Najważniejsze wyzwania techniczne i rozwiązania w produkcji płytek HDI PCB

Produkcja HDI PCB​ wiąże się z kilkoma wyzwaniami technicznymi, które mogą wpływać na wydajność płyt. Problemy takie jak wady połączeń spowodowane brudem lub uszkodzeniem połączenia miedzi mogą prowadzić do rozwarstwienia. Problemy mechaniczne, takie jak wyginanie płyt, niezgodne warstwy i mikropęknięcia są również powszechne. Dodatkowo, w gęsto upakowanych konstrukcjach często pojawiają się problemy z zakłóceniami elektromagnetycznymi i rozpraszaniem ciepła.

Płyty HDI PCB odgrywają kluczową rolę w nowoczesnej elektronice, znajdując szerokie zastosowanie w smartfonach, systemach motoryzacyjnych i zaawansowanych urządzeniach komunikacyjnych. Zapotrzebowanie na płyty HDI PCB gwałtownie wzrosło ze względu na rosnące zapotrzebowanie na mniejsze, bardziej wydajne produkty. LT CIRCUIT wyróżnia się priorytetem jakości i innowacji w produkcji hdi pcb​, zapewniając niezawodne i najnowocześniejsze rozwiązania dla przemysłu elektronicznego.

Kluczowe wnioski

# Płyty HDI PCB mają problemy takie jak małe wady mikrootworów, zatłoczone prowadzenie ścieżek, zakłócenia sygnału i gromadzenie się ciepła. Problemy te mogą zaszkodzić działaniu płyty i jej trwałości.

# Używanie nowych metod, takich jak wiercenie laserowe, prowadzenie ścieżek o kontrolowanej impedancji, przelotki termiczne, oraz dobór odpowiednich materiałów pomaga rozwiązać te problemy. Kroki te ulepszają płytę.

# Wczesne planowanie, dokładne kontrole jakości, takie jak testowanie sondą latającą, oraz przestrzeganie zasad projektowania pomagają płytom HDI PCB dobrze działać w nowej elektronice i dłużej wytrzymać.

Przegląd płyt HDI PCB

Co to jest interkonekt o wysokiej gęstości?

Interkonekt o wysokiej gęstości oznacza rodzaj płytki drukowanej, która wykorzystuje specjalną technologię, aby zmieścić więcej przewodów na małej przestrzeni. Płyty HDI PCB używają mikrootworów, otworów ślepych, otworów zagrzebanych, i są wykonane z sekwencyjnej laminacji. Te rzeczy pomagają inżynierom tworzyć urządzenia, które są mniejsze, lżejsze i bardziej skomplikowane. Typy HDI flex pcb łączą elastyczne cechy obwodów flex z ciasnym okablowaniem HDI. To sprawia, że są dobre dla małych i ruchomych urządzeń.

Płyty HDI PCB muszą przestrzegać zasad takich jak IPC/JPCA-2315 i IPC-2226. Zasady te pomagają zapewnić, że każda płyta HDI i HDI flex pcb działa dobrze i jest dobrej jakości.

Zastosowania i korzyści

Płyty HDI PCB są używane w wielu dziedzinach. Ludzie używają ich w elektronice, narzędziach medycznych, samochodach, samolotach i telefonach. Płyty te pomagają zmniejszyć rozmiar, zmieścić więcej przewodów i wydłużyć żywotność.

Płyty HDI PCB zapewniają lepszą jakość sygnału, mniejsze zakłócenia elektromagnetyczne i dłuższą żywotność produktów. Konstrukcje HDI flex pcb są lekkie i elastyczne, więc dobrze sprawdzają się w gadżetach do noszenia i nowej elektronice. Inżynierowie wybierają płyty HDI PCB i typy HDI flex pcb, aby budować nowoczesne i wydajne produkty.

Tworzenie mikrootworów

Problemy z wierceniem i galwanizacją

Tworzenie mikrootworów jest bardzo ważne w produkcji hdi pcb. Inżynierowie mają wiele problemów podczas tworzenia tych małych połączeń. Wiercenie mechaniczne nie może wykonać otworów mniejszych niż 6 mil. Dlatego większość hdi konstrukcji używa wiercenia laserowego. Wiercenie laserowe jest bardzo precyzyjne, ale musi być starannie kontrolowane. Jeśli laser chybi lub wejdzie zbyt głęboko, może pozostawić brud lub zrobić nierówne otwory. Błędy te mogą powodować problemy z galwanizacją, takie jak puste miejsca, wybrzuszenia lub wgniecenia. Problemy te osłabiają płytę.

Galwanizacja ma również swoje problemy. Mikrootwory potrzebują gładkiej warstwy miedzi wewnątrz każdego otworu. Miedź musi wypełnić przelotkę bez pustych przestrzeni. Jeśli miedź nie wypełni przelotki, może pęknąć podczas lutowania lub użytkowania. Inżynierowie muszą również obserwować współczynnik kształtu mikrootworu. Niski współczynnik kształtu, np. 0,75:1, jest najlepszy dla wytrzymałości. Wyższe współczynniki zwiększają prawdopodobieństwo pęknięć, szczególnie w szyjce przelotki. Konstrukcje mikrootworów w podkładkach pomagają w lutowaniu. Ale utrudniają galwanizację i wypełnianie.

Inne typowe problemy to:

l Wędrowanie wiertła występuje, gdy wiertło przesuwa się poza środek i robi otwory w niewłaściwym miejscu.

l Brud z wiercenia może blokować przelotki i powodować awarie.

l Naprężenia w galwanizacji miedzi mogą powodować pękanie pod wpływem ciepła lub wstrząsów.

l Warstwy mogą się nie wyrównać podczas laminacji, powodując problemy elektryczne.

Producenci potrzebują bardzo dokładnych maszyn i ścisłej kontroli aby naprawić te problemy. Muszą wybrać odpowiednie materiały wejściowe i podkładowe, aby zatrzymać wędrowanie wiertła i brud. Dokładne testowanie, takie jak testy nagrzewania i zginania, pomaga wcześnie wykryć problemy i poprawić wskaźniki sukcesu.

Wskazówka: Zautomatyzowana kontrola optyczna (AOI) i systemy rentgenowskie pomagają inżynierom znaleźć problemy z mikrootworami, zanim płyta opuści fabrykę.

Zaawansowane techniki firmy LT CIRCUIT

LT CIRCUIT używa zaawansowanych metod tworzenia mikrootworów dla mocnej produkcji hdi pcb. Zespół używa najnowszych narzędzi, takich jak systemy wiercenia laserowego UV i CO2. Lasery te tworzą czyste i równe mikrootwory z małą ilością brudu. Inżynierowie ustawiają wiercenie, aby upewnić się, że każdy otwór ma odpowiedni rozmiar i głębokość.

Do galwanizacji LT CIRCUIT używa zarówno procesów bezprądowych, jak i elektrolitycznych miedzi. To zapewnia, że miedź wypełnia przelotkę bez pustych miejsc i dobrze przylega do ścian. Trawienie plazmowe czyści boki przelotki, dzięki czemu są gotowe na miedź. Firma używa również specjalnych materiałów wejściowych i podkładowych, takich jak miękko powlekany Bullseye i melaminowo powlekany Slickback, aby zatrzymać wędrowanie wiertła i zrobić lepsze przelotki.

Proces LT CIRCUIT obejmuje:

l Kontrole w czasie rzeczywistym, aby utrzymać wyrównanie warstw.

l Specjalne ustawienia galwanizacji, aby uzyskać równomierne wypełnienie miedzią.

l Zautomatyzowane kontrole, aby upewnić się, że mikrootwory są dobre.

l Zasady projektowania pod kątem produkcji (DFM), aby uniknąć cech, które obniżają sukces.

Zespół inżynierów wciąż uczy się nowych produkcji hdi pcb umiejętności. Przestrzegają standardów IPC, aby każda płyta spełniała zasady branżowe. Używając nowych metod mikrootworów i ścisłych kontroli jakości, LT CIRCUIT zapewnia hdi rozwiązania, które działają w dzisiejszej elektronice.

Uwaga: Skupienie LT CIRCUIT na nowych pomysłach i jakości czyni ją wiodącą firmą w produkcji hdi pcb i wytrzymałości mikrootworów.

Prowadzenie ścieżek i przeciążenie

Wyzwania związane z projektowaniem płytek PCB o wysokiej gęstości

Projektowanie płytek PCB o wysokiej gęstości ma wiele problemów dla inżynierów. Kiedy więcej części trafia na małą przestrzeń, prowadzenie ścieżek staje się zatłoczone. Nie ma zbyt wiele miejsca na ścieżki, więc mogą się na siebie nakładać lub dotykać.

1. Przestrzeń jest ciasna, więc ścieżki są blisko siebie. Może to powodować przesłuchy i zakłócać sygnały.

2. Jeśli części nie są umieszczone prawidłowo, sygnały mogą się mieszać. Może to również powodować zakłócenia elektromagnetyczne i obniżać jakość sygnału.

3. Zatłoczone płyty mogą się nagrzewać w niektórych miejscach. Utrudnia to utrzymanie chłodu i może zaszkodzić sygnałom.

4. Błędy w produkcji płyty, takie jak niewyrównane warstwy lub źle wywiercone otwory, mogą przerwać ścieżki sygnałowe i utrudnić budowę.

5. Złe prowadzenie ścieżek może powodować odbijanie się sygnałów, mieszanie lub docieranie w niewłaściwym czasie.

Wszystkie te problemy mogą sprawić, że hdi pcb będzie działać źle lub się zepsuje. Inżynierowie używają starannego planowania i nowych sposobów rozwiązywania tych problemów w projektowaniu płytek PCB o wysokiej gęstości.

Rozwiązania optymalizacji ścieżek

Inżynierowie mają sposoby, aby pomóc w prowadzeniu ścieżek na zatłoczonych płytach. Oni nie używają ostrych zakrętów 90° w ścieżkach. Zamiast tego używają gładkich krzywych lub kątów 45°, aby zatrzymać odbijanie się sygnałów. Utrzymywanie stałej szerokości i odstępów ścieżek pomaga sygnałom pozostać silnymi.

l Mikrootwory są używane zamiast zwykłych przelotek. To pozwala na zmieszczenie większej liczby ścieżek i może używać mniej warstw w projektach hdi pcb.

l Specjalne narzędzia do prowadzenia ścieżek, takie jak fanout i prowadzenie par różnicowych, pomagają tworzyć lepsze ścieżki i zatrzymują zatłoczenie.