Mikro-porous na PCB

Isang printed circuit board (PCB) na ginawa gamit ang teknolohiyang laser o plasma etching na may diyametro ng butas na mas maliit sa 0.15mm (karaniwang ginagamit ng industriya ang 0.1mm bilang pamantayan), na ginagamit para sa high-density interconnection.

Ang diyametro ng butas ay higit sa 50% na mas maliit kaysa sa mga ordinaryong PCB, ang lapad/espasyo ng linya ay maaaring umabot sa 30μm/30μm, ang densidad ng mga kable ay tumataas ng 2-3 beses, at angkop ito para sa high-frequency at high-speed na pagpapadala ng signal.

Ayon sa proseso, nahahati ang mga ito sa blind vias (single-sided conduction), buried vias (internal conduction), at through vias (through the entire board). Ang karaniwang saklaw ng diameter ng blind via ay 50-100μm.

Malawakang ginagamit sa mga senaryo ng high-density integration tulad ng mga smartphone (na bumubuo ng mahigit 60%), 5G base station, server motherboard, at AI chip packaging.

Lumitaw ito pagkatapos ng kapanahunan ng teknolohiya ng laser drilling noong dekada 1990. Ang kasalukuyang pangunahing proseso ay maaaring makamit ang 30μm na diyametro ng butas, at ang minimum na rekord ng diyametro ng butas ay 15μm.

Ang minimum na diyametro ng butas para sa industriyal na maramihang produksyon ay maaaring umabot sa 50μm, at ang limitasyon sa laboratoryo ay 15μm, ngunit ang gastos ay tumataas nang mabilis kasabay ng pagbaba ng diyametro ng butas.

Sa pangkalahatan, ang aspect ratio ay hindi hihigit sa 1:1, at ang mga espesyal na proseso ay maaaring umabot sa 1:0.8. Ang sobrang taas na aspect ratio ay malamang na magdulot ng mahinang electroplating filling.

Ang inirerekomendang minimum na espasyo ay ≥80μm upang matiyak ang integridad ng electroless copper plating layer at mabawasan ang panganib ng mga short circuit.

Inirerekomendang gumamit ng salit-salit na pagpapatong-patong ng mga core board at prepreg, kung saan ang kapal ng interlayer dielectric ay kinokontrol sa 50-75μm upang matiyak ang kalidad ng pagpapadala ng signal.

Kinakailangang bigyang-pansin ang parasitic capacitance ng butas (karaniwang halaga na

Para sa BGA fan-out, mas mainam ang disenyo ng blind via. Ang bawat pad ay katumbas ng 1-2 microvia, at ang lapad ng fan-out line ay hindi bababa sa 40μm.

Magsagawa ng multi-point na koneksyon sa pagitan ng mga power/ground plane sa pamamagitan ng mga microvia, na may pagitan na ≤5mm, upang mabawasan ang impedance sa pagitan ng mga plane.

Taasan ang densidad ng mga heat dissipation vias (inirerekomendang ≥10 vias/cm²), na may diyametro ng butas na ≥80μm, upang mapabuti ang kahusayan sa pagdadala ng init.

Ang butas ng solder mask ay dapat na 20-30μm na mas malaki kaysa sa diyametro ng butas sa bawat panig upang maiwasan ang pagharang ng tinta ng solder mask sa butas.

Gumamit ng proseso ng pagpaparami upang mapataas ang bilang ng mga patong ng kable, at gumamit ng mga blind at buried via sa halip na through via, na maaaring magpataas ng densidad ng kable nang higit sa 30%.

Kabilang ang laser drilling (CO₂, UV laser), plasma etching, at mechanical drilling (angkop lamang para sa mas malalaking diyametro ng butas), kung saan ang laser drilling ay bumubuo ng higit sa 80%.

Ang CO₂ laser ay angkop para sa mga diyametro ng butas na 0.075-0.15mm na may mababang gastos; kayang iproseso ng UV laser ang mga microvia na

Ang bilis ng pagbabarena ng CO₂ laser ay humigit-kumulang 5,000-10,000 butas kada minuto, at ang sa UV laser ay humigit-kumulang 2,000-5,000 butas kada minuto.

Ang katumpakan ng pagpoposisyon ng laser drilling ay ±25μm, ang sa mechanical drilling ay ±50μm, at ang UV laser ay maaaring makamit ang mataas na katumpakan na ±15μm.

