HDI Ka Moralo: Boenjiniere ba Microvia, Blind Via, 'me ba patoa ka tsela ea High-Density Interconnect.

Selelekela: Karolo ea Vias ho HDI PCB Design

Theknoloji ea High-Density Interconnect (HDI) e nolofalletsa lisebelisoa tsa elektroniki tse nyane, tse sebetsang hantle ka ho khutsufatsa bolelele ba trace le ho ntlafatsa botšepehi ba lets'oao ka liphetoho tse ntlafalitsoeng tsa lera. Motheo oa moralo oa HDI PCB o lutse meahong ea eona e tsoetseng pele ea via - microvia, blind via, le patiloeng via - e fanang ka likhokahano tse nepahetseng tsa via interlayer ka har'a sebaka se senyenyane.

Ho fapana le li-vias tse tloaelehileng tsa lesoba, HDI ka moralo e sebelisa likhokahano tse ikhethileng tsa lera ho fihlela boima bo phahameng ba tsela le ts'ebetso ea motlakase. Khetho ea mofuta oa mofuta o susumetsa ho rarahana ha tlhahiso, boits'oaro ba mocheso, le ts'epahalo ea nako e telele. Sengoliloeng sena se hlahloba sebopeho, maqheka, le ho ts'epahala ha e 'ngoe le e' ngoe ka theknoloji ho ts'ehetsa liqeto tse nang le tsebo tsa moralo oa HDI.

Kakaretso ea Mefuta ea Via ho HDI Ka Moralo

Sebopeho sa Microvia le Lisebelisoa

Li-Microvia ke tšobotsi e hlalosang HDI ka moralo, e entsoeng ka ho phunya ka laser ka bophara bo pakeng tsa 75 le 150 μm. Li hokahanya mekhahlelo e haufi (mohlala, L1–L2 kapa L2–L3), li nolofalletsa phetoho ea pad-to-layer ha li ntse li fokotsa sebaka sa mobu.

Laser ablation e fihlella ho nepahala ha maemo ka har'a 20 μm, e lumellang ho teteana ka li-arrays ka tlas'a BGA le likarolo tse ling tsa molumo o motle. Leha ho le joalo, tlhophiso ea li-stackup e beha meeli e sebetsang ea microvia stacking ho mekhahlelo e 'meli kapa e meraro ka lebaka la karo-karolelano ea likarolo le lithibelo tsa lamination. Ho tšepahala haholo ho itšetlehile ka boleng ba ho tlatsa koporo, kaha li-voids kapa plating e sa fellang li ka lebisa ho hloleha tlas'a khatello ea mocheso oa libaesekele.

Sefofu ka Tlhophiso

Li-vias tse foufetseng li hokahanya likarolo tse ka ntle le likarolo tse khethiloeng tsa kahare ntle le ho kenella botenya bohle ba boto, li boloka sebaka sa ho tsamaisa ka lehlakoreng le leng. Li nolofalletsa liphetoho tse sebetsang hantle tsa matšoao ho tloha likarolong tse kentsoeng holim'a metsi ho ea ho matla a ka hare kapa lifofane tsa fatše ha li ntse li boloka moralo o monyane oa boto.

Mekhoa ea tlhahiso e kenyelletsa ho cheka ka mochini bakeng sa li-diameter tse kholoanyane (≈200 μm) le ho cheka ka laser e tebileng e laoloang bakeng sa li-geometri tse ntle (100–200 μm), ho lateloe ke electroplating ea koporo bakeng sa conductivity. Ngoliso e nepahetseng le taolo e tebileng nakong ea lamination e bohlokoa ho thibela ho kenella ka mekhahlelo e sa lebelloang.

E patoa ka ho Phethahatso

Li-vias tse patiloeng li hokahanya likarolo tse ka hare ntle le ho pepesehela bokaholimo, tse entsoeng nakong ea tlhahiso ea mantlha kapa ea subassembly pele ho lamination ea ho qetela. Mokhoa ona o boloka tokoloho e felletseng ea ho tsamaisa likarolo tse ka ntle 'me o bohlokoa bakeng sa li-stackup tse rarahaneng tsa HDI tse fetang likarolo tse robeli.

Kaha vias patoa ba koaletsoeng ka hare ho sebopeho, ho hlahloba ka mor'a lamination ke phephetso, hloka ka tieo taolo ya tshebetso nakong tlhahiso ea mantlha. Le hoja litšenyehelo tsa tlhahiso li eketseha ka mehato e eketsehileng ea lamination le ea mantlha ea ho cheka, li-vias tse patiloeng li fana ka phetoho e sa bapisoang ea moralo bakeng sa lisebelisoa tsa elektroniki tse tsoetseng pele, tse sebetsang hantle.

Litheknoloji tsa Tlhahiso ho HDI ka Moralo

Ho phunya Laser vs Ho cheka Mechini

Ho tjheka ka laser e se e le mokhoa o tloaelehileng oa ho theha microvia ho HDI ka moralo, ho sebelisoa litsamaiso tsa laser tsa UV kapa CO2 ho tlosa thepa ea motheo ka bongata bo laoloang ba matla. Ts'ebetso ena e fihlella bophara ba masoba ho fihlela ho li-micrometer tse 75 ka mamello ea boemo bo ka tlase ho li-micrometer tse 15, e leng se fetang haholo bokhoni ba ho tjheka ka mechine sebakeng sena sa boholo.

Tšebelisano ea lintho tse bonahalang e fapana haholo le k'hemistri ea resin. Standard FR-4 e monya maqhubu a UV ka katleho ho li-nanometer tse 355, athe lisebelisoa tse phahameng tsa Tg polyimide li ka hloka li-lasers tsa CO2 tse sebetsang ho 10.6 micrometers wavelength bakeng sa litšobotsi tse ntle tsa ablation.

Ho cheka ka mechine e ntse e le mokhoa o ratoang oa li-vias tse foufetseng le tse patoang tse nang le bophara bo fetang li-micrometer tse 200, moo ho nahanoang ka lisebelisoa le litšenyehelo li ratang theknoloji ea setso ea ho cheka. Li-geometry tsa "drill bit" le lebelo la spindle li tlameha ho ntlafatsoa bakeng sa motsoako o mong le o mong oa lera ho fokotsa delamination ea interlayer nakong ea ts'ebetso ea ho cheka.

Ka Mekhoa ea ho Tlatsa le ho Plating

Li-microvias tse tletseng koporo li fana ka matla a holimo a ho tsamaisa hona joale le tsamaiso ea mocheso ha e bapisoa le mehaho e tloaelehileng, e etsang hore e be ea bohlokoa bakeng sa kabo ea matla le mocheso ka lisebelisoa. Ts'ebetso ea electroplating e sebelisa k'hemistri e ikhethang e nang le li-additives tse khothalletsang tsoelo-pele ea ho tlatsa ho ea holimo, e fokotsang sebopeho se se nang letho ka har'a barrel.

Lintlha tsa bohlokoa ka ho tlatsa mekhoa ea HDI ka moralo li kenyelletsa:

• Li-microvia tse tletseng koporo - Electroplating e felletseng ea koporo e fana ka bokhoni bo phahameng ba hajoale le ts'ebetso ea mocheso bakeng sa lits'ebetso tsa phepelo ea matla.
• Lisebelisoa tse foufetseng tse tletseng resin - Lintho tse tlatsitsoeng ke polymer li theha sebaka se hlophisitsoeng hantle se nolofalletsang kaho ea ka-ka-pad ha se ntse se fokotsa nako ea electroplating.
• Litsela tse tlatsitsoeng ka mokhoa o sa fellang - Plating e tloaelehileng e nang le botenya bo laoloang e fana ka routing e tloaelehileng ntle le litšenyehelo tse eketsehileng tsa ho tlatsa.

Ho tlatsa ho tšoana ho ama ka kotloloho ts'epo ea nako e telele, kaha likheo tse koaletsoeng li baka libaka tsa khatello ea maikutlo tse jalang mapetsong nakong ea maeto a futhumetseng. Litlhophisong tsa microvia tse pakiloeng, e 'ngoe le e' ngoe ka lebelo e tlameha ho tlatsa ka botlalo pele ho ts'ebetso e latelang ea ho cheka ka laser ho boloka botsitso ba sebopeho ho pholletsa le ketane ea khokahano.

Taolo ea boleng ka tlhahlobo ea likarolo tse fapaneng e netefatsa kabo ea botenya ba plating mme e supa liphoso tse ka bang teng pele ho kopano ea ho qetela.

Tšepahala le Ts'ebetso ho HDI ka Moralo

Lintho tse Tšepahalang tsa Microvia

Ho hloleha ha Microvia hangata ho hlaha joalo ka "lepetso lengoleng," moo moqomo o kopanang le sebaka sa ho hapa. Sena se bakoa ke ho se tsamaisane ha mocheso pakeng tsa koporo le substrate nakong ea ho palama baesekele. Litekanyetso tse kang IPC-6012 Sehlopha sa 3 le IPC-6016 li hlahloba HDI ka ho tšepahala ka li-cycle 500-1000 pakeng tsa -40 ° C le 125 ° C, 'me phetoho ea ho hanyetsa e lekanyelitsoe ka hare ho 10%.

Via leboteng koporo botenya ke ntlha ea bohlokoa hanela mokhathala cracking. Mefuta e tloaelehileng ea 20-25 μm e tiisa ho tšoarella tlas'a khatello ea mocheso, ha plating e tšesaane e potlakisa ho hlōleha le botenya bo feteletseng bo ka baka khatello ea kelello ka hare nakong ea electroplating.

Stacked vs Staggered Microvia Configurations

Li-microvias tse pakiloeng li fana ka sekhahla se seholo sa tsela empa li tsepamisa mohopolo oa thermomechanical haufi le axis e otlolohileng, li fokotsa ts'epo ea nako e telele. Meralo ea tlhahiso hangata e fokotsa stacking ho mekhahlelo e 'meli ho boloka botsitso.

Li-microvias tse thekeselang, tse hlophisitsoeng ka li-offsets tse tšekaletseng, li tsamaisa khatello ea maikutlo ka mokhoa o ts'oanang le ho ntlafatsa ts'ebetso ea libaesekele tse futhumetseng, leha li hloka litsela tse telelenyana tsa ho tsamaea. Baqapi ba tlameha ho leka-lekanya sekhahla sa khokahanyo, ho pepeseha ha mocheso, le bophelo ba ts'ebeletso ho khetha tlhophiso e nepahetseng.

HDI Ka Litaelo tsa Moralo le Mekhoa e Metle ka ho Fetisisa

Aspect Ratio le Geometric Constraints

Aspect ratio ke ntlha ea bohlokoa bakeng sa ho ts'epahala ha microvia. Mokhoa o motle o lekanyetsa li-microvias tsa laser-drilled ho karolelano ea 1: 1-mohlala, 100 μm ka botebo bakeng sa bophara ba 100 μm-ho etsa bonnete ba hore ho tlatsoa ka mokhoa o ts'oanang le ho tlatsa mahala. Ho feta karo-karolelano ena ho eketsa kotsi ea ho se be le tšireletso e felletseng ea mabota le mefokolo ea sebopeho.

Mechanically drilled foufetseng vias ka finyella tšobotsi karo-karolelano ho fihlela ho 6: 1 ka ho cheka e nepahetseng le plating taolo. Li-microvias tse pakiloeng ka kakaretso li tlameha ho lekanyetsoa ho mekhahlelo e 'meli e latellanang ho fokotsa mamello e bokelletsoeng le khatello ea maikutlo meralong e tšepahalang.

Ring ea Annular le Moralo oa Via-in-Pad

Masale a annular a tlameha ho dumellana le mamello ya ngodiso le ho tjheka. Sebaka sa 50–75 μm ho tloha ka lehlakoreng ho ya moeding wa pad ke sa maemo a tlwaelehileng, athe ditshebetso tse tswetseng pele di ka fokotsa sena ho fihla ho 25 μm.

Meralo ea Via-in-pad e tlosa liphaephe tse arohaneng tsa ho lulisa ka ho beha li-pass tse tlatsitsoeng le tse hlophisitsoeng ka kotloloho ka tlas'a likaroloana tsa likarolo, ho holisa letsoalo la litsela empa ho eketsa litšenyehelo le ho rarahana.

Ho boloka botšepehi ba matšoao, lifofane tsa litšupiso li lokela ho behoa haufi le liphetoho ho fokotsa li-stubs le ho laola ho se sebetse. Ho kenyelletsa li-passage tse haufi ho netefatsa ts'ebetso ea tsela ea ho khutla hape ho hatella tšitiso ea motlakase.

Litšenyehelo le Lintho tsa Tlhahiso ho HDI Ka Moralo

Bakhanni ba Litšenyehelo tsa Ts'ebetso

Litekanyo tsa litšenyehelo tsa ho cheka ka laser ka ho toba ka palo ea lithunya le litlhoko tsa ho nepahala ha maemo, tse nang le mekhoa ea microvia e phahameng haholo e amang nako ea ts'ebetso ea phanele. Ts'ebetso e 'ngoe le e' ngoe ea laser e eketsa litšenyehelo ho HDI ka moralo, e etsa hore bohlale ka ho bea e be ba bohlokoa moruong.

Mekhoa ea ho tlatsa koporo e eketsa nako ea potoloho ea electroplating ka ho lekana ho tlatsa botebo le botenya bo hlokahalang, ka meaho e tlatsitsoeng ka botlalo e hlokang bolulo ba tanka e telele ho feta ts'ebetso e tloaelehileng ea ho rala. Microvia e tloaelehileng e tlatsitsoeng ka koporo e ka hloka metsotso e 60 ho isa ho e 90 ea nako ea electroplating ha e bapisoa le metsotso e 20 ho isa ho e 30 bakeng sa plating e tloaelehileng.

Tatelano ea li-stackup e ama haholo tlhahiso ea tlhahiso, kaha potoloho ka 'ngoe ea lamination e hlahisa phoso e ka bang teng ea ngoliso le kotsi ea ho sebetsana le thepa.

Moralo oa Ntlafatso ea Tlhahiso

Ho patoa ka meaho ho hloka ts'ebetso e mengata ea lamination ka mehato e bohareng ea ho cheka, ho kopanya menyetla ea likoli le ho eketsa ho rarahana ha ts'ebetso. Moralo oa melao-motheo ea tlhahiso ea HDI ka bobuelli ba moralo o fokotsang ho patoa ka ts'ebeliso ho likarolo tse ka hare feela, ho tsamaisa likhokahano tse tloaelehileng ho microvia le ho foufala ka meaho e fumanehang ka ho sebetsa ka ntle.

Lintlha tsa bohlokoa tsa DFM li kenyelletsa:

• Fokotsa ka mefuta e fapaneng - Ho sebelisa mefuta e fokolang ka mokhoa o mong le o mong ho fokotsa ho rarahana ha masela le ho ntlafatsa ho tsitsa ha lihlahisoa.
• Qoba ho sa hlokahaleng ho patoa vias - Sebaka sa polokelo se patiloeng ka meaho bakeng sa maemo ao ho seng mokhoa o mong o ka fihlellehang.
• Ema ho latela boholo - Phapang e fokolang ea bophara e fokotsa ho rarahana ha lenaneo la ho cheka le litlhoko tsa lisebelisoa.
• Nahana ka tšebeliso ea phanele - Ka mekhoa ea ho beha e lokela ho ntlafatsa katleho ea tsela ea laser ea ho cheka liphanele tsa tlhahiso.

Tšebelisano lipakeng tsa boenjiniere ba meralo le moralo oa masela e ntlafatsa ka khetho ho leka-lekanya litlhoko tsa ts'ebetso ea motlakase khahlano le litšenyehelo tsa tlhahiso le lintlha tsa tlhahiso.

Qetello: Pono ea Boenjiniere ho HDI Ka Moralo

HDI e sebetsang hantle ka ho leka-lekanya ho leka-lekana ho tsamaisana ha mekhoa, ho etsoa, ​​le ho ts'epahala ha nako e telele. Li-Microvias li tšehetsa liphetoho tse phahameng tsa sekhahla, li-vias tse foufetseng li ntlafatsa mokhoa oa ho tsamaisa lifofane ho ea ho lifofane tse ka hare, 'me li patoa ka tsela li nolofalletsa likhokahano tse rarahaneng tsa ka hare ntle le ho ama sebaka se ka holimo. Ho khetha mofuta o nepahetseng ho hloka ho lekola litheko tsa motlakase, mochini le litšenyehelo ho netefatsa ts'ebetso e tsitsitseng ea sistimi.

Bokhoni ba Highleap Electronics:

• Ho cheka ka mokhoa o nepahetseng ka laser bakeng sa microvias ho theosa ho fihla ho 75 μm ka taolo e tsitsitseng ea likarolo
• Lisebelisoa tse foufetseng tse tletseng resin le litlhophiso tsa microvia tse pakiloeng ka botšepehi bo netefalitsoeng
• E patoa ka boqapi ka mekhahlelo e mengata ea lamination le litsamaiso tse tsoetseng pele tsa tekano
• Netefatso e felletseng ea ts'epo ho latela maemo a IPC-6012 Sehlopha sa 3 le IPC-6016

Highleap Electronics e fana ka ditharollo tse tshepahalang tsa kgokelo ya di-high density ka mekgwa e laolwang ya tlhahiso le netefatso e tiileng ya boleng. Ikopanye le sehlopha sa rona sa boenjiniere ho buisana ka HDI e ntlafaditsweng ka maano a moralo wa hao o latelang o monyane kapa o sebetsang hantle.