Илимий изилдөөлөр, радиожыштык, аскердик, медициналык, робототехника жана жасалма интеллект сыяктуу тармактарга кызмат көрсөткөн жогорку тактыктагы, жогорку татаалдыктагы жана атайын материалдарга адистешкен PCB өндүрүшүнүн өнүккөн мүмкүнчүлүктөрү.
АӨИ ПКБ
АӨИ PCB деген эмне?
▶ HDI PCB (Жогорку тыгыздыктагы өз ара байланыш PCB) жогорку тыгыздыктагы өз ара байланыш басылган схемалык платаны билдирет. Анын негизги өзгөчөлүгү лазер менен бургуланган микро сокур виалар жана көмүлгөн виалар аркылуу ар кандай жез катмарларынын ортосундагы байланышты ишке ашыруу болуп саналат. Кадимки PCB менен салыштырганда, ал кичинекей аймакта көбүрөөк схемаларды жана компоненттерди бириктире алат жана көбүнчө смартфондор жана кийилүүчү түзмөктөр сыяктуу миниатюралык жогорку класстагы электрондук продуктуларда колдонулат.
▶ АӨИ ПХБлары чогултуу катмарларынын санына жараша төмөнкү тартиптеги түрлөргө (мисалы, 1-тартиптеги, 2-тартиптеги) жана жогорку тартиптеги түрлөргө (3-тартиптеги жана андан жогору) бөлүнөт. Жогорку тартиптеги продукциялар, адатта, каалаган катмарлуу өз ара байланыш технологиясын колдонот. Микровиалар аркылуу сигнал жолдорун кыскартуу менен, ал сигналдын бүтүндүгүн оптималдаштырат жана жогорку жыштыктагы жана жогорку ылдамдыктагы маалыматтарды берүү сценарийлерине ыңгайлашат.
АӨИ ПКБ үчүн дизайн маселелери
Дизайнга тиешелүү маселелер | Техникалык мүнөздөмөлөр жана түшүндүрмөлөр |
Сызыктын туурасын жана аралыгын башкаруу | Негизги агымдык процесстер үчүн сызыктын минималдуу туурасы жана аралыгы 4 милден (болжол менен 0,1 мм) кем болбошу керек. Жогорку класстагы процесстер 3 милден же ал тургай 2,5 милден өткөрө алса да, оюу учурунда зымдын үзүлүшүн, кыска туташууларды жана башка көйгөйлөрдү болтурбоо үчүн 20% дан ашык чеги сакталышы керек. |
Структуралык долбоорлоо аркылуу | Лазердик сокур өткөргүчтөрдү башкарууга артыкчылыктуу маани бериңиз, өткөргүчтүн өлчөмү 0,15 мм кем эмес 1–2 буйрутма менен; BGA таңгактары үчүн панелдеги өткөргүчтү колдонгондо, тешиктерди туура бүтөө дизайны талап кылынат; мүмкүн болушунча тепкичтүү сокур өткөргүчтөрдү колдонуңуз жана тегиздөөнүн четтөө коркунучун азайтуу үчүн кабатталган сокур өткөргүчтөрдү азайтыңыз. |
Stackup пландаштырууну оптималдаштыруу | Ар бир катмардын функцияларын сигнал түрлөрүнө жараша алдын ала бөлүштүрүңүз. Мисалы, электромагниттик шайкештикти (ЭМК) жана сигналдын туруктуулугун жакшыртуу үчүн сигнал катмарларынын, жер катмарларынын жана кубаттуулук катмарларынын кезектешип жайгашуусун кабыл алыңыз (мисалы, 1-катмар: сигнал катмары, 2-катмар: жер катмары, 3-катмар: кубаттуулук катмары). |
Төшөкчө жана жылуулук дизайны | Тиш аянтынын диаметри 0,3 ммден чоңураак, өтмө түтүктөрдөн бир аз аралыкта болушу сунушталат; керамикалык субстраттар сыяктуу жылуулук өткөргүч материалдарды тандап алыңыз, жылуулук чыгаруучу компоненттердин астына жез блокторду же жылуулук өтмө түтүктөрүн кошуңуз жана жылуулукту таратуу аянтын кеңейтүү үчүн жез фольга арматурасынын катмарларын көбөйтүңүз. |
Өндүрүшкө жарамдуулукту эске алуу | IPC-2226 сыяктуу долбоорлоо стандарттарына жооп бериңиз жана параметрлер үчүн 10%–20% өндүрүштүк чыдамдуулукту сактаңыз. Мисалы, параметрлердин процесстин чегине өтө жакын болушунан улам кайра иштетүүдөн качуу үчүн аянтчанын борбору менен өтүүчү борбордун ортосундагы жылыш 0,075 мм ашпашы керек. |
АӨИ ПКБ үчүн өндүрүштүк маселелер
Өндүрүшкө тиешелүү жагдайлар | Техникалык мүнөздөмөлөр жана түшүндүрмөлөр |
Материалдык шайкештикти көзөмөлдөө | Субстраттарды, препрегдерди жана башка материалдарды тандоодо, ламинациядан кийин кыйшайып, бөлүкчөлөрдүн пайда болушуна жол бербөө үчүн алардын жылуулук кеңейүү коэффициенттерин (CTE) дал келтириңиз; зарыл болсо, материалдын шайкештигин алдын ала сыноо аркылуу текшериңиз жана күчтүү адгезияга жана жакшы температурага туруктуулугу бар ширетүүчү маска сыяларын тандаңыз. |
Ламинациянын тактыгын көзөмөлдөө | Көп катмарлуу тактайларды ламинациялоо учурунда катмар аралык жылышуу каталарын көзөмөлдөө үчүн жогорку тактыктагы тегиздөө системаларын кабыл алыңыз; симметриялуу бир калыпта катмарларды үйүүгө артыкчылык бериңиз жана көбүкчөлөр жана чайыр менен толтуруунун жетишсиздиги сыяктуу кемчиликтердин алдын алуу үчүн ламинациянын туруктуу параметрлерин тийиштүү диапазондо сактаңыз. |
Микровияны иштетүү сапаты | 0,1 мм–0,15 мм микровиалардын тешик тактыгын камсыз кылуу үчүн лазердик бургулоочу машиналарды колдонуңуз жана бургулоодон кийин тешиктин дубалдарындагы калдык аралашмаларды тез арада алып салыңыз; андан кийинки электролиттик жез менен каптоодо жана электролиттик жез менен каптоодо боштуктардын жана жаракалардын алдын алуу үчүн тешиктин дубалдарын бирдей каптоону камсыз кылыңыз. |
Тазалык жана айлана-чөйрөнү көзөмөлдөө | Өндүрүш чөйрөсүндө жогорку деңгээлдеги тазалыкты сактоо; булгануудан улам микровиялардын жана майда чынжырлардын кабыгынын сыйрылып кетишине жана схемалардын бузулушуна жол бербөө үчүн, оюу жана тазалоо сыяктуу процесстерден кийин булгоочу заттарды кылдаттык менен алып салуу. |
Өркүндөтүлгөн текшерүү процесстери | Чынжырлардын бетиндеги кемчиликтерди аныктоо үчүн AOI (Автоматташтырылган оптикалык текшерүү) жабдууларын колдонуңуз; сокур өтмөктөрдүн/көмүлгөн өтмөктөрдүн тегизделишин жана BGA ширетүүчү муундун сапатын текшерүү үчүн рентген нурларын колдонуңуз; импеданстын четтөөсү акылга сыярлык диапазондо экенине ынануу үчүн учуучу зонд сыноолору жана ICT (чыркыроо ичиндеги сыноо) аркылуу электрдик иштешин текшериңиз. |
Жабдууларды жана процесстерди калибрлөө | CNC бургулоочу станоктор жана ламинаторлор сыяктуу жабдууларды үзгүлтүксүз калибрлеп туруңуз жана ламинация температурасы жана гальваникалык каптоо тогу сыяктуу негизги параметрлерди реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөп туруңуз; процесстин өзгөрүүлөрүн азайтуу үчүн оюу жана иштеп чыгуу сыяктуу процесстер үчүн стандартташтырылган иштөө жол-жоболорун белгилеңиз. |
Стандарттык PCB жана HDI PCB ортосундагы айырмачылыктар
▶Жалпы PCBге киришүү
*Кытай тилинде басылган зым тактасы деп да белгилүү болгон PCB (басылган схема тактасы) маанилүү электрондук компонент болуп саналат. Ал электрондук компоненттерди колдоо жана алардын электрдик туташуулары үчүн алып жүрүүчү катары кызмат кылат. Ал электрондук басып чыгаруу технологиясы менен жасалгандыктан, ал "басылган" схема тактасы деп аталат.
Анын негизги функциясы - электрондук түзүлүштөр басылган схемалык такталарды колдонгондон кийин, окшош басылган схемалык такталардын ырааттуулугунан улам, кол менен зымдарды туташтырууда каталар болтурбоо. Ошондой эле, электрондук компоненттерди автоматтык түрдө киргизүүгө же бетине орнотууга, автоматтык ширетүүгө жана автоматтык түрдө аныктоого жетишип, электрондук түзүлүштөрдүн сапатын камсыздай алат, эмгек өндүрүмдүүлүгүн жогорулатат, чыгымдарды азайтат жана техникалык тейлөөнү жеңилдетет.
*АӨИ такталары – бул жогорку тыгыздыктагы өз ара туташтыруучу схема такталары. Сокур тешиктүү электрокаптоо жана экинчилик ламинациясы бар такталардын баары АӨИ такталары болуп саналат, алар биринчи, экинчи, үчүнчү, төртүнчү, бешинчи ж.б. болуп бөлүнөт. Мисалы, iPhone 6нын негизги тактасы бешинчи даражадагы АӨИ болуп саналат.
| АӨИ МҮМКҮНЧҮЛҮГҮ | |||||
| АӨИ ПКБ | АӨИ PCB кадамдарынын диапазону | 1-3 кадам АӨИ | 1-6АӨИ кадамдары | ||
| Лазердик тешиктердин диапазону | 4-6 миллион | 3-6 миллион | |||
| Лазердик жалюзи аркылуу аспект катышы | 1 кадам | 0,5∶1 ～ 0.8∶1 | ≤0.9∶1 | ||
| 2 же андан көп кадам | 0,5∶1 ～ 0.8∶1 | 0,5∶1 ～ 0.8∶1 | |||
| Лазердик жалюзи диэлектрикалык калыңдыгы аркылуу | 2.5～4MIL | 2.5～5 миллион | |||
| Астыңкы жаздыкчанын шакекче шакекчеси (мил) | D+8MIL (D лазер аркылуу диаметри) | D+6MIL (D лазер аркылуу диаметри) | |||
| Лазердик жалюзи аркылуу жасалган шакекче шакекче | 1 кадам | 4 миллион | 4 миллион | ||
| 2 же андан көп кадам | 5 миллион | 4 миллион | |||
| Микро аркылуу толтуруу чыгындысы/чөгүшү (макс.) | Максималдуу чыгып турган жери 50 мкм, максималдуу чуңкуру 127 мкм | ||||
| Панелдин максималдуу өлчөмү | Калыңдыгы | Панелдин өлчөмү ≤415*520MM (жеткирүү өлчөмү: 375*480MM) | |||
| Калыңдыгы ≥0.6MM | Панелдин өлчөмү ≤470 * 620 мм (жеткирүү өлчөмү: 430 * 580 мм) | ||||
Көп берилүүчү суроолор
С1: АӨИ ПХБларынын типтүү өлчөмдөрү кандай?
A: Адатта, HDI PCBлеринде диаметри 50-150 мкм (2-6 миль) болгон микровиалар колдонулат, бул салттуу 250-300 мкм PCB viaларына караганда бир топ кичине.
С2: АӨИнин ПХБлары салттуу ПХБларга салыштырмалуу канчалык кичине болушу мүмкүн?
A: Адам ресурстарын өнүктүрүү индекси технологиясы колдонуунун жана долбоорлоонун татаалдыгына жараша функцияны сактоо же жакшыртуу менен бирге тактанын өлчөмүн 30-70% га азайта алат.
С3: АӨИ технологиясынан кайсы тармактар көбүрөөк пайда көрөт?
A: Керектөөчү электроника, автомобиль, медициналык шаймандар, аэрокосмос жана телекоммуникация тармактары АӨИ технологиясынын миниатюризациясынан жана иштөө артыкчылыктарынан эң чоң пайда көрүшөт.
С4: АӨИнин ПХБлары салттуу ПХБларга караганда кымбатыраакпы?
A: HDI PCB'леринин бир чарчы дюймга баасы жогору болгону менен, жалпы системанын баасы көбүнчө корпустардын кичирээк болушунан, чогултуунун татаалдыгынын төмөндөшүнөн жана иштин жакшырышынан улам төмөндөйт.
С5: АӨИнин ПКБ дизайны үчүн кандай дизайн программасы сунушталат?
A: Altium Designer, Cadence Allegro жана Mentor Graphics сыяктуу кесипкөй куралдар микровиа дизайнынын эрежелерин жана өркүндөтүлгөн стек-апты башкарууну камтыган АӨИге мүнөздүү функцияларды камсыз кылат.
С6: Адатта, HDI PCB жасоо канча убакытты талап кылат?
A: Адатта, HDI PCB жасоо татаалдыгына, катмарлардын санына жана өндүрүүчүнүн мүмкүнчүлүктөрүнө жараша 2-4 жуманы талап кылат, бул ырааттуу куруу процесстеринен улам салттуу PCBге караганда көбүрөөк убакытты талап кылат.
С7: АӨИ колдонмолору үчүн кайсы беттик жасалгалоо эң жакшы?
A: ENIG (электрсиз никельге чөмүлүү алтыны) эң сонун ширетүүчүлүгү, зымдарды байланыштыруу мүмкүнчүлүгү жана так сыйымдуулугу үчүн Адам ресурстарын өнүктүрүү индекси (АӨИ) колдонмолору үчүн артыкчылыктуу.
Суроо жөнөтүү
сүрөттөмө2