LDI w produkcji PCB: Jak Laser Direct Imaging zmienia jakość i wydajność

• cyfrowe pliki projektowe (dane Gerbera) kierujące ruchem lasera.
• Lasery pulsujące (zwykle 355 nm UV) wystawiające fotorezystancję w precyzyjnych wzorcach.
• Rozwijanie, aby ujawnić układ śladu obwodu.

Jak LDI rewolucjonizuje tradycyjne procesy PCB

Główne zalety LDI w stosunku do konwencjonalnego obrazowania

1Nieporównywalna precyzja miniaturyzacji

• Umożliwia HDI (High-Density Interconnect) PCB dla anten 5G i implantów medycznych.
• Zmniejsza za pomocą błędów rejestracyjnych do ± 15 μm, co jest krytyczne dla płyt wielowarstwowych.

2. Szybszy czas wprowadzania na rynek

• Wyeliminuje opóźnienia w produkcji filmu, skracając czas cyklu obrazowania z 8 godzin do 2.
• Obsługuje prototypy na żądanie z iteracjami projektowania w tym samym dniu.

3. Efektywność kosztowa w skali

• Oszczędza 0,5 do 1,2 dolarów za tablicę w kosztach filmu dla dużych partii (ponad 500 sztuk).
• Zmniejsza szybkość przeróbki o 60% dzięki kontroli laserowej w czasie rzeczywistym.

4. Zrównoważony rozwój środowiska

• Zmniejsza ilość odpadów chemicznych z produkcji filmu o 40%.
• Umożliwia kompatybilność lutowania bez ołowiu dzięki precyzyjnej kontroli termicznej.

Wyzwania i rozważania związane z przyjęciem LDI

• Wyższa inwestycja początkowa
  Systemy LDI kosztują 150 000$,000, co wymaga 12-18 miesięcy dla zwrotu z inwestycji w produkcji średniej wielkości.
• Brak wiedzy technicznej
  Operatorzy potrzebują szkolenia w zakresie kalibracji laserowej i cyfrowych przepływów projektowania.
• Zgodność materiału
  Niektóre specjalistyczne fotorezystanty mogą wymagać dostosowania formuły do ekspozycji na LDI.

Wpływ na świat rzeczywisty: badania przypadków i dane

• Producent elektroniki użytkowej
  Wprowadzenie LDI do smartfonów PCB zmniejszyło wskaźnik wad z 9% do 2,3%, co pozwoliło zwiększyć przepustowość produkcji o 40%.
• Dostawca lotniczy
  Dokładność LDI spełniała wymagania MIL-STD-5088 dla PCB satelitarnych, skracając czas inspekcji o 50%.
• Prognoza wzrostu rynku
  Oczekuje się, że rynek LDI wzrośnie o 18,7% CAGR do 2028 r., napędzany popytem na 5G i elektronikę motoryzacyjną.

Czynniki do oceny przy wdrażaniu LDI

• Wielkość produkcji

1. Idealne dla partii > 100 sztuk; obrazowanie filmowe pozostaje opłacalne dla prototypów o niskiej objętości.

• Złożoność projektu

1. Wybierz LDI dla PCB z:
2. szerokości śladów < 75 μm
3. Liczba przewodników > 5,000
4. Struktury wielowarstwowe (8+ warstw)

• Standardy jakości
• Projekty klasy 3 IPC (wysokiej niezawodności) najbardziej korzystają z redukcji wad LDI.

Praktyczne wskazówki dotyczące integracji LDI

• Kiedy dokonać przejścia na LDI:

Wdrożyć w przypadku, gdy zmiany projektu przekraczają 3 razy w miesiącu lub gdy błędy w rejestracji śladów/padów wpływają na funkcjonalność.

• Projekt najlepszych praktyk:
• Użyj plików Gerber X2 dla bezproblemowej kompatybilności LDI.
• W celu optymalizacji ekspozycji laserowej utrzymywać odstęp od śladu do przejścia ≥ 50 μm.
• Wybór producenta:

Priorytetowość dla dostawców z systemami LDI wyposażonymi:

• Kiedy dokonać przejścia na LDI:

• Projekt najlepszych praktyk:
• Użyj plików Gerber X2 dla bezproblemowej kompatybilności LDI.
• W celu optymalizacji ekspozycji laserowej utrzymywać odstęp od śladu do przejścia ≥ 50 μm.

Wybór producenta:
Priorytetowość dla dostawców z systemami LDI wyposażonymi:

• Rozdzielczość lasera 4K
• Automatyczna kontrola wad (ADI)
• Oprogramowanie do sterowania procesami w czasie rzeczywistym

Częste pytania

• Czy LDI jest odpowiedni do produkcji małych partii PCB?
  Tak, ale zwrot z inwestycji jest wolniejszy.
• Jak LDI wpływa na integralność sygnału?
  Ścisłe sterowanie śladami zmniejsza przesłanie krzyżowe i zmiany impedancji, które są krytyczne dla sygnałów w zakresie GHz.
• Czy systemy LDI mogą obsługiwać elastyczne PCB?
  Tak, specjalistyczne maszyny LDI z zaciskiem próżniowym obsługują obrazowanie PCB sztywnych i elastycznych.