1. Gambaran keseluruhan PCBA HDI
PCB Interconnect (HDI) PCB adalah teknologi papan litar maju yang menggunakan microvias, jejak halus, dan ketumpatan sambungan interlayer yang lebih tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam telefon pintar, komunikasi 5G, peranti perubatan, elektronik automotif, dan bidang lain. Berbanding PCB tradisional, HDI PCBA menawarkan saiz yang lebih kecil, integriti isyarat yang lebih tinggi, dan prestasi terma yang lebih baik. Walau bagaimanapun, proses pembuatan dan perhimpunannya juga menunjukkan cabaran yang signifikan.
2. Cabaran utama dalam PCBA HDI
(1) Kesukaran dalam jejak halus dan pemprosesan mikrovia
• Cabaran:
o Jejak lebar/jarak (l/s) biasanya kurang daripada atau sama dengan 75μm, menjadikan etsa tradisional terdedah kepada litar terbuka atau pendek.
o penggerudian laser (contohnya, vias buta/terkubur) memerlukan ketepatan yang tinggi (melalui diameter kurang daripada atau sama dengan 100μm), dan misalignment boleh menjejaskan penghantaran isyarat.
• Penyelesaian:
o Gunakan teknologi pencitraan langsung laser (LDI) untuk meningkatkan ketepatan jejak.
o Menggunakan mesin penggerudian laser CO₂/UV yang tinggi dengan pemeriksaan AOI untuk memastikan melalui ketepatan kedudukan.
(2) penjajaran lapisan dan kerumitan stack-up
• Cabaran:
o Multilayer HDI Boards (misalnya, interconnects lapisan mana-mana) memerlukan penjajaran yang ketat; Misalignment laminasi boleh membawa kepada isu -isu impedans.
o Bahan hibrid (misalnya, PTFE dengan FR4) mungkin mengalami delaminasi.
• Penyelesaian:
o Melaksanakan sistem penjajaran sinar-X dan teknik pampasan optik.
o Gunakan substrat shrinkage rendah dan proses laminasi vakum untuk meminimumkan warpage.
(3) Proses pematerian dan isu kebolehpercayaan
• Cabaran:
o Pakej BGA dan CSP miniatur (padang kurang daripada atau sama dengan 0. 4mm) terdedah kepada lompang solder dan merapatkan.
o Pelesapan haba yang tidak sekata dalam komponen berkepadatan tinggi boleh menyebabkan kegagalan tekanan haba.
• Penyelesaian:
o Mengoptimumkan parameter percetakan tampal pateri (reka bentuk stensil, stensil langkah).
o Gunakan pematerian reflow nitrogen untuk mengurangkan pengoksidaan dan meningkatkan hasil.
o Melaksanakan analisis simulasi haba untuk mengoptimumkan pelesapan haba (contohnya, menambah vias haba).
(4) kesukaran ujian dan pemeriksaan
• Cabaran:
o Microvias dan vias terkubur sukar untuk diuji dengan kaedah ICT tradisional.
o Susun atur berkepadatan tinggi meningkatkan kadar panggilan palsu AOI.
• Penyelesaian:
o Mengamalkan pemeriksaan sinar-X 3D untuk menilai kualiti interkoneksi dalaman.
o Menggabungkan ujian probe terbang dan imbasan sempadan (JTAG) untuk liputan yang lebih tinggi.
3. Trend masa depan dalam PCBA HDI
1. Lebar jejak yang lebih kecil/vias: Bergerak ke arah proses 30μm/50μm untuk peranti ultra tipis.
2. Inovasi Bahan: Bahan frekuensi tinggi/rendah (misalnya, M7NE) untuk prestasi yang lebih baik.
3. Pembuatan Pintar: Pengoptimuman Proses yang Dipandu AI dan Ramalan Kecacatan.
4. Integrasi Heterogen: Menggabungkan dengan teknologi SIP (sistem-dalam-pakej) untuk ketumpatan fungsi yang lebih tinggi.
4. Kesimpulan
HDI PCBA adalah teknologi utama untuk pengurangan dan elektronik berprestasi tinggi, tetapi pembuatannya menghadapi cabaran dalam pemprosesan yang baik, ketepatan penjajaran, kebolehpercayaan pematerian, dan kerumitan pemeriksaan. Dengan memanfaatkan proses lanjutan (LDI, penggerudian laser), peralatan ketepatan tinggi, pengoptimuman bahan, dan teknologi pemeriksaan pintar, hasil dan kebolehpercayaan dapat ditingkatkan dengan ketara. Dengan permintaan yang semakin meningkat dari 5G, AIOT, dan elektronik automotif, teknologi HDI akan terus mendorong sempadan.
