HDI (High Density Interconnect) PCB-ҳои сахти чандирро муаррифӣ мекунанд, ки қуллаи технологияи пешрафтаи тахтаи микросхемаҳои чопӣ мебошанд, ки бартариҳои қобилиятҳои ноқилҳои зичии баландро бо чандирии тахтаҳои сахти чандир муттаҳид мекунанд.Ҳадафи ин мақола шарҳ додани раванди истеҳсоли HDI PCB сахт-флекси ва пешниҳоди фаҳмиши арзишманд дар бораи сохтор, мавод ва қадамҳои асосии истеҳсолии он мебошад.Бо дарки мураккабии алоқаманд, муҳандисон ва тарроҳон метавонанд тарҳҳои худро оптимизатсия кунанд ва бо истеҳсолкунандагон самаранок ҳамкорӣ кунанд, то ғояҳои инноватсионии худро ба воқеият табдил диҳанд.
1. ФаҳмиданиHDI PCB чандири сахт:
HDI (High Density Interconnect) як шакли пешрафтаи тахтаи микросхемаи чопӣ мебошад, ки бартариҳои пайвастагии зичии баланд ва чандириро муттаҳид мекунад.Ин комбинатсияи беҳамто онҳоро барои қонеъ кардани талаботи таҷҳизоти муосири электронӣ комилан мувофиқ месозад.
Пайвастагии зичии баланд ба қобилияти ноил шудан ба ҷузъҳои зичии баланд ва масири сигнал дар фазои маҳдуди тахта ишора мекунад.Азбаски талабот ба дастгоҳҳои хурдтар ва паймонтар афзоиш меёбад, технологияи HDI имкон медиҳад, ки схемаҳои мураккабро дар омилҳои шакли хурдтар тарҳрезӣ ва истеҳсол кунад.Зиёд шудани зичии пайвасти байниҳамдигарӣ имкон медиҳад, ки функсияҳои бештар ба дастгоҳҳои хурдтар ворид карда шаванд ва онҳоро самараноктар ва тавонотар кунанд.
Часеҳӣ боз як хусусияти калидии PCB-ҳои сахт-флекси HDI мебошад.Ин чандирӣ имкон медиҳад, ки тахта бе таъсир ба кор ё эътимоднокӣ хам, печонида ё каҷ карда шавад.Мушкилот махсусан барои дастгоҳҳои электронӣ муфид аст, ки тарҳҳои мураккаби ҷисмониро талаб мекунанд ё ба ларзиш, зарба ё муҳити шадид тобоваранд.Он инчунин ба ҳамгироии бефосилаи ҷузъҳои электронӣ аз қисмҳои гуногуни панели ноҳиявӣ имкон медиҳад, ки эҳтиёҷоти пайвасткунакҳо ё кабелҳои иловагӣ аз байн бурда шавад.
Истифодаи технологияи HDI як қатор бартариҳоро пешкаш мекунад.Аввалан, он якпорчагии сигналро тавассути кам кардани масофаи байни ҷузъҳо ва пайвастҳои байниҳамдигарӣ, кам кардани талафоти сигнал, байниҳамдигарӣ ва дахолати электромагнитӣ беҳтар мекунад.Ин кор ва эътимоднокии барномаҳои рақамии баландсуръат ва RF-ро беҳтар мекунад.Сониян, HDI PCB-и сахтгирона метавонад андоза ва вазни умумии таҷҳизоти электрониро ба таври назаррас коҳиш диҳад.Технологияи HDI эҳтиёҷоти пайвасткунакҳои иловагӣ, ноқилҳо ва пайвастҳои тахтаро аз байн мебарад ва имкон медиҳад тарҳҳои паймон ва сабукро фароҳам оранд.Ин махсусан барои соҳаҳое, ба монанди аэрокосмос ва электроникаи сайёри маишӣ, ки сарфаи вазн ва фазо муҳим аст, арзишманд аст.Илова бар ин, технологияи HDI инчунин эътимоднокии таҷҳизоти электрониро беҳтар мекунад.Бо кам кардани шумораи пайвастҳои байниҳамдигарӣ, HDI PCB-ҳои ригид-флекси хатари нокомиро аз сабаби пайвастҳои фуҷур ё хастагии муштараки кафшер коҳиш медиҳанд.Ин сифати махсулотро бехтар намуда, эътимоднокии дарозмуддатро зиёд мекунад.
Барномаҳои HDI rigid-flex дар соҳаҳои гуногун, аз ҷумла аэрокосмос, дастгоҳҳои тиббӣ, телекоммуникатсия ва электроникаи маишӣ мавҷуданд.Дар саноати аэрокосмикӣ, PCB-ҳои сахт-флекси HDI дар системаҳои идоракунии парвозҳо, авионика ва системаҳои алоқа истифода мешаванд, зеро андозаи паймон, вазни сабук ва қобилияти тоб овардан ба шароити шадид.Дар соҳаи тиб, онҳо дар дастгоҳҳо ба монанди кардиостимуляторҳо, системаҳои тасвири тиббӣ ва дастгоҳҳои имплантатсияшаванда истифода мешаванд.Телекоммуникатсия ва электроникаи маишӣ аз кам кардани андоза ва беҳтар шудани кори PCB-ҳои сахт-флекси HDI дар смартфонҳо, планшетҳо, дастгоҳҳои пӯшида ва дигар дастгоҳҳои сайёр баҳра мебаранд.
2.Раванди истеҳсоли PCB сахт-фасеҳ HDI: кадам ба кадам
A. Тарҳрезии маҳдудиятҳо ва омода кардани файлҳои CAD:
Қадами аввал дар раванди истеҳсоли PCB-и сахти HDI ин баррасии маҳдудиятҳои тарроҳӣ ва омода кардани файлҳои CAD мебошад.Маҳдудиятҳои тарроҳӣ дар муайян кардани самаранокии PCB, эътимоднокӣ ва истеҳсолӣ нақши муҳим мебозанд.Баъзе маҳдудиятҳои муҳими тарҳрезӣ бояд инҳоянд:
Маҳдудиятҳои андоза:
Андозаи PCB аз талаботи дастгоҳе, ки дар он истифода мешавад, вобаста аст.Боварӣ ҳосил кардан лозим аст, ки PCB ба фазои таъиншуда бидуни таъсир ба кор ё эътимоднокӣ мувофиқат кунад.
Эътимоднокӣ:
Тарҳрезии PCB бояд боэътимод бошад ва қодир ба шароити пешбинишудаи кор тоб оварад.Ҳангоми таҳияи тарҳ омилҳо ба монанди ҳарорат, намӣ, ларзиш ва фишори механикӣ бояд ба назар гирифта шаванд.
Беайбии сигнал:
Тарҳҳо бояд якпорчагии сигналро ба назар гиранд, то хатари пастшавии сигнал, садо ё дахолатро ба ҳадди ақал расонанд.Сигналҳои баландсуръати рақамӣ ва РБ масир бодиққат ва назорати импедансро талаб мекунанд.
Идоракунии гармидиҳӣ:
Идоракунии гармидиҳӣ барои пешгирии аз ҳад зиёд гармӣ ва таъмини кори беҳтарини ҷузъҳои электронӣ муҳим аст.Парокандашавии гармиро тавассути ҷойгиркунии дурусти қубурҳои гармидиҳӣ, гармкунакҳо ва ҷойпӯшҳои гармидиҳӣ ба даст овардан мумкин аст.Нармафзори CAD барои эҷоди файлҳои тарҳбандии PCB истифода мешавад.Он ба тарроҳон имкон медиҳад, ки stacking қабат, ҷойгиркунии ҷузъҳо ва масири пайгирии мисро муайян кунанд.Нармафзори CAD асбобҳо ва қобилиятҳоро барои дақиқ муаррифӣ ва визуалии тарҳҳо таъмин мекунад, ки муайян ва ислоҳи ҳама гуна мушкилоти эҳтимолиро пеш аз истеҳсол осонтар мекунад.
B. Интихоби мавод ва тарҳрезии тарҳ:
Пас аз омода кардани файлҳои CAD, қадами навбатӣ интихоби мавод ва тарҳрезии ҷойгиркунӣ мебошад.Интихоби маводҳои дуруст барои таъмини он, ки HDI PCB-ҳои сахти чандир ба иҷрои зарурии барқ, идоракунии гармӣ ва тамомияти механикӣ ноил мешаванд, муҳим аст.Маводҳои қабати сахт, ба монанди FR-4 ё ламинатҳои баландсифат, дастгирии механикӣ ва устувориро таъмин мекунанд.Қабати чандир одатан аз филми полиимид ё полиэстер барои чандирӣ ва устуворӣ сохта мешавад.Раванди тарроҳии стекап муайян кардани ҷойгиршавии қабатҳои гуногун, аз ҷумла қабатҳои сахт ва чандир, ғафсии мис ва маводи диэлектрикиро дар бар мегирад.Тарҳрезии стекап бояд омилҳоеро ба мисли якпорчагии сигнал, назорати импеданс ва тақсимоти нерӯ ба назар гирад.Ҷойгиркунии дурусти қабат ва интихоби мавод ба таъмини интиқоли самараноки сигнал, кам кардани муқовимат ва чандирии зарурӣ мусоидат мекунад.
C. Пармакунии лазерӣ ва ташаккули microhole:
Пармакунии лазерӣ як қадами муҳим дар эҷоди микровиаҳои масири зичии баланд дар PCB-ҳои HDI мебошад.Microvias сӯрохиҳои хурде мебошанд, ки барои пайваст кардани қабатҳои гуногуни PCB истифода мешаванд, ки барои пайвастшавии зичии баландтар имкон медиҳанд.Пармакунии лазерӣ нисбат ба усулҳои анъанавии механикии пармакунӣ бартариҳои зиёд пешкаш мекунад.Он ба диафрагмаҳои хурдтар имкон медиҳад, ки зичии баландтари масир ва тарҳҳои паймонтарро фароҳам меорад.Пармакунии лазерӣ инчунин дақиқ ва назорати бештарро таъмин намуда, хатари номувофиқӣ ё вайроншавии маводи атрофро коҳиш медиҳад.Дар раванди пармакунии лазерӣ нури лазерии мутамарказ барои аблат кардани мавод истифода мешавад ва сӯрохиҳои хурд эҷод мекунад.Пас аз он сӯрохҳо металлизатсия карда мешаванд, то гузариши байни қабатҳоро таъмин кунанд, ки ин интиқоли самараноки сигналҳоро фароҳам меорад.
D. Пӯшидани миси кимиёвӣ:
Пӯшидани миси беэлектрикӣ як қадами калидӣ дар раванди истеҳсоли тахтаҳои ригид-флекси HDI мебошад.Раванд гузоштани қабати тунуки мисро дар дохили микропорҳо ва рӯи PCB дар бар мегирад.Муҳимияти мисҳои беэлектрикӣ дар қобилияти он барои таъмини пайвастҳои боэътимоди барқ ва интиқоли хуби сигналҳо вобаста аст.Қабати мис микровиаҳоро пур мекунад ва қабатҳои гуногуни PCB-ро мепайвандад ва барои сигналҳо роҳи интиқолдиҳанда ташкил медиҳад.Он инчунин як сатҳи solderable барои замимаи ҷузъҳои таъмин.Раванди пӯшонидани миси бе барқ якчанд қадамҳоро дар бар мегирад, аз ҷумла омодасозии рӯизаминӣ, фаъолсозӣ ва таҳшинкунӣ.PCB аввал тоза карда мешавад ва фаъол карда мешавад, то адгезияро пеш барад.Пас аз он реаксияи химиявӣ барои татбиқ кардани маҳлули дорои ионҳои мис ба сатҳи PCB истифода мешавад ва қабати тунуки мисро ҷойгир мекунад.
E. Интиқоли тасвир ва литография:
Интиқоли тасвир ва фотолитография ҷузъҳои раванди истеҳсоли PCB-и сахт-флекси HDI мебошанд.Ин қадамҳо иборатанд аз истифодаи маводи фоторезистӣ барои сохтани намунаи схема дар сатҳи PCB ва фош кардани он ба нури ултрабунафш тавассути фотомаскаи намунавӣ.Дар ҷараёни интиқоли тасвир, маводи фоторезистӣ ба сатҳи PCB татбиқ карда мешавад.Маводҳои фоторезистӣ ба нурҳои ултрабунафш ҳассосанд ва метавонанд ба таври интихобӣ дучор шаванд.Пас аз он PCB бо фото маскаи намунавӣ мувофиқ карда мешавад ва нури ултрабунафш аз минтақаҳои равшани фотониқоб гузаронида мешавад, то фоторезистиро фош кунад.Пас аз экспозиция, PCB барои нест кардани фоторезистии фошнашуда таҳия карда мешавад ва намунаи схемаи дилхоҳро тарк мекунад.Ин намунаҳо дар равандҳои минбаъда ҳамчун қабатҳои муҳофизатӣ амал мекунанд.Барои эҷоди микросхемаҳои схемаҳо, кимиёвӣ барои тоза кардани миси номатлуб истифода мешаванд.Майдонҳое, ки бо фоторезист фаро нагирифтаанд, ба этант дучор мешаванд, ки мисро ба таври интихобӣ хориҷ мекунад ва осори схемаи дилхоҳро мегузорад.
F. Раванди абрешим ва electroplating:
Мақсади раванди etching тоза кардани миси зиёдатӣ ва эҷоди микросхемаҳои схема дар PCB сахт-флекси HDI мебошад.Этчинг истифодаи ҷӯйбор, одатан маҳлули кислота ё кимиёвиро барои интихобан тоза кардани миси номатлуб дар бар мегирад.Этчинг аз ҷониби як қабати муҳофизатии фоторезистӣ назорат карда мешавад, ки аз ҳамла ба микросхемаҳои зарурии схема пешгирӣ мекунад.Давомнокӣ ва консентратсияи эшонро бодиққат назорат кунед, то ба паҳнӣ ва чуқурии дилхоҳи пайгирӣ ноил шавед.Пас аз кашиш, фоторезистии боқимонда барои фош кардани пайҳои схема канда мешавад.Раванди рахнакунӣ истифодаи ҳалкунандаҳоро барои об кардан ва нест кардани фоторезист дар бар мегирад ва бо гузоштани изи схемаҳои тоза ва хуб муайяншуда.Барои мустаҳкам кардани микросхемаҳои схема ва таъмини гузаронандагии дуруст, раванди пӯшиш лозим аст.Ин дар бар мегирад, ки қабати иловагии мисро дар микросхемаҳо тавассути ҷараёни электроплитонӣ ё беэлектрикӣ ҷойгир кунед.Ғафсӣ ва якрангии қабати мис барои ба даст овардани пайвасти боэътимоди электрикӣ муҳим аст.
G. Аризаи ниқоби solder ва васлкунии ҷузъҳои:
Татбиқи ниқоби кафшер ва васлкунии ҷузъҳо қадамҳои муҳим дар раванди истеҳсоли PCB-и сахт-флекси HDI мебошанд.Барои муҳофизат кардани пайҳои мис ва таъмини изолятсияи байни онҳо, ниқоби кафшерро истифода баред.Ниқоби кафшер як қабати муҳофизатиро дар тамоми сатҳи PCB ташкил медиҳад, ба истиснои минтақаҳое, ки кафшерро талаб мекунанд, ба монанди порчаҳои ҷузъӣ ва вентиляторҳо.Ин кӯмак мекунад, ки кӯпруки кафшер ва кӯтоҳ ҳангоми васлкунӣ пешгирӣ карда шавад.Ҷамъоварии ҷузъҳо ҷойгир кардани ҷузъҳои электрониро ба PCB ва кафшер кардани онҳо дар бар мегирад.Компонентҳо бодиққат ҷойгир карда мешаванд ва бо майдони фуруд мувофиқ карда мешаванд, то пайвастҳои дурусти барқро таъмин кунанд.Вобаста ба намуди ҷузъҳо ва талаботи васлкунӣ аз усулҳои кафшеркунӣ, ба монанди кафшери дубора ё мавҷ истифода баред.Раванди кафшери такрорӣ гарм кардани PCB-ро то ҳарорати мушаххас дар бар мегирад, ки боиси гудохта шудани кафшер ва эҷоди пайвастагии доимӣ дар байни қисмҳои ҷузъӣ ва ҷойгоҳҳои PCB мегардад.Кафшери мавҷӣ маъмулан барои ҷузъҳои сӯрохӣ истифода мешавад, ки дар он PCB аз мавҷи кафшери гудохта барои пайвастшавӣ мегузарад.
H. Санҷиш ва назорати сифат:
Қадами ниҳоӣ дар раванди истеҳсоли PCB сахт-флекси HDI озмоиш ва назорати сифат мебошад.Санҷиши қатъӣ барои таъмини кор, эътимоднокӣ ва функсионалии PCB муҳим аст.Санҷишҳои электрикиро барои санҷидани кӯтоҳ, кушода ва давомнокӣ анҷом диҳед.Ин истифодаи шиддатҳо ва ҷараёнҳои мушаххасро ба PCB ва чен кардани вокунишро бо истифода аз таҷҳизоти автоматии санҷишӣ дар бар мегирад.Санҷишҳои визуалӣ инчунин барои тафтