logo
اخبار
خونه > اخبار > اخبار شرکت در مورد تولید PCB HDI: چالش های فنی و راه حل های اثبات شده برای تولید با بازده بالا
مناسبت ها
با ما تماس بگیرید
حالا تماس بگیرید

تولید PCB HDI: چالش های فنی و راه حل های اثبات شده برای تولید با بازده بالا

2025-09-03

آخرین اخبار شرکت در مورد تولید PCB HDI: چالش های فنی و راه حل های اثبات شده برای تولید با بازده بالا

تصاویر با مشتری-مشتری

PCB های اتصال دهنده با چگالی بالا (HDI) ستون فقرات الکترونیک مینیاتوریزه و با کارایی بالا هستند-از تلفن های هوشمند 5G تا پوشیدنی های پزشکی. توانایی آنها در پشتیبانی از BGA های 0.4 میلی متری ، میکروویا 45μm و عرض/فاصله 25/25 میکرومتر ، آنها را برای طرح های مدرن ضروری می کند. با این حال ، ساخت HDI به مراتب پیچیده تر از ساخت استاندارد PCB است: 60 ٪ از پروژه های HDI برای اولین بار به دلیل نقص میکروویا ، سوء استفاده از لمینیت یا خرابی ماسک لحیم کاری (داده های IPC 2226) با مشکلات عملکرد روبرو هستند.


برای تولید کنندگان و مهندسان ، درک این چالش های فنی-و نحوه حل آنها-برای ارائه PCB های HDI با کیفیت بالا و با کیفیت بالا بسیار مهم است. این راهنما 7 چالش برتر در ساخت HDI را تجزیه می کند ، راه حل های عملی را با حمایت از داده های صنعت ارائه می دهد و بهترین شیوه های ارائه دهندگان پیشرو مانند LT Circuit را برجسته می کند. این که آیا شما HDI 10 لایه ای را برای رادار خودرو یا HDI 4 لایه برای سنسورهای IoT تولید می کنید ، این بینش ها به شما در افزایش بازده از 70 ٪ به 95 ٪ یا بالاتر کمک می کند.


غذای اصلی
1. نقص Microvia (حفره ها ، شکستن مته) باعث 35 ٪ از تلفات عملکرد HDI می شود - با حفاری لیزر UV (دقت 5μm) و برقی مس (میزان پر شدن 95 ٪).
2. لاینده (10 میکرومتر ±) 25 ٪ از تابلوهای HDI را خراب می کند - با سیستم های تراز نوری (تحمل 3μm) و بهینه سازی علامت وفاداری.
لایه برداری ماسک 3.Solder (میزان خرابی 20 ٪) با تمیز کردن پلاسما (RA 1.5-2.0μm) و ماسک های لحیم کاری خاص HDI از بین می رود.
4. ETCHING UNDERCUT (20 ٪ عرض ردیابی را کاهش می دهد) با لیتوگرافی عمیق UV و نظارت بر میزان اچ (1μm در دقیقه) کنترل می شود.
5. قابلیت اطمینان دوچرخه سواری THERMAL (50 ٪ میزان خرابی برای طرح های بهینه نشده) با تطبیق CTE (ضریب انبساط حرارتی) بین لایه ها و استفاده از دی الکتریک انعطاف پذیر بهبود می یابد.
6. کارآیی: حل این چالش ها هزینه های بازگرداندن را با 0.80-2.50 دلار در هر PCB HDI کاهش می دهد و زمان تولید را در اجرای با حجم بالا 30 ٪ کاهش می دهد (10K+ واحد).


چه چیزی باعث می شود ساخت HDI PCB منحصر به فرد باشد؟
PCB های HDI با PCB های استاندارد به سه روش مهم که پیچیدگی ساخت را ایجاد می کند متفاوت است:

1.microvias: VIA های کور/دفن شده (قطر 45-100μm) جایگزین VIA های سوراخ شده-حفر لیزر و آبکاری دقیق.
2. ویژگی های مهم: ردیابی/فضا 25/25 میکرومتر و 0.4 میلی متر BGA ها نیاز به فن آوری های پیشرفته اچینگ و قرار دادن دارند.
3. لمینیت بعدی: ساختمان تابلوهای HDI در زیر پشته های 2-4 لایه (در مقابل لمینیت تک مرحله ای برای PCB های استاندارد) خطرات تراز را افزایش می دهد.


