kawaida ya matumizi, inaweza kufikia miaka 5-10, na mazingira magumu (joto la juu, unyevunyevu mwingi) yataifupisha hadi miaka 2-3.

Ikiwa ni pamoja na kubandika kwa SMT, kulehemu kwa BGA, na kuingiza vipengele, kwa hitaji la usahihi wa kubandika kwa SMT la ±50μm.

Ni muhimu kudhibiti shinikizo la kubandika kwa 0.5-1.0kg/cm² ili kuzuia vipengele visiporomoke kwenye microvia, na halijoto ya juu ya mkunjo wa oveni ya mtiririko mpya ni 230-245℃.

Ni muhimu kudhibiti kwa usahihi ulinganifu wa mipira ya solder (

Boresha unene wa uchapishaji wa kubandika kwa solder (100-120μm), tumia soldering inayolindwa na nitrojeni, na kiwango cha oksijeni ni

Joto la kufanya kazi upya linapaswa kudhibitiwa chini ya 260°C, na muda unapaswa kuwa chini ya sekunde 90 ili kuzuia safu ya shaba kwenye ukuta wa shimo kung'oka.

Inafaa kwa microvia zenye kipenyo cha shimo ≥0.3mm, zinazohitaji solder ya mawimbi mawili au solder ya mawimbi teule, zenye urefu wa wimbi la solder wa 25-35mm.

Toa kipaumbele kwa mchanganyiko wa solder usio na risasi (aloi ya SnAgCu) wenye kiwango cha kuyeyuka cha 217℃, RMA ya kiwango cha shughuli ya mtiririko, na upinzani wa insulation ya mabaki >10^10Ω.

Punguza kiwango cha chuma cha mchanganyiko wa solder hadi 90-92%, boresha muundo wa ufunguzi wa stencil, na kiwango cha kasoro cha shanga za solder kinaweza kupunguzwa hadi chini ya 0.1%.

Tumia visafishaji vinavyotumia maji kwenye joto la 50-60°C kwa dakika 3-5 ili kuhakikisha kwamba kiwango cha ioni za mabaki ni

Weka usahihi wa ugunduzi kuwa ±25μm na kizingiti cha utofautishaji kuwa 30-50%, ambacho kinaweza kugundua zaidi ya 95% ya kasoro za kusanyiko.

Gharama za nyenzo huchangia 40-50%, gharama za usindikaji 30-40%, na gharama za ukaguzi na ufungashaji 10-20%.

Kipenyo cha tundu, idadi ya tabaka, mchakato wa matibabu ya uso, aina ya nyenzo. Kila upungufu wa 10μm katika kipenyo cha chini cha tundu huongeza gharama kwa 15-20%.

Boresha muundo ili kupunguza idadi ya tabaka, tumia vifaa sanifu, na uongeze makundi ya uzalishaji, ambayo yanaweza kupunguza gharama kwa 10-30%.

Mzunguko wa uzalishaji kwa michakato ya kawaida ni siku 7-10, na maagizo ya dharura yanaweza kubanwa hadi siku 3-5, lakini gharama huongezeka kwa 20-30%.

Tumia mistari ya uzalishaji otomatiki, boresha mtiririko wa michakato, na ongeza kiwango cha matumizi ya vifaa vya kuchimba visima vya leza hadi zaidi ya 80%.

Uwezo wa uzalishaji wa kila mwezi wa mstari mmoja wa uzalishaji ni takriban 5,000-10,000㎡, kulingana na usanidi wa vifaa na ugumu wa mchakato.

Gharama ya makundi madogo (1000㎡), hasa kutokana na usanidi wa mashine na mgao wa gharama zisizobadilika.

Imehesabiwa kikamilifu kwa eneo (yuan/㎡), idadi ya tabaka, kipenyo cha shimo, n.k. Ada ya usindikaji wa ubao wa kawaida wa microvia wa tabaka 8 wa 0.1mm ni takriban yuan 2000-3000/㎡.

Kupitia uboreshaji wa muundo wa DFM, mahitaji ya uvumilivu yanayolegeza chini ya msingi wa kukidhi utendaji yanaweza kupunguza gharama kwa zaidi ya 15%.

Uwekezaji katika vifaa kamili vya uzalishaji ni takriban yuan milioni 10-20, ikijumuisha mashine za kuchimba visima kwa leza, mistari ya electroplating, laminators, n.k.

Kukua kuelekea kipenyo kidogo cha mashimo (tabaka 20), upotevu mdogo, na ufungashaji jumuishi.

Ni muhimu kufikia kipenyo cha mashimo ya muunganisho wima

Inatumika kwa ajili ya uboreshaji wa vigezo vya mchakato na ugunduzi wa kasoro kwa akili, ambayo inaweza kuongeza mavuno kwa 5-10% na ufanisi wa ugunduzi kwa 30%.

Utengenezaji wa maabara wa kipenyo cha mashimo cha 10μm umepatikana, lakini uzalishaji wa wingi unakabiliwa na changamoto za nyenzo, vifaa, na gharama.

Fikia muunganisho usio na mshono kati ya chipsi na PCB kupitia muunganisho wa msongamano mkubwa, fupisha njia za upitishaji wa mawimbi, na uboreshe utendaji wa mfumo.

Tumia vifaa na michakato rafiki kwa mazingira, huku kiwango cha metali nzito kikiwa katika maji machafu

Inahitaji vifaa vya dielectric constant vya chini (Dk

Ni muhimu kutatua matatizo ya kupasuka kwa ukuta wa mashimo na kung'oa kwa safu ya shaba wakati wa kupinda, yenye kipenyo cha kupinda cha ≥3mm.

Kufikia ufuatiliaji kamili wa mchakato na uzalishaji otomatiki kupitia viwanda vya kidijitali, huku ufanisi wa uzalishaji ukiongezeka kwa zaidi ya 50%.

Inahitaji upotevu mdogo sana na muunganisho wa utulivu wa hali ya juu, huku kipenyo cha mashimo na upana wa mstari ukidhibitiwa katika kiwango cha submicron ili kuhakikisha upitishaji wa ishara ya kwanta.

Tumia bodi za HDI zenye safu 6-10 zenye kipenyo cha shimo cha 0.075mm ili kufikia muunganisho wa chipsi, kamera, n.k. zenye msongamano mkubwa, zikichangia 30-40% ya gharama ya ubao mama wa simu za mkononi.

Inahitaji bodi zenye upotevu mdogo (Df＜0.003), bendi za masafa zinazounga mkono zaidi ya 28GHz, na utenganishaji wa joto kupitia msongamano wa ≥15 vias/cm².

Haja ya kukidhi muunganisho wa kasi ya juu wa vichakataji vingi, kutumia teknolojia ya kuchimba visima ili kuondoa vijiti, na kuchelewa kwa upitishaji wa mawimbi

Fahamu cheti cha AEC-Q100, kiwango cha upinzani wa halijoto -40℃ ~ 125℃, na fahamu jaribio la kunyunyizia chumvi la saa 1000.