چالش‌های فنی اصلی و راه‌حل‌ها در ساخت HDI PCB

ساخت HDI PCB​ شامل چندین چالش فنی است که می تواند بر عملکرد بردها تأثیر بگذارد. مسائلی مانند نقص های اتصال متقابل ناشی از کثیفی یا خرابی اتصال مس می تواند منجر به جداسازی لایه ها شود. مشکلات مکانیکی مانند خم شدن برد، لایه های نامنظم و میکرو ترک ها نیز رایج است. علاوه بر این، تداخل الکترومغناطیسی و مشکلات اتلاف گرما اغلب در طرح های متراکم ایجاد می شود.

بردهای HDI نقش مهمی در الکترونیک مدرن دارند و به طور گسترده در تلفن های هوشمند، سیستم های خودرو و دستگاه های ارتباطی پیشرفته استفاده می شوند. تقاضا برای بردهای HDI به دلیل نیاز فزاینده به محصولات کوچکتر و کارآمدتر افزایش یافته است. LT CIRCUIT با اولویت دادن به کیفیت و نوآوری در ساخت hdi pcb​، راه حل های قابل اعتماد و پیشرفته ای را برای صنعت الکترونیک تضمین می کند.

نکات کلیدی

# بردهای HDI مشکلاتی مانند نقص های کوچک میکروویا، مسیریابی شلوغ، تداخل سیگنال و تجمع گرما دارند. این مسائل می تواند به نحوه عملکرد برد و مدت زمان ماندگاری آن آسیب برساند.

# استفاده از روش های جدید مانند حفاری لیزری، مسیریابی امپدانس کنترل شده، ویاهای حرارتی، و انتخاب مواد مناسب به رفع این مشکلات کمک می کند. این مراحل برد را بهتر می کند.

# برنامه ریزی اولیه، انجام بررسی های دقیق کیفیت مانند آزمایش پروب پرنده، و پیروی از قوانین طراحی به بردهای HDI کمک می کند تا در الکترونیک های جدید به خوبی کار کنند و عمر طولانی تری داشته باشند.

مروری بر بردهای HDI

High-Density Interconnect چیست؟

High-Density Interconnect به معنای نوعی برد مدار چاپی است که از فناوری ویژه ای برای قرار دادن سیم های بیشتر در فضای کوچک استفاده می کند. بردهای HDI از میکروویا، ویاهای کور، ویاهای مدفون، استفاده می کنند و با لمیناسیون متوالی ساخته می شوند. این موارد به مهندسان کمک می کند تا دستگاه هایی بسازند که کوچکتر، سبک تر و پیچیده تر هستند. انواع HDI flex pcb ویژگی های خمشی مدارهای انعطاف پذیر را با سیم کشی محکم HDI ترکیب می کنند. این باعث می شود برای دستگاه های کوچک و متحرک مناسب باشند.

بردهای HDI باید از قوانینی مانند  پیروی کنندIPC/JPCA-2315 و IPC-2226. این قوانین به اطمینان از عملکرد خوب و با کیفیت هر HDI و HDI flex pcb کمک می کند.

برنامه ها و مزایا

بردهای HDI در بسیاری از زمینه ها استفاده می شوند. مردم از آنها در الکترونیک، ابزارهای پزشکی، اتومبیل، هواپیما و تلفن استفاده می کنند. این بردها به کوچکتر شدن، جا دادن سیم های بیشتر و ماندگاری بیشتر کمک می کنند.

بردهای HDI کیفیت سیگنال بهتر، تداخل الکترومغناطیسی کمتر و عمر طولانی تری را برای محصولات ارائه می دهند. طرح های HDI flex pcb سبک و انعطاف پذیر هستند، بنابراین در ابزارهای پوشیدنی و الکترونیک های جدید به خوبی کار می کنند. مهندسان بردهای HDI و انواع HDI flex pcb را برای ساخت محصولات مدرن و قدرتمند انتخاب می کنند.

تشکیل میکروویا

مشکلات حفاری و آبکاری

تشکیل میکروویا در  بسیار مهم استساخت hdi pcb. مهندسان هنگام ایجاد این اتصالات کوچک مشکلات زیادی دارند. حفاری مکانیکی نمی تواند  ایجاد کندسوراخ هایی کوچکتر از 6 میل. بنابراین، اکثر hdi طرح ها به جای آن از حفاری لیزری استفاده می کنند. حفاری لیزری بسیار دقیق است، اما باید با دقت کنترل شود. اگر لیزر از دست برود یا خیلی عمیق برود، می تواند کثیفی باقی بگذارد یا سوراخ های ناهمواری ایجاد کند. این اشتباهات می تواند باعث ایجاد مشکلات آبکاری مانند نقاط خالی، برآمدگی یا فرورفتگی شود. این مشکلات برد را ضعیف تر می کند.

آبکاری نیز مشکلات خاص خود را دارد. میکروویاها به یک لایه مسی صاف در داخل هر سوراخ نیاز دارند. مس باید ویا را بدون هیچ فضای خالی پر کند. اگر مس ویا را پر نکند، ممکن است در حین لحیم کاری یا استفاده ترک بخورد. مهندسان همچنین باید نسبت ابعاد میکروویا را تماشا کنند. یک  کمنسبت ابعاد، مانند 0.75:1، برای استحکام بهترین است. نسبت های بالاتر احتمال ایجاد ترک را بیشتر می کند، به خصوص در گردن ویا. طرح های میکروویا در پد به لحیم کاری کمک می کنند. اما آبکاری و پر کردن را سخت تر می کنند.