Kayang kontrolin ng nitrogen-assisted laser drilling ang taas ng burr sa loob ng 5μm, o maaaring gamitin ang plasma desmearing.

Kinakailangan ang proseso ng electroplating sa pamamagitan ng butas, kung saan ang kapal ng kalupkop na tanso ay kinokontrol sa 25-35μm, at ang pagkakapareho ng kapal ng tanso sa butas ay ≥85%.

Maglagay ng 0.3-0.5μm na patong ng tanso sa dingding ng butas na may insulasyon upang magbigay ng konduktibong base. Ang konsentrasyon ng mga palladium ion sa solusyon ng pagpapagana ay kailangang kontrolin sa 2-5ppm.

Ang temperatura ng laminasyon ay 180-210℃, ang presyon ay 300-500psi, at ang bilis ng pag-init ay 1-2℃/minuto upang matiyak ang pantay na pagtigas ng dielectric layer.

Kailangang nasa ibaba ng -95kPa ang vacuum degree. I-pre-cure ang prepreg sa B-stage bago ang lamination, at ang bubble defect rate ay maaaring mabawasan sa ibaba ng 0.5%.

Kabilang sa mga karaniwan ang immersion gold (kapal na 0.05-0.1μm), OSP (kapal ng pelikula na 0.2-0.5μm), at immersion silver (0.1-0.3μm). Ang immersion gold ang may pinakamataas na reliability.

Kinakailangang kontrolin ang lagkit ng tinta sa 80-120Pa・s at gumamit ng proseso ng vacuum plugging upang maiwasan ang nalalabi ng tinta sa mga butas, na may rate ng pagharang sa butas na ≤1%.

Ginagamit ang laser cutting kapag ang kinakailangan sa katumpakan ng hugis ay

Kabilang ang mga magaspang na dingding ng butas (kagaspangan Ra >1.5μm), mga butas sa mga butas (void ratio >5%), paglihis ng butas (>±30μm), atbp.

Ginagamit ang plasma cleaning upang alisin ang mga residue ng pagbabarena, upang ang surface roughness na Ra ng dingding ng butas ay ≤1.0μm.

Ang kabuuang ani sa ilalim ng mga prosesong nasa hustong gulang ay humigit-kumulang 85-92%. Mas maliit ang diyametro ng butas, mas mababa ang ani. Ang ani ng 50μm microvias ay humigit-kumulang 80%.

Kabilang ang FR-4 (dielectric constant 4.2-4.5), mga high-speed board (tulad ng Rogers 4350B, Dk=3.66), BT resin, atbp.

Ang mga high-speed board ay may mas mababang loss tangent (Df

Ginagamit para sa interlayer bonding, kung saan ang nilalaman ng pandikit ay kinokontrol sa 40-50% at ang fluidity ay 20-30% upang matiyak ang pagkakapareho ng dielectric pagkatapos ng lamination.

Para sa panloob na patong, inirerekomenda ang 18μm o 35μm na copper foil. Para sa panlabas na patong, maaaring gamitin ang 18μm upang mabawasan ang pagkawala ng signal. Ang mga HDI board ay kadalasang gumagamit ng 9μm na ultra-thin copper foil.

Kailangan nitong matugunan ang resistensya sa temperatura (walang pagbabalat sa 260℃/10s), resistensya sa pagkakabukod (>10^12Ω), at pagdikit (antas ng pagsubok sa cross-cut na 0).

Inirerekomendang gumamit ng RTF (reverse treatment) copper foil na may roughness na Ra

Mas gusto ang mga materyales na may mababang dielectric constant (Dk

Kailangan nilang sumunod sa direktiba ng RoHS 2.0, kung saan ang nilalaman ng halogen (chlorine + bromine) ay

Ang FR-4 na batayang materyal ang may pinakamababang halaga. Ang mga high-speed board ay nagkakahalaga ng 3-5 beses kaysa sa FR-4, at ang BT resin ay nasa pagitan.

Ang pangunahing materyal ay kailangang iimbak sa temperaturang mababa sa 25℃ at humidity na mas mababa sa 60%. Ang prepreg ay kailangang i-freeze sa -18℃ na may validity period na 6-12 buwan.

Kabilang ang biswal na inspeksyon, pagsukat ng diyametro ng butas, pagsubok sa kapal ng tanso ng butas, pagsubok sa impedance, at pagsusuri ng cross-section.

Gumamit ng two-dimensional na instrumento sa pagsukat ng imahe (katumpakan ±1μm) o scanning electron microscope (SEM). Maaaring gamitin ang automatic optical inspection (AOI) para sa batch detection.

Kinakailangan ng mga pamantayan ng IPC na ang kapal ng tanso sa butas ay ≥20μm, at ang ratio ng average na kapal ng tanso sa minimum na kapal ng tanso ay ≤1.5, na matutukoy sa pamamagitan ng metallographic cross-section method.

Gumamit ng network analyzer na may saklaw ng dalas ng pagsubok na 1-10GHz, at ang paglihis ng impedance ay dapat kontrolin sa loob ng ±10%.

Maaari nitong biswal na obserbahan ang kalidad ng dingding ng butas, kapal ng patong ng tanso, at kondisyon ng pagbubuklod ng interlayer, na may katumpakan ng paghiwa na ±5μm.

Kabilang ang thermal stress test (260℃/10 beses), resistant voltage test (500V DC/1 minuto), at temperature-humidity cycle test (-40℃~85℃).

Obserbahan kung ang dingding ng butas ay pumutok pagkatapos ng thermal shock testing (288℃/10 beses), at ang haba ng bitak na

Gamitin ang SEM upang obserbahan ang microstructure, energy-dispersive spectroscopy (EDS) upang matukoy ang elementong komposisyon, at X-ray upang matukoy ang mga panloob na depekto.

I-optimize ang proseso ng electroplating upang mabawasan ang mga butas, palakasin ang pagdikit ng solder mask layer, at maiwasan ang electrochemical migration na dulot ng mga salik sa kapaligiran.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng paggamit, maaari itong umabot ng 5-10 taon, at ang malupit na mga kapaligiran (mataas na temperatura, mataas na halumigmig) ay magpapaikli nito sa 2-3 taon.

Kabilang ang SMT pasting, BGA welding, at component insertion, na may kinakailangang katumpakan ng SMT pasting na ±50μm.

Kinakailangang kontrolin ang presyon ng pagdikit sa 0.5-1.0kg/cm² upang maiwasan ang pagguho ng mga bahagi ng microvia, at ang pinakamataas na temperatura ng kurba ng reflow oven ay 230-245℃.

Kinakailangang tumpak na kontrolin ang coplanarity ng mga solder ball (

I-optimize ang kapal ng pag-imprenta ng solder paste (100-120μm), gumamit ng nitrogen-protected reflow soldering, at ang nilalaman ng oxygen ay

Ang temperatura ng muling paggawa ay dapat kontrolin sa ibaba ng 260℃, at ang oras ay dapat na

Angkop para sa mga microvia na may diyametro ng butas na ≥0.3mm, na nangangailangan ng double-wave soldering o selective wave soldering, na may taas na wave ng solder na 25-35mm.

Bigyang-priyoridad ang lead-free solder paste (SnAgCu alloy) na may melting point na 217℃, flux activity level RMA, at residue insulation resistance na >10^10Ω.

Bawasan ang nilalamang metal ng solder paste sa 90-92%, i-optimize ang disenyo ng pagbubukas ng stencil, at ang antas ng depekto sa solder bead ay maaaring mabawasan sa ibaba ng 0.1%.

Gumamit ng mga panlinis na nakabase sa tubig sa temperaturang 50-60℃ sa loob ng 3-5 minuto upang matiyak na ang konsentrasyon ng residue ion ay

Itakda ang katumpakan ng pagtuklas sa ±25μm at ang contrast threshold sa 30-50%, na kayang tumuklas ng higit sa 95% ng mga depekto sa pag-assemble.

Ang mga gastos sa materyales ay bumubuo ng 40-50%, ang mga gastos sa pagproseso ay 30-40%, at ang mga gastos sa inspeksyon at pag-iimpake ay 10-20%.

Diyametro ng butas, bilang ng mga patong, proseso ng paggamot sa ibabaw, uri ng materyal. Ang bawat 10μm na pagbawas sa minimum na diyametro ng butas ay nagpapataas ng mga gastos ng 15-20%.

I-optimize ang disenyo upang mabawasan ang bilang ng mga patong, gumamit ng mga istandardisadong materyales, at dagdagan ang mga batch ng produksyon, na maaaring makabawas sa mga gastos ng 10-30%.

Ang siklo ng produksyon para sa mga kumbensyonal na proseso ay 7-10 araw, at ang mga agarang order ay maaaring paikliin sa 3-5 araw, ngunit ang gastos ay tumataas ng 20-30%.

Gumamit ng mga awtomatikong linya ng produksyon, i-optimize ang daloy ng proseso, at dagdagan ang rate ng paggamit ng kagamitan sa pagbabarena ng laser sa higit sa 80%.

Ang buwanang kapasidad ng produksyon ng isang linya ng produksyon ay humigit-kumulang 5,000-10,000㎡, depende sa konpigurasyon ng kagamitan at kasalimuotan ng proseso.

Ang halaga ng maliliit na batch (1000㎡), pangunahin dahil sa setup ng makina at alokasyon ng nakapirming gastos.

Komprehensibong kinalkula ayon sa lawak (yuan/㎡), bilang ng mga patong, diyametro ng butas, atbp. Ang bayad sa pagproseso para sa isang karaniwang 8-layer na 0.1mm microvia board ay humigit-kumulang 2000-3000 yuan/㎡.

Sa pamamagitan ng pag-optimize ng disenyo ng DFM, ang pagluwag sa mga kinakailangan sa pagpapaubaya sa ilalim ng saligan ng pagtugon sa pagganap ay maaaring makabawas sa mga gastos nang higit sa 15%.

Ang pamumuhunan sa isang kumpletong kagamitan sa linya ng produksyon ay humigit-kumulang 10-20 milyong yuan, kabilang ang mga laser drilling machine, mga linya ng electroplating, mga laminator, atbp.

Pag-unlad tungo sa mas maliliit na diyametro ng butas (20 patong), mas mababang pagkawala, at pinagsamang pagpapakete.

Kinakailangang makamit ang mga diyametro ng butas ng patayong pagkakabit na

Ginagamit para sa pag-optimize ng mga parameter ng proseso at matalinong pagtukoy ng depekto, na maaaring magpataas ng ani ng 5-10% at kahusayan sa pagtukoy ng 30%.

Nakamit na ang paggawa sa laboratoryo ng mga butas na may diyametrong 10μm, ngunit ang malawakang produksyon ay nahaharap sa mga hamon sa materyales, kagamitan, at gastos.

Makamit ang tuluy-tuloy na koneksyon sa pagitan ng mga chip at PCB sa pamamagitan ng high-density interconnection, paikliin ang mga path ng transmission ng signal, at pagbutihin ang performance ng system.

Gumamit ng mga materyales at prosesong ligtas sa kapaligiran, na may nilalamang heavy metal sa wastewater discharge na

Nangangailangan ng mababang dielectric constant (Dk

Kinakailangang lutasin ang mga problema ng pagbibitak ng butas sa dingding at pagbabalat ng patong ng tanso habang nakabaluktot, na may radius ng pagbaluktot na ≥3mm.

Makamit ang ganap na pagsubaybay sa proseso at awtomatikong produksyon sa pamamagitan ng mga digital na pabrika, kung saan ang kahusayan sa produksyon ay tumaas ng mahigit 50%.

Nangangailangan ng napakababang pagkawala at mataas na katatagan ng pagkakabit, na may mga diyametro ng butas at lapad ng linya na kinokontrol sa antas ng submicron upang matiyak ang transmisyon ng quantum signal.

Gumamit ng 6-10 layer HDI boards na may diameter na butas na 0.075mm upang makamit ang high-density integration ng mga chips, camera, atbp., na bumubuo sa 30-40% ng gastos ng motherboard ng mobile phone.

Nangangailangan ng mga low-loss board (Df

Kailangang matugunan ang high-speed interconnection ng maraming processor, gumamit ng back-drilling technology upang maalis ang mga stub, at ang signal transmission delay na

Nakapasa sa sertipikasyon ng AEC-Q100, saklaw ng resistensya sa temperatura na -40℃~125℃, at nakapasa sa 1000-oras na pagsubok sa pag-spray ng asin.