Boenjiniere ba HDI PCB Reverse bakeng sa Tlhahiso

Boenjiniere ba morao ba PCB bo nang le density e phahameng bo sebetsana le diboto tse hlokang boiteko bo boholo ka ho fetisisa indastering ya dieleketeroniki: diboto tsa HDI (High Density Interconnect) tse nang le di-microvia, di-via tse foufetseng le tse patilweng, dikarolo tsa BGA tse nang le pitch e ntle ya 0.4 mm kapa 0.3 mm, bophara ba trace bo ka tlase ho 75 µm, le palo ya lera ya 10–20+. Diboto tsena di fumanwa disebedisweng tsa marangrang, disebedisweng tsa ho nka ditshwantsho tsa bongaka, di-avionic tsa sefofane, ditsamaiso tsa taolo ya diindasteri, le di-elektroniki tsa tshireletso - dipolatefomo tsa bohlokwa moo diboto tse nkelang sebaka di lokelang ho ba teng nako e telele kamora hore moetsi wa pele a kgaotse tlhahiso.

Ha diboto tsa bohlokwa tsa HDI di fihla pheletsong ya bophelo mme tshehetso ya OEM e se e sa fumanehe, mekgatlo e tobana le kgetho: ho tlohela tsamaiso yohle kapa ho aha boto bo botjha ho tswa tlhahlobong ya mmele. Boenjiniere ba morao ba PCB bo fana ka tsela e nepahetseng ya ho etsa diboto tse nkelang sebaka bakeng sa ts'ehetso ya sistimi ya kgale, taolo ya kgale, tlhahlobo ya ho hloleha, le mangolo a mohlodi wa bobedi - tsohle di itshetlehile ka melao ya thepa ya kelello le ditlamo tsa konteraka.

Phephetso ea boenjiniere bo ka morao e eketseha haholo ka bongata ba boto. Boto e tloaelehileng ea mekhahlelo e 4 e nang le li-trace tsa 0.2 mm le likarolo tsa QFP tsa bophahamo ba 0.8 mm e ka etsoa ka morao ka ho skena ha optical le X-ray ea motheo. Boto ea HDI e nang le li-trace tsa 0.05 mm, li-microvia tsa 0.075 mm, le BGA ea bophahamo ba 0.3 mm e hloka ho skena ha CT, software e khethehileng ea ho nka litšoantšo, le baenjiniere ba nang le boiphihlelo ba lits'ebetso tse tsoetseng pele tsa tlhahiso. Moeli oa phoso o fokotseha ka ho lekana - phoso ea ho beha 0.025 mm botong e tloaelehileng ha e bonahale, empa botong ea HDI e nang le sebaka sa 0.1 mm sa trace-to-trace, phoso e tšoanang e baka potoloho e khuts'oane.

Tataiso ena e akaretsa mokhoa o ikhethileng oa li-PCB tsa HDI tsa boenjiniere bo fapaneng, ho tloha theknolojing ea litšoantšo e hlokahalang ka ho tsosolosoa ha microvia ho isa netefatsong ea tlhahiso.

1. Ke eng e etsang hore li-PCB tse nang le Boima bo Phahameng e be Moenjiniere ea Thata ka ho Fetisisa ho li Khutlisetsa Morao

1.1 Boholo ba Tšobotsi Khahlanong le Tharollo ea Litšoantšo

1.2 Bothata ba ho Rarahana ha Stackup

Liboto tsa HDI li sebelisa lamination e latellanang - li hahiloe ka mekhahlelo, ka microvias e chekiloeng ka laser mohatong o mong le o mong, ho e-na le ho phunngoa le ho penta ka tsela e le 'ngoe joalo ka liboto tse tloaelehileng. Sena se theha ka meaho e hokahanyang lipara tse itseng tsa lera (Lera la 1-2, Lera la 2-3) ho e-na le ho kenella botong eohle. Moenjiniere ea ka morao o tlameha ho etsa qeto eseng feela hore na tsela ka 'ngoe e hokae, empa hore na e hokahanya lera lefe le itseng - qeto e hlokang ho hlahlojoa ha CT kapa ho aroloa ha likarolo tse senyang.

2. Likarolo tsa Theknoloji ea HDI le Liphephetso tsa Tsona tsa RE

2.1 Li-Microvia

Li-Microvia (bophara ba drill ba ≤0.15 mm) ke tšobotsi e khethollang li-PCB tsa HDI . Li chekoa ka laser (ha li chekoe ka mechine) 'me li hokahanya lipara tsa lera tse haufi. Mefuta e kenyelletsa:

• Li-microvia tse foufetseng: Hokela lera le ka ntle le lera le ka hare le haufi feela. E bonahala ho tloha holim'a lera le le leng e le pad e nyane e se nang tšobotsi e tsamaellanang le eona holim'a lera le ka lehlakoreng le leng.
• Li-microvia tse nang le li-stacked: Li-vias tse ngata tse foufetseng li behiloe holim'a tse ling, li hokahanya mekhahlelo e meraro kapa ho feta ka boemo bo tšoanang ba XY. Kara e 'ngoe le e 'ngoe e hokahanya para e le 'ngoe ea lera; stack e hokahanya mefuta eohle
• Li-microvia tse sa tsitsang: Mosebetsi o ts'oanang le oa li-vias tse behiloeng empa o fapane boemong ba lera ka leng, ho theha paterone ea "litepisi". Ho thata ho e latela hobane via e fetola boemo phetohong ka 'ngoe ea lera

2.2 Ka hare ho Pad

Dikarolo tsa BGA tse nang le sebopeho se setle di hloka theknoloji ya via-in-pad — di-via tse bewang ka ho toba ka hara karolo ya karolo ho ena le ho di bea ka thoko. Hangata di-via tsena di tlatswa ka koporo kapa epoxy mme di manehwa hodima yona ho etsa bokahodimo ba phaephe e bataletseng bakeng sa ho kopanya BGA. Moenjiniere ya ka morao o tlameha ho hlwaya dibopeho tsa via-in-pad (hangata di sa bonahale ho tloha bokahodimong kamora ho tlatsa le ho di bea) ho etsa mmapa o nepahetseng wa kgokelo ya lera tlasa dikarolo tsa BGA.

2.3 Li-passive tse Kenyelelitsoeng

Maboto a mang a HDI a kenya dikarolo tse sa sebetseng (di-resistor tse tshesane tsa filimi, di-capacitor) ka hara substrate ya boto. Dikarolo tsena ha di bonahale ho tloha hodima metsi mme di ka lemohuwa feela ka tekanyo ya motlakase (kganyetso e sa lebellwang kapa bokgoni pakeng tsa dintlha tse bonahalang di hokahane ka ho toba hodima metsi) kapa ho skena ha CT ka qeto e hodimo.

3. Mekhoa ea ho Etsa Litšoantšo le ho Tšoara Liboto tsa HDI

3.1 CT Scanning: Sesebelisoa sa Bohlokoa bakeng sa HDI

Ho skena ha CT (computed tomography) hoa hlokahala bakeng sa boenjiniere ba HDI reverse. X-ray e tloaelehileng ea 2D e ke ke ea rarolla mekhahlelo e le 'ngoe botong ea mekhahlelo e 12 e nang le li-microvia - mekhahlelo eohle e behiloe setšoantšong. CT e etsa bophahamo bo felletseng ba 3D bo ka "sehiloeng" botebong bo bong le bo bong ba mekhahlelo, e senola:

• Lipaterone tsa koporo lera ka leng
• Libaka tsa Microvia le likarolo tse itseng tseo li li hokahanyang
• Meaho e kenang ka har'a pad tlas'a likarolo tsa BGA
• Tsela ea ho latela mehato ea ka hare e ke keng ea bonoa ho tloha holimo

Litlhoko tsa qeto: Li-scan tsa CT bakeng sa liboto tsa HDI li hloka boholo ba voxel ba 5–15 µm ho rarolla masalla a 0.050–0.075 mm. Sena se fokotsa sebaka se seholo sa boto se ka scannoang ka tsela e le 'ngoe - liboto tse kholo li ka hloka li-scan tse ngata tse kopaneng tse rokelloang hammoho.

3.2 Setšoantšo sa Optical se nang le Qeto e Phahameng

Kamora ho tlosoa ha karolo, mealo e ka ntle e nkuwa ka qeto e phahameng ho sebediswa dikhamera tsa microscope tsa dijithale (5–10 µm ka pixel). Sistimi ya ditshwantsho e tlameha ho sebetsana le:

• Mehlala ea lipeiti tse nang le sebopeho se setle tse nang le litšobotsi tsa 0.050 mm
• Tsela ea ho latela mohlala pakeng tsa li-pad tsa BGA boemong ba paterone ea naha
• Ngoliso ea maske ea solder (ea bohlokoa bakeng sa ho netefatsa litekanyo tsa ho pepesehela pad)

3.3 Ho Aroloa ha Karolo ho Laoloang

Bakeng sa netefatso ea stackup: tlhahlobo ea microsection libakeng tse ngata ho pholletsa le boto ho lekanya:

• Kakaretso ea boto ea boto le botenya ba lera ka bomong
• Boima ba koporo lera ka leng
• Karolelano ea likarolo tsa microvia le boleng ba plating
• Tlhahlobo ea thepa ea dielektri (FR4, thepa e nang le tahlehelo e tlase joalo ka Megtron kapa IS400)

4. Ho Nchafatsa Libopeho tsa HDI: Li-Microvia, Lamination e Latellaneng, le Stackup

4.1 Kaho Botjha ea Stackup

Ho bokellana ha boto ea HDI ho rarahane haholo ho feta boto e tloaelehileng:

• Mealo ea mantlha (e chekiloeng ka mechine ka har'a li-via) khahlanong le mealo e hahiloeng (li-microvia tse chekiloeng ka laser)
• Tatellano ea lamination e latellanang: ke mekhahlelo efe e laminated mohatong o mong le o mong
• Mofuta le botenya ba thepa ea dielectric phetohong e 'ngoe le e 'ngoe ea lera (li ka fapana pakeng tsa lera la mantlha le le bokellaneng)
• Boima ba koporo lera ka leng (hangata bo fapane: koporo e boima hodima lera la motlakase, e bobebe hodima lera la matshwao)

Ho aha botjha ka nepo di-stackup ho bohlokwa bakeng sa dipalo tsa impedance. Hangata diboto tsa HDI di na le di-trace tsa controlled-impedance (50Ω single-end, 100Ω differential) hodima di-layers tse ngata - botenya ba dielectric bo fosahetseng tlhalosong ya stackup bo tla hlahisa impedance e fosahetseng.

4.2 Protokhole ea 'Mapa oa Microvia

Ka ho sebelisa data ea CT scan, microvia e 'ngoe le e 'ngoe e etsoa 'mapa:

• Boemo ba XY
• Para ea lera e hokahaneng (Lera la 1-2? Lera la 2-3? Ho pholletsa le lera tsohle?)
• Ka mofuta (sefofu, se patiloeng, se betliloeng, se thekeseletsoeng, se fetang)
• Drill bophara
• Bophara ba Pad holim'a lera ka leng le hokahaneng

Bakeng sa boto e rarahaneng ea HDI, palo ea microvia e ka fihla likete tse 'maloa - e 'ngoe le e 'ngoe e hloka kabelo e nepahetseng ea lera. Ena ke karolo e jang nako e ngata ea boenjiniere ba HDI reverse.

4.3 Kaho Botjha ea BGA Fanout

BGA fanaut — mokhoa oa ho tsamaisa mola o hokahanyang li-pad tsa BGA le li-via le ho ea ka ntle ho mekhahlelo ea ho tsamaisa lets'oao la boto — ke sebaka se nang le meeli e mengata ea jeometri botong ea HDI. Ka bophahamo ba BGA ba 0.4 mm, mela e tlameha ho tsamaea pakeng tsa mela e nang le sebaka sa 0.100 mm — e sieang bophara ba mela e ka bang 0.050 mm ka sebaka sa 0.025 mm ka lehlakoreng ka leng. Litekanyo tsena li tlameha ho nkuoa ka ho nepahala ho tsamaellanang.

5. Tlhahlobo le Kaho botjha ya Dikarolo tsa BGA

5.1 Ho Fumana 'Mapa oa Bolo

Likarolo tsa BGA li na le likhokahano tsa tsona holim'a bokaholimo bo ka tlase, tse sa bonahaleng ha karolo e kentsoe. 'Mapa oa bolo (ke libolo life tse hokahaneng le tse sa hokahaneng) o tlameha ho khethoa ho tsoa ho:

• Leqephe la data la likarolo (haeba BGA IC e khetholloa)
• Setšoantšo sa X-ray sa karolo e kentsoeng (se bontša mokhoa oa bolo le likhokahano tsa pad)
• Tlhahlobo ea pad kamora ho tlosoa (e bontša hore na ke li-pad life tse nang le masala a solder a bontšang libolo tse hokahaneng khahlanong le tse hloekileng tse bontšang maemo a ho se hokahane)

5.2 Ho nepahala ha BGA Footprint

Mehato ea BGA e hloka ho nepahala ho hoholo ha boemo ba eona kahong bocha:

• Sebaka sa Pad bohareng ho ea bohareng se lokela ho lekana le bolo ea karolo ka hare ho ±0.025 mm
• Bophara ba pad bo lokela ho nepahala bakeng sa sebopeho se tšepahalang sa manonyeletso a solder (hangata 0.20–0.35 mm bakeng sa BGA tsa bophahamo ba 0.4–0.5 mm)
• Ho buloa ha maske ea solder ho lokela ho fana ka ponahalo e nepahetseng ea pad ntle le ho hokahanya le li-pad tse haufi.
• Maemo a Via-in-pad a lokela ho ba bohareng ba pad (li-offset vias li fokotsa bophahamo ba solder le ts'epo ea manonyeletso)

6. Netefatso le Tlhahiso ea Liboto tsa Phetolo ea HDI

6.1 Netefatso ea Molao oa Moralo

Sebopeho sa HDI se tsosolositsoeng se tlameha ho feta DRC khahlanong le boemo ba bokhoni ba HDI ba moetsi ea reriloeng:

• Bophara le sebaka se fokolang sa ho latela mohlala (moetsi o ikhethileng bakeng sa lisebelisoa tsa bona tsa ho phunya le ho nka litšoantšo ka laser)
• Meeli ea karolelano ea likarolo tsa microvia (hangata ≤1:1 bakeng sa li-microvia tse tloaelehileng tsa laser)
• E behetsoe ka meeli (palo e phahameng ka ho fetisisa ea likarolo tse behetsoeng e itšetlehile ka bokhoni ba ho betla)
• Litlhoko tsa lesale le sa koaheloang bakeng sa li-microvia (tse thata ho feta tsa li-via tsa mechini)

6.2 Netefatso ea Impedance

Bakeng sa diboto tsa HDI tse laoloang ka ho thibela ho bola, ditekanyo tsa stackup le tsa trace tse tsosolositsweng di tlameha ho hlahisa impedance e nepahetseng. Sena se netefatswa ke:

• Palo ea tharollo ea tšimo ea 2D ho sebelisoa stackup e hahiloeng bocha
• Tekanyo ea TDR (time-domain reflectometry) holim'a prototype e entsoeng
• Papiso pakeng tsa impedance e baliloeng le e lekantsoeng (mamello e tloaelehileng: ± 10%)

6.3 Mehaho ea Tlhahiso

Liboto tsa HDI li hloka bokhoni bo khethehileng ba tlhahiso — ha se moetsi e mong le e mong oa PCB ea ka li hlahisang:

• Lisebelisoa tsa ho cheka ka laser bakeng sa li-microvia
• Bokhoni ba ho lamination ka tatellano
• Setšoantšo se nang le ngoliso e phahameng bakeng sa mesaletsa ea molumo o mosesaane
• Ka ho tlatsa le ho hlophisa ka tsela e iketsang ka hare ho pad

Khetho ea sebaka sa tlhahiso e tlameha ho lumellana le litlhoko tsa theknoloji tsa boto — ho leka ho etsa moralo oa HDI lebenkeleng la bokhoni bo tloaelehileng ho tla fella ka ho hloleha ha tlhahiso le mathata a boleng.

7. Litšebeletso tsa Boenjiniere ba Reverse tsa Highleap's HDI PCB le ho Latela Melao ea IP

Highleap Electronics e fana ka boenjiniere bo ikhethang ba HDI bo fapaneng ka theknoloji ea ho nka litšoantšo, boiphihlelo ba boenjiniere, le bokhoni ba tlhahiso bo hlokahalang bakeng sa liboto tse nang le maemo a holimo:

• Bokhoni ba ho hlahloba ka CT: Ho tsosolosoa ha boto ea 3D ka botlalo ka qeto ea 5–15 µm bakeng sa 'mapa oa microvia le ho hapa lera la ka hare
• Tsebo ea sebopeho sa HDI: Baenjiniere ba nang le boiphihlelo ba ho bokellana ha lamination ka tatellano, ho tsamaisa microvia ka tsela e fapaneng, le Melao ea moralo oa HDI
• Kaho botjha ya BGA e nang le sekontiri se setle: Ho nepahala ha pad ea ±0.025 mm bakeng sa likarolo tsa BGA tsa bophahamo ba 0.3–0.5 mm tse nang le via-in-pad
• Kaho bocha e laoloang ke impedance: Tlhaloso ea stackup ka lipalo tsa impedance tse netefalitsoeng ke TDR holim'a li-prototype tse entsoeng
• Tlhahiso ea HDI: Ka tlung Tlhahiso le kopano ea HDI ka ho cheka ka laser, ho lamination ka tatellano, le bokhoni ba ho tlatsa ka ho sebelisa lebone
• Netefatso e felletseng: DRC, netefatso ea impedance, tlhahlobo ea motlakase, Tlhahlobo ea X-ray ea kopano ea BGA, le netefatso ea ts'ebetso

Litšebelisano tse Tloaelehileng

• Tšireletso le sefofane: Liboto tsa ho nkela sebaka bakeng sa li-avionic tsa khale le litsamaiso tsa radar moo tlhahiso ea OEM e emisitseng 'me mananeo a DMSMS (Diminishing Production Sources and Material Refurage) a hloka lintho tse lekanang le tse ling tse sebetsang ka mokhoa o loketseng.
• Thepa ea bongaka: Liboto tsa HDI tse sa hlokeheng bakeng sa litsamaiso tsa litšoantšo, li-monitor tsa bakuli, le lisebelisoa tsa tlhahlobo tse lokelang ho lula li sebetsa ho feta linako tsa pele tsa tšehetso
• Lisebelisoa tsa indasteri: Maboto a taolo bakeng sa mehala ea tlhahiso, litsamaiso tsa motlakase le lisebelisoa tsa puisano tse nang le litebello tsa bophelo ba tšebeletso ea lilemo tse fetang 20
• Tlhahlobo ea ho hloleha: Phuputso ea sesosa sa mantlha e hlokang ho tsosolosoa ka botlalo ha moralo ho khetholla liphoso tsa moralo kapa tlhahiso likopanong tsa HDI tse hlōlehileng tšimong

Kopa Khoteshene ea RE ea Boto ea HDI