سایر مشکلات رایج عبارتند از:

l پیاده روی مته زمانی اتفاق می افتد که مته از مرکز خارج شود و سوراخ هایی را در جای اشتباه ایجاد کند.

l کثیفی ناشی از حفاری می تواند ویاها را مسدود کرده و باعث خرابی شود.

l استرس در آبکاری مس می تواند باعث ترک خوردن آن در اثر گرما یا لرزش شود.

l لایه ها می توانند در حین  نامرتب شوندلمیناسیون، ایجاد مشکلات الکتریکی.

تولیدکنندگان نیاز دارند ماشین آلات بسیار دقیق و کنترل های دقیق برای رفع این مشکلات. آنها باید مواد ورودی و پشتیبان مناسب را انتخاب کنند تا از پیاده روی مته و کثیفی جلوگیری کنند. آزمایش دقیق، مانند آزمایش های حرارتی و خمشی، به یافتن مشکلات اولیه و بهبود نرخ موفقیت کمک می کند.

نکته: بازرسی نوری خودکار (AOI) و سیستم های اشعه ایکس به مهندسان کمک می کند تا مشکلات میکروویا را قبل از خروج برد از کارخانه پیدا کنند.

تکنیک های پیشرفته توسط LT CIRCUIT

LT CIRCUIT از  استفاده می کندتشکیل میکروویای پیشرفته روش ها برای قوی ساخت hdi pcb. این تیم از جدیدترین ابزارها مانند  استفاده می کندسیستم های حفاری لیزری UV و CO2. این لیزرها میکروویاهای تمیز و یکنواختی را با کثیفی کم ایجاد می کنند. مهندسان حفاری را تنظیم می کنند تا اطمینان حاصل شود که هر سوراخ اندازه و عمق مناسبی دارد.

برای آبکاری، LT CIRCUIT از فرآیندهای مس بدون الکترود و الکترولیتی استفاده می کند. این اطمینان می دهد که مس ویا را بدون هیچ فضای خالی پر می کند و به خوبی به دیوارها می چسبد. اچ پلاسما کناره های ویا را تمیز می کند، بنابراین برای مس آماده هستند. این شرکت همچنین از مواد ورودی و پشتیبان ویژه، مانند  استفاده می کندBullseye با روکش نرم و Slickback با روکش ملامین، برای جلوگیری از پیاده روی مته و ایجاد ویاهای بهتر.

فرآیند LT CIRCUIT شامل:

l بررسی های بلادرنگ برای هم راستا نگه داشتن لایه ها.

l تنظیمات آبکاری ویژه برای دریافت پر کردن مس حتی.

l بررسی های خودکار برای اطمینان از خوب بودن میکروویاها.

l طراحی برای قوانین تولید (DFM) برای جلوگیری از ویژگی هایی که موفقیت را کاهش می دهند.

تیم مهندسی به یادگیری  ادامه می دهدساخت hdi pcb مهارت ها. آنها از استانداردهای IPC پیروی می کنند تا هر برد مطابق با قوانین صنعت باشد. با استفاده از روش های جدید میکروویا و بررسی های دقیق کیفیت، LT CIRCUIT  ارائه می دهدhdi راه حل هایی که برای الکترونیک های امروزی کار می کنند.

توجه: تمرکز LT CIRCUIT بر ایده های جدید و کیفیت، آن را به یک شرکت برتر در  تبدیل می کندhdi pcb ساخت و استحکام میکروویا.

مسیریابی و ازدحام

چالش های طراحی PCB با چگالی بالا

طراحی pcb با چگالی بالا مشکلات زیادی را برای مهندسان دارد. هنگامی که قطعات بیشتری وارد فضای کوچکی می شوند، مسیریابی شلوغ می شود. فضای زیادی برای ردیابی وجود ندارد، بنابراین می توانند با یکدیگر همپوشانی داشته باشند یا با یکدیگر تماس بگیرند.

1. فضا تنگ است، بنابراین ردیابی ها به هم نزدیک هستند. این می تواند باعث تداخل متقابل و خراب شدن سیگنال ها شود.

2. اگر قطعات به درستی قرار نگیرند، سیگنال ها می توانند با هم مخلوط شوند. این همچنین می تواند باعث تداخل الکترومغناطیسی و کاهش کیفیت سیگنال شود.

3. بردهای شلوغ می توانند در برخی نقاط داغ شوند. این باعث می شود که خنک نگه داشتن چیزها سخت شود و می تواند به سیگنال ها آسیب برساند.

4. اشتباهات در ساخت برد، مانند عدم هم ترازی لایه ها یا سوراخ های اشتباه حفر شده، می تواند مسیرهای سیگنال را بشکند و ساخت را سخت تر کند.

5. مسیریابی بد می تواند باعث شود سیگنال ها جهش کنند، مخلوط شوند یا در زمان اشتباه برسند.

همه این مشکلات می تواند باعث شود hdi pcb بد کار کند یا خراب شود. مهندسان از برنامه ریزی دقیق و راه های جدید برای رفع این مشکلات در طراحی pcb با چگالی بالا استفاده می کنند.

راه حل های بهینه سازی ردیابی

مهندسان راه هایی برای کمک به مسیریابی در بردهای شلوغ دارند. آنها