این ویژگی ها مینیاتوریزاسیون را فعال می کنند اما چالش هایی را ارائه می دهند که فرآیندهای استاندارد PCB نمی توانند به آن بپردازند. به عنوان مثال ، یک هیئت مدیره HDI 10 لایه نیاز به 5 برابر مراحل بیشتر از یک PCB استاندارد 10 لایه دارد-هر مرحله که یک نقطه خرابی بالقوه را اضافه می کند.


7 چالش فنی برتر در ساخت HDI PCB (و راه حل ها)
در زیر رایج ترین چالش های ساخت HDI ، علل اصلی آنها و راه حل های اثبات شده است که توسط داده های 10+ سال تجربه تولید HDI Circuit Circuit ارائه شده است.
1. نقص میکروویا: حفره ها ، استراحت مته و آبکاری ضعیف
میکروویا مهمترین و مستعد خطا از PCB HDI است. دو نقص حاکم است: حفره ها (جیب هوا در VIA های اندود) و استراحت مته (سوراخ های ناقص از سوء استفاده از لیزر).

علل ریشه:
مسائل مربوط به حفاری لیزر: قدرت لیزر کم (در نفوذ به دی الکتریک) یا سرعت زیاد (باعث لکه دار شدن رزین می شود).
مشکلات آبکاری: استفاده ناکافی (باقیمانده رزین ، چسبندگی مس را مسدود می کند) یا چگالی جریان کم (در پر کردن VIA).
ناسازگاری مواد: با استفاده از استاندارد FR4 استاندارد با بسترهای HDI TG بالا (باعث لایه لایه شدن در اطراف VIA می شود).


تأثیر:
حفره ها ظرفیت حمل جریان را 20 ٪ کاهش داده و مقاومت حرارتی را 30 ٪ افزایش می دهد.
استراحت مته باعث مدارهای باز می شود - 15-20 ٪ از تابلوهای HDI در صورت عدم آموزش.


راه حل:

عمل تأثیر پشتیبانی داده ها
حفاری لیزر UV دقت 5 میکرومتر ؛ استراحت مته را از بین می برد نرخ استراحت مته از 18 ٪ به 2 ٪ کاهش می یابد
دلهره 99 ٪ باقیمانده رزین را حذف می کند چسبندگی آبکاری 60 ٪ افزایش می یابد
برقی پالس 95 ٪ از طریق نرخ پر ؛ حفره ها را از بین می برد نرخ باطل از 22 ٪ به 3 ٪ کاهش می یابد
prepreg خاص HDI مطابقت با بستر CTE ؛ از لایه لایه جلوگیری می کند میزان لایه لایه شدن از 10 ٪ به 1 ٪ کاهش می یابد

مطالعه موردی: مدار LT با تغییر به حفاری لیزر UV و آبکاری پالس ، نقص میکروویا را از 35 ٪ به 5 ٪ برای یک تولید کننده ماژول 5G کاهش داد - 120 کیلو دلار در سالانه کار می کند.


2. سوء استفاده از لایه: برای میکروویای انباشته بسیار مهم است
لمینیت پی در پی HDI نیاز به زیر پشته ها دارد تا در 3μm ± تراز شود-در غیر این صورت ، میکروویایی های انباشته شده (به عنوان مثال ، Top → داخلی 1 → داخلی 2) شکستن ، باعث ایجاد مدارهای کوتاه یا مدارهای باز شود.

علل ریشه:
خطاهای علامت وفاداری: علائم معتبر ضعیف یا آسیب دیده (که برای تراز استفاده می شود) منجر به سوءاستفاده می شود.
رانش مکانیکی: فشار دادن تجهیزات در هنگام لمینیت (مشترک با پانل های بزرگ).
WARPAGE THERMAL: Sub-Stacks در حین گرمایش/سرمایش به طور ناموزون گسترش می یابد.


تأثیر:
سوء رفتار> 10 μ 10μm 25 ٪ از تابلوهای HDI را خراب می کند - با قیمت 50 کیلو دلار - 200 کیلو دلار در هر کار تولید.
حتی سوء استفاده جزئی (5-10 میکرومتر)) هدایت میکروویا را 15 ٪ کاهش می دهد.


راه حل:

عمل تأثیر پشتیبانی داده ها
سیستم های تراز نوری تحمل 3 میکرومتر ؛ از دوربین های 12 مگاپیکسلی برای ردیابی موانع استفاده می کند نرخ سوء استفاده از 25 ٪ به 4 ٪ کاهش می یابد
بهینه سازی علامت اعتباری علائم بزرگتر (قطر 100μm) + طراحی تقاطع خطای خواندن اعتباری از 12 ٪ به 1 ٪ می رسد
محل تعطیل در هنگام لمینیت ، پشته های فرعی را تثبیت می کند WARPAGE 70 ٪ کاهش می یابد
پروفایل حرارتی گرمایش یکنواخت (2 درجه سانتیگراد) در پانل ها صفحه جنگ حرارتی از 15μm به 3μm کاهش می یابد

مثال: یک سازنده دستگاه پزشکی با اجرای سیستم تراز نوری LT Circuit ، ضایعات مربوط به سوء استفاده را از 22 ٪ به 3 ٪ کاهش می دهد-تولید مداوم PCB HDI 8 لایه برای مانیتورهای گلوکز.


3. پوست ماسک لحیم کاری و سوراخ ها
ویژگی های خوب HDI و سطوح مس صاف ، چسبندگی ماسک لحیم کاری را به یک چالش اساسی تبدیل می کند. لایه برداری (بلند کردن ماسک لحیم کاری از مس) و سوراخ های سوراخ (سوراخ های کوچک در ماسک) رایج است.

علل ریشه:
سطح مس صاف: مس نورد HDI (RA <0.5μm) نسبت به مس استاندارد الکترولیتی (RA 1-2μm) گرفتن کمتری را فراهم می کند.
آلودگی: روغن ، گرد و غبار یا شار باقیمانده در مس از پیوند ماسک لحیم کاری جلوگیری می کند.
ماسک لحیم کاری ناسازگار: با استفاده از ماسک لحیم کاری استاندارد FR4 (فرموله شده برای فایبرگلاس) بر روی بسترهای HDI.


تأثیر:
لایه برداری مس را در معرض خوردگی قرار می دهد.
سوراخ ها باعث ایجاد پل های لحیم کاری بین 25 میکرومتر می شوند - 10-15 ٪ از تابلوهای HDI.


راه حل:

عمل تأثیر پشتیبانی داده ها
تمیز کردن پلاسما سطح مس را فعال می کند. 99 ٪ از آلاینده ها را حذف می کند قدرت چسبندگی 80 ٪ افزایش می یابد
ماسک لحیم کاری خاص HDI فرمول کم مصرف ، ویسکوزیته UV ​​(به عنوان مثال ، DuPont PM-3300 HDI) نرخ لایه برداری از 20 ٪ به 2 ٪ کاهش می یابد
ضخامت کنترل شده ماسک 25-35μm (2 کت) ؛ از سوراخ های سوراخ جلوگیری می کند نرخ سوراخ از 15 ٪ به 1 ٪ کاهش می یابد
انفجار ساینده ریزش میکرو (RA 1.5-2.0μm) را روی مس ایجاد می کند چسبندگی 50 ٪ بهبود می یابد

نتیجه: مدار LT نقص ماسک لحیم کاری را از 30 ٪ به 3 ٪ برای یک مشتری سنسور IoT کاهش داد.


4. اچ کردن Undercut: باریک شدن آثار خوب
اچ زیرین هنگامی اتفاق می افتد که اچ شیمیایی مس بیشتری را از طرف ردیابی از بالا از بالا برداشته شود - آثار 25μm به 20μm یا کمتر. این امر امپدانس را مختل می کند و اثری را تضعیف می کند.

علل ریشه:
بیش از حد: ترک تابلوها در ایتالت بیش از حد طولانی (مشترک با کنترل فرآیند دستی).
چسبندگی فوتوریستی ضعیف: فوتورهایی از مس بلند می شود و طرفین را در معرض ایتالیا قرار می دهد.
توزیع اچانت ناهموار: مناطق مرده در مخازن اچینگ باعث ایجاد حرکات متناقض می شود.


تأثیر:
Undercut> 5μm امپدانس را 10 ٪ تغییر می دهد-از اهداف 50Ω/100Ω برای سیگنال های پر سرعت.
آثار ضعیف در هنگام قرار دادن مؤلفه شکسته می شوند - 8-12 ٪ از تابلوهای HDI را جمع می کنند.


راه حل:

عمل تأثیر پشتیبانی داده ها
لیتوگرافی عمیق اشعه ماوراء بنفش لبه های عکسبرداری تیز ؛ 70 ٪ زیربنایی را کاهش می دهد قطره زیربندی از 8μm به 2μm
کنترل اچ خودکار نظارت بر نرخ اچ در زمان واقعی (1μm/دقیقه). زودهنگام را متوقف می کند نرخ بیش از حد از 15 ٪ به 1 ٪ کاهش می یابد
اچ اسپری توزیع اچانت یکنواخت ؛ بدون منطقه مرده یکنواختی اچ به 1μm ± بهبود می یابد
عکسبرداری از بلند کردن جلوگیری می کند. از طرفین ردیابی محافظت می کند میزان نارسایی فوتورهایی از 10 ٪ به 0.5 ٪ کاهش می یابد

آزمایش: یک ردیابی 25μm با فرآیند خودکار Circuit LT با عرض 24μm (1μm undercut) حفظ شده است. 20μm (5μm undercut) با اچ دستی. تنوع امپدانس در 3 ٪ ((مطابق با استانداردهای 5G) باقی مانده است.


5. قابلیت اطمینان دوچرخه سواری حرارتی: لایه لایه و ترک خوردگی
PCB های HDI با نوسانات دمای شدید (-40 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد) در کاربردهای خودرو ، هوافضا و صنعتی روبرو هستند. دوچرخه سواری حرارتی باعث لایه لایه شدن (جداسازی لایه) و ترک خوردگی ردیابی می شود.

علل ریشه:
عدم تطابق CTE: لایه های HDI (مس ، دی الکتریک ، از پیش) دارای نرخ انبساط متفاوتی هستند - EG ، مس (17 ppm/° C) در مقابل FR4 (13 ppm/° C).
دی الکتریک شکننده: کم ترک (TG <150 درجه سانتیگراد) دی الکتریک تحت گسترش/انقباض مکرر.
پیوند ضعیف: فشار لمینیت ناکافی پیوندهای لایه ای ضعیف ایجاد می کند.


تأثیر:
لایه لایه باعث کاهش هدایت حرارتی 40 ٪ می شود - گرمای بیش از حد اجزای.
ترک ها آثار را شکستند - 50 ٪ از تابلوهای HDI پس از 1000 چرخه حرارتی.


راه حل:

عمل تأثیر پشتیبانی داده ها
تطبیق CTE از موادی با CTE مشابه استفاده کنید (به عنوان مثال ، Rogers RO4350 (14 ppm/° C) + Rogers 4450f Prepreg (14 ppm/° C)) میزان لایه لایه شدن از 30 ٪ به 3 ٪ کاهش می یابد
دی الکتریک TG بالا TG ≥ 180 درجه سانتیگراد (به عنوان مثال ، TG FR4 بالا ، پلی آمید) میزان ترک از 50 ٪ به 5 ٪ کاهش می یابد
افزایش فشار لمینیت 400 psi (در مقابل 300 psi برای PCB های استاندارد) ؛ قدرت پیوند را بهبود می بخشد قدرت پیوند 40 ٪ افزایش می یابد
لایه های انعطاف پذیر لایه های پلی آمید نازک (CTE 15 ppm/° C) را بین لایه های سفت و سخت اضافه کنید دو برابر بقای دوچرخه سواری حرارتی

مطالعه موردی: PCB های رادار HDI مشتری خودرو در 2،000 چرخه حرارتی (-40 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد) پس از آنکه مدار LT به لایه های پلی آمید اضافه کرد-از 800 چرخه قبلاً جان سالم به در برد. این مطابق با استانداردهای IATF 16949 و کاهش ادعاهای گارانتی 60 ٪.


6. خرابی چسبندگی فویل مس
لایه برداری فویل مس از لایه دی الکتریک یک نقص HDI پنهان است - که اغلب فقط در هنگام لحیم کاری جزء کشف می شود.

علل ریشه:
دی الکتریک آلوده: گرد و غبار یا روغن روی سطح دی الکتریک از پیوند مس جلوگیری می کند.
پخت و پز ناکافی از پیش: prepreg تحت فشار (مشترک با دمای لمینیت پایین) دارای خواص چسب ضعیف است.
نوع مس اشتباه: استفاده از مس الکترولیتی (چسبندگی ضعیف برای صاف کردن دی الکتریک) به جای مس نورد برای HDI.


تأثیر:
ویرانه های لایه برداری فویل 7-10 ٪ از تابلوهای HDI در طول لحیم کاری بازتاب (260 درجه سانتیگراد).
تعمیرات غیرممکن است - تخته های تحت تأثیر باید از بین بروند.


راه حل:

عمل تأثیر پشتیبانی داده ها
پاکسازی دی الکتریک تمیز کردن اولتراسونیک (60 درجه سانتیگراد ، 10 دقیقه) + درمان پلاسما میزان آلودگی از 15 ٪ به 1 ٪ کاهش می یابد
مشخصات لمینیت بهینه شده 180 درجه سانتیگراد به مدت 90 دقیقه (در مقابل 150 درجه سانتیگراد به مدت 60 دقیقه) ؛ کاملاً از پیش استفاده می کند قدرت چسبندگی 50 ٪ افزایش می یابد
فویل مس نورد درجه صاف اما چسبندگی بالا (به عنوان مثال ، JX Nippon Mining Rz Foil) نرخ لایه برداری فویل از 10 ٪ به 1 ٪ کاهش می یابد

تست: تست چسبندگی مدار LT (ASTM D3359) نشان داد که فویل مسی نورد دارای قدرت پیوند 2.5 نانومتر در میلی متر است. 1.5 نانومتر در میلی متر برای مس الکترولیتی. این امر مانع از لایه برداری در هنگام لحیم کاری بازتاب شد.


7. فشارهای هزینه و زمان سرب
ساخت HDI نسبت به تولید استاندارد PCB گرانتر و وقت گیر است-ایجاد فشار برای کاهش هزینه ها بدون قربانی کردن کیفیت.

علل ریشه:
فرآیندهای پیچیده: 5 برابر مراحل بیشتر از PCB های استاندارد (حفاری لیزر ، لمینیت پی در پی) هزینه های کار و تجهیزات را افزایش می دهد.
بازده پایین: نقص (به عنوان مثال ، حفره های میکروویا) نیاز به کار مجدد دارند و 2-3 روز برای زمان سرب اضافه می کنند.
هزینه های مواد: مواد خاص HDI (مس نورد ، دی الکتریک کم DF) 2-3 برابر بیشتر از FR4 استاندارد است.


تأثیر:
PCB HDI 2.5 برابر بیشتر از PCB های استاندارد هزینه دارد - برخی از تولید کنندگان کوچک از بازار خارج می شوند.
زمان طولانی سرب (2-3 هفته) راه اندازی محصول را به تأخیر می اندازد - با قیمت 1.2 میلیون دلار در هفته در درآمد از دست رفته (داده های مک کینزی).


راه حل:

عمل تأثیر پشتیبانی داده ها
اتهام اتوماسیون بررسی DFM AI محور + AOI خودکار ؛ کار را 30 ٪ کاهش می دهد زمان سرب از 21 روز به 10 روز کاهش می یابد
بهبود عملکرد رفع نقص میکروویا/تراز ؛ بازده از 70 ٪ به 95 ٪ افزایش می یابد هزینه هر واحد 25 ٪ کاهش می یابد
بهینه سازی مواد از پشته های ترکیبی استفاده کنید (FR4 برای لایه های کم سرعت ، راجرز برای سرعت بالا). هزینه های مواد را 30 ٪ کاهش می دهد هزینه کل 15 ٪ کاهش می یابد
محفظه گروه 10-20 تخته HDI کوچک در هر صفحه ؛ هزینه های تنظیم را 50 ٪ کاهش می دهد هزینه تنظیم هر واحد 40 ٪ کاهش می یابد

مثال: LT Circuit به یک راه اندازی کمک کرد تا هزینه های HDI را 20 ٪ کاهش دهد و از طریق اتوماسیون و پانل 40 ٪ از آن 40 ٪ را کاهش دهد - آنها را قادر به راه اندازی دستگاه پوشیدنی 6 هفته زودتر می کند.


مقایسه عملکرد HDI: قبل از راه حل ها قبل از راه حل
تأثیر حل این چالش ها هنگام مقایسه بازده و هزینه ها مشخص است. در زیر داده های مربوط به تولید HDI 10K واحد (8 لایه ، میکروویا 45μm) وجود دارد:

متریک قبل از راه حل ها (بهینه سازی نشده) After Solutions (مدار LT) بهبودی
میزان عملکرد کلی 70 ٪ 95 ٪ +25 ٪
نرخ نقص میکروویا 35 ٪ 5 ٪ -30 ٪
ضایعات سوء استفاده از لایه 25 ٪ 4 ٪ -21 ٪
میزان خرابی ماسک لحیم 30 ٪ 3 ٪ -27 ٪
هزینه مجدد برای هر واحد 3.50 دلار 0.40 دلار -88 ٪
زمان سرب تولید 21 روز 10 روز -52 ٪
کل هزینه در هر واحد 28.00 دلار 21.00 دلار -25 ٪

بینش بحرانی: بهبود عملکرد 25 درصدی به 2500 تخته قابل استفاده در یک اجرای 10 کیلوگرم ترجمه می شود-با هزینه 70 کیلو دلار در ضایعات مواد و هزینه های تجدید نظر. برای تولید با حجم بالا (100 کیلو+ واحد در سال) ، این صرفه جویی در پس انداز سالانه به 700K دلار+ اضافه می شود.


ساخت HDI PCB بهترین روشها برای کیفیت مداوم
حتی با وجود راه حل های مناسب ، ساخت HDI مداوم نیاز به بهترین شیوه های صنعت دارد-توسعه یافته از چندین دهه تجربه با طرح های با چگالی بالا. در زیر نکات عملی برای تولید کنندگان و مهندسان وجود دارد:
1. طراحی برای ساخت (DFM) زودتر
A. Engage Fabricator Upfront: قبل از نهایی شدن ، پرونده های Gerber و طرح های پشته را با ارائه دهنده HDI (به عنوان مثال ، مدار LT) به اشتراک بگذارید. کارشناسان DFM آنها می توانند موضوعاتی مانند:
قطر میکروویا <45μm (غیرقابل توصیف با حفاری لیزر استاندارد).
عرض ردیابی <25μm (مستعد ابتلا به زیرپوش).
پوشش کافی هواپیمای زمینی (باعث EMI می شود).
B. USE ابزارهای DFM اختصاصی HDI: نرم افزاری مانند Checker HDI Desister Altium Designer 80 ٪ از بررسی های طراحی را خودکار می کند-کاهش خطاهای دستی 70 ٪.

بهترین تمرین: برای طرح های 8 لایه+ HDI ، 2 هفته قبل از تولید ، یک بررسی DFM را برنامه ریزی کنید تا از تغییرات لحظه آخری جلوگیری شود.


2. مواد استاندارد را برای پیش بینی استاندارد کنید
a.stick به ترکیبات مواد اثبات شده: از مخلوط کردن مواد ناسازگار خودداری کنید (به عنوان مثال ، Rogers RO4350 با PREPREG استاندارد FR4). از پشته های مواد خاص HDI مانند:
بستر: TG FR4 بالا (TG ≥170 درجه سانتیگراد) یا Rogers RO4350 (برای فرکانس بالا).
مس: 1oz مس نورد (RA <0.5μm) برای لایه های سیگنال ، مس 2oz الکترولیتی برای هواپیماهای برق.
PrePREG: HDI درجه FR4 PREP (TG ≥180 درجه سانتیگراد) یا راجرز 4450F (برای فرکانس بالا).
مواد B.Source از تأمین کنندگان قابل اعتماد: از فروشندگان دارای مجوز ISO 9001 استفاده کنید تا از سازگاری مادی اطمینان حاصل شود-تغییرات بچ به دسته در DK یا TG می تواند بازده را خراب کند.


مثال: یک سازنده دستگاه پزشکی استاندارد شده در پشته مواد توصیه شده LT Circuit (مس TG FR4 + نورد) و کاهش نقص مربوط به مواد را 40 ٪ کاهش می دهد.


3. در اعتبار سنجی فرآیند سرمایه گذاری کنید
پانل های آزمایشی A.Run ابتدا: برای طرح های جدید HDI ، پانل های آزمایشی 5-10 را تولید کنید تا اعتبارسنجی کنند:
نرخ پر کردن میکروویا (هدف: 95 ≥).
تراز لایه (هدف: 3 میکرومتر).
etch undercut (هدف: ≤2μm).
B.Document در هر مرحله: برای دما ، فشار و زمان اچ ، ورود به سیستم فرآیند را حفظ کنید - این به شناسایی علل ریشه در صورت بروز نقص کمک می کند.
C. Conduct In-Line: پس از هر مرحله کلیدی (حفاری ، آبکاری ، اچ) از AOI (بازرسی نوری خودکار) استفاده کنید تا زودتر از آنها نقص بگیرید-قبل از اینکه به لایه های دیگر تکثیر شود.

نقطه داده: تولید کننده هایی که از پانل های آزمایش استفاده می کنند ، نقص های اول را 60 ٪ در مقابل آنهایی که این مرحله را پشت سر می گذارند ، کاهش می دهند.


4. اپراتورهای قطار برای مشخصات HDI
A. آموزش ویژه: ساخت HDI به مهارت های فراتر از ساخت استاندارد PCB نیاز دارد - اپراتورهای اصلی در:
پارامترهای حفاری لیزر (قدرت ، سرعت) برای میکروویا.
تراز لمینیت متوالی.
برنامه ماسک لحیم کاری برای ویژگی های خوب.
B.Certify Operators: از اپراتورها بخواهید که یک آزمایش صدور گواهینامه (به عنوان مثال ، IPC-A-610 برای HDI) را برای اطمینان از صلاحیت انجام دهند-اپراتورهای غیرمستقیم باعث 30 ٪ از نقص HDI می شوند.

نتیجه: برنامه صدور گواهینامه اپراتور LT Circuit ، در خط تولید HDI ، نقص خطای انسانی و 25 ٪ را کاهش داد.


مطالعه موردی در دنیای واقعی: حل چالش های ساخت HDI برای یک سازنده ماژول 5G
یک تولید کننده پیشرو ماژول 5G با PCB های HDI 8 لایه خود (میکروویا 45μm ، 25/25μm) با مشکلات مداوم با عملکرد مداوم روبرو شد:

مشکل 1: 30 ٪ تابلوها به دلیل حفره های میکروویا (باعث ایجاد مدارهای باز) شدند.
مشکل 2: 20 ٪ تابلوها به دلیل سوء استفاده از لایه (10 میکرومتر) از بین رفتند.
مشکل 3: 15 ٪ از تابلوها دارای لایه برداری ماسک لحیم کاری (در معرض آثار مس) بودند.


راه حل های مدار LT
حواسهای 1.microvia: تغییر یافته به پالس برقی (5-10a/dm²) و تخلیه خلاء - نرخ خالی پر شده به 98 ٪ افزایش یافت.
2. لایجنریمن: تراز نوری با دوربین های 12MP و بهینه سازی علامت وفاداری اجرا شد.
لایه برداری ماسک 3.Solder: تمیز کردن پلاسما (5 دقیقه ، 100 وات) اضافه شده و به ماسک لحیم کاری اختصاصی HDI تغییر یافته است-میزان Peeling به 2 ٪ کاهش یافته است.


نتیجه
عملکرد A. OVERAL از 35 ٪ به 92 ٪ افزایش یافته است.
هزینه های B.Rework با 180 کیلو دلار در سال (10 کیلو واحد در سال) کاهش یافته است.
ج. زمان سرب تولید از 21 روز به 12 روز کوتاه می شود - این امکان را برای مشتری برای تحقق مهلت مهم 5G راه اندازی فراهم می کند.


سؤالات متداول در مورد ساخت HDI PCB
Q1: حداقل اندازه میکروویا برای ساخت HDI با بازده بالا چیست؟
پاسخ: بیشتر تولید کنندگان از میکروویا 45μm (1.8mil) با حفاری استاندارد لیزر UV پشتیبانی می کنند - این اندازه چگالی و عملکرد را متعادل می کند. میکروویای کوچکتر (30μm) امکان پذیر است اما میزان شکستن مته را 20 ٪ افزایش می دهد و 30 ٪ به هزینه اضافه می کند. برای تولید با حجم بالا ، 45μm حداقل عملی است.


Q2: چگونه لمینیت پی در پی با لمینیت استاندارد برای HDI متفاوت است؟
پاسخ: پیوند لمینیت استاندارد همه لایه ها در یک مرحله (برای PCB های لایه 4-6 استفاده می شود). لمینیت متوالی تابلوهای HDI را در 2-4 لایه "زیر پشته ها" (به عنوان مثال ، 2+2+2+2 برای HDI 8 لایه) می سازد و سپس زیر مجموعه ها را پیوند می دهد. این باعث کاهش سوء استفاده از لایه می شود (3 میکرومتر در مقابل 10 میکرومتر ±) اما 1-2 روز به زمان سرب اضافه می کند.


Q3: آیا می توان HDI PCB را با لحیم کاری بدون سرب ساخت؟
پاسخ: بله-اما لحیم کاری بدون سرب (SN-AG-CU) دارای نقطه ذوب بالاتر (217 درجه سانتیگراد) نسبت به لحیم کاری سرب (183 درجه سانتیگراد) است. برای جلوگیری از لایه برداری:

A. از مواد TG بالا (TG ≥ 180 درجه سانتیگراد) استفاده کنید تا در برابر دمای بازتاب مقاومت کنید.
برای جلوگیری از شوک حرارتی ، تخته های HDI به آرامی (2 درجه سانتیگراد).
C.Add Vias تحت اجزای گرمای بالا (به عنوان مثال ، BGA) برای از بین بردن گرما.


Q4: زمان سرب معمولی برای ساخت HDI PCB چیست؟
پاسخ: برای نمونه های اولیه (1-10 واحد) ، زمان سرب 5-7 روز است. برای تولید کم حجم (واحد 100-1K) ، 10-14 روز. برای حجم بالا (واحد 10K+) ، 14-21 روز. مدار LT خدمات تسریع شده (5-5 روز برای نمونه های اولیه) را برای پروژه های فوری ارائه می دهد.


Q5: هزینه ساخت HDI PCB در مقایسه با PCB های استاندارد چقدر است؟
پاسخ: PCB HDI 2.5-4 برابر بیشتر از PCB های استاندارد است. به عنوان مثال:

A.4-Layer استاندارد PCB: واحد 5- 8 $/واحد.
B.4-Layer HDI PCB (میکروویا 45μm): 15 تا 25 دلار/واحد.
C.8-Layer HDI PCB (میکروویا انباشته): 30 تا 50 دلار در واحد.
D. حق بیمه هزینه با حجم کاهش می یابد-HDI با حجم بالا (100K+ واحد) 2 برابر بیشتر از PCB های استاندارد است.


پایان
ساخت HDI PCB پیچیده است ، اما چالش های فنی - نقص میکروویا ، سوء استفاده از لایه ، شکست ماسک لحیم کاری - غیرقابل تحمل نیستند. با اجرای راه حل های اثبات شده (حفاری لیزر اشعه ماوراء بنفش ، تراز نوری ، تمیز کردن پلاسما) و به دنبال بهترین شیوه ها (DFM اولیه ، استاندارد سازی مواد) ، تولید کنندگان می توانند بازده را از 70 ٪ به 95 ٪ یا بالاتر افزایش دهند.


نکته اصلی موفقیت همکاری با یک متخصص HDI مانند LT Circuit است - یکی از تخصص های فنی ، تجهیزات پیشرفته و تمرکز بر کیفیت. توانایی آنها در عیب یابی نقص ، بهینه سازی فرایندها و ارائه نتایج مداوم باعث صرفه جویی در وقت ، پول و ناامیدی می شود.


با رشد الکترونیک کوچکتر و سریعتر ، PCB های HDI بسیار مهم تر می شوند. تسلط بر چالش های ساخت آنها امروز شما را برای پاسخگویی به خواسته های فناوری فردا-از 6 گرم MMWAVE گرفته تا پوشیدنی های دارای هوش مصنوعی قرار می دهد. با راه حل های مناسب و شریک زندگی ، ساخت HDI نیازی به سردرد ندارد - این می تواند یک مزیت رقابتی باشد.

درخواست خود را به طور مستقیم به ما بفرستید

سیاست حفظ حریم خصوصی چین کیفیت خوب برد PCB HDI عرضه کننده. حقوق چاپ 2024-2025 LT CIRCUIT CO.,LTD. . تمامی حقوق محفوظ است.