1. نمای کلی HDI PCBA
PCB اتصال دهنده با چگالی بالا (HDI) یک فناوری پیشرفته مدار مدار است که از میکروویا ، آثار ریز و چگالی اتصال بین لایه بالاتر استفاده می کند. این دستگاه به طور گسترده در تلفن های هوشمند ، ارتباطات 5G ، دستگاه های پزشکی ، الکترونیک خودرو و سایر زمینه ها استفاده می شود. در مقایسه با PCB های سنتی ، HDI PCBA اندازه کوچکتر ، یکپارچگی سیگنال بالاتر و عملکرد حرارتی بهتر را ارائه می دهد. با این حال ، فرآیندهای تولید و مونتاژ آن نیز چالش های مهمی را نشان می دهد.
2. چالش های کلیدی در HDI PCBA
(1) مشکل در ردیابی خوب و پردازش میکروویا
• چالش ها:
o عرض\/فاصله ردیابی (L\/s) به طور معمول کمتر از یا مساوی با 75μm است و باعث می شود که اچ سنتی مستعد به مدارهای باز یا کوتاه باشد.
حفاری لیزر O (به عنوان مثال ، VIA های کور\/دفن شده) به دقت بالایی نیاز دارد (از طریق قطر کمتر از یا مساوی 100μm) ، و سوء استفاده از سوء استفاده می تواند بر انتقال سیگنال تأثیر بگذارد.
• راه حل ها:
o از فناوری تصویربرداری مستقیم لیزر (LDI) برای بهبود دقت ردیابی استفاده کنید.
o از دستگاه های حفاری لیزر با دقت بالا\/UV با بازرسی AOI استفاده کنید تا از طریق دقت موقعیت اطمینان حاصل شود.
(2) تراز لایه و پیچیدگی پشته
• چالش ها:
o تابلوهای HDI چند لایه (به عنوان مثال ، اتصالات هر لایه ای) نیاز به تراز دقیق دارند. سوء استفاده از لمینیت می تواند منجر به مسائل امپدانس شود.
مواد ترکیبی O (به عنوان مثال ، PTFE با FR4) ممکن است از لایه لایه شدن رنج ببرد.
• راه حل ها:
o سیستم های تراز ایکس و تکنیک های جبران نوری را پیاده سازی کنید.
o از بسترهای کمرنگ کم و فرآیندهای لایه بندی خلاء برای به حداقل رساندن جنگ استفاده کنید.
(3) فرایند لحیم کاری و مسائل مربوط به قابلیت اطمینان
• چالش ها:
o بسته های BGA و CSP مینیاتوریزه (زمین کمتر از یا مساوی با 0. 4 میلی متر) مستعد ابتلا به حفره های لحیم کاری و پل هستند.
o اتلاف گرمای ناهموار در اجزای با چگالی بالا ممکن است باعث خرابی استرس حرارتی شود.
• راه حل ها:
o بهینه سازی پارامترهای چاپ خمیر لحیم کاری (طراحی استنسیل ، استنسیل مرحله).
o برای کاهش اکسیداسیون و بهبود عملکرد ، از لحیم کاری بازتاب نیتروژن استفاده کنید.
o تجزیه و تحلیل شبیه سازی حرارتی را برای بهینه سازی اتلاف گرما انجام دهید (به عنوان مثال ، اضافه کردن VIA های حرارتی).
(4) مشکلات آزمایش و بازرسی
• چالش ها:
o میکروویا و ویاهای دفن شده با روشهای سنتی فناوری اطلاعات و ارتباطات دشوار است.
o طرح بندی با چگالی بالا نرخ تماس کاذب AOI را افزایش می دهد.
• راه حل ها:
o بازرسی اشعه ایکس سه بعدی را برای ارزیابی کیفیت اتصال داخلی اتخاذ کنید.
o آزمایش پروب پرواز و اسکن مرزی (JTAG) را برای پوشش بالاتر ترکیب کنید.
3 روند آینده در HDI PCBA
1. عرض ردیابی کوچکتر\/VIAS: حرکت به سمت فرآیندهای 30μm\/50μm برای دستگاه های فوق العاده نازک.
2. نوآوری های مادی: مواد با فرکانس بالا\/کم از دست دادن (به عنوان مثال ، M7NE) برای بهبود عملکرد.
3. تولید هوشمند: بهینه سازی فرآیند AI محور و پیش بینی نقص.
4. ادغام ناهمگن: ترکیب با فناوری SIP (سیستم-بسته) برای تراکم عملکردی بالاتر.
4. نتیجه گیری
HDI PCBA یک فناوری کلیدی برای مینیاتوریزاسیون و الکترونیک با کارایی بالا است ، اما تولید آن با چالش هایی در پردازش خوب ، دقت تراز ، قابلیت اطمینان لحیم کاری و پیچیدگی بازرسی روبرو است. با استفاده از فرآیندهای پیشرفته (LDI ، حفاری لیزر) ، تجهیزات با دقت بالا ، بهینه سازی مواد و فن آوری های بازرسی هوشمند ، عملکرد و قابلیت اطمینان می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. با افزایش تقاضا از 5G ، AIOT و الکترونیک خودرو ، فناوری HDI همچنان به مرزها فشار می آورد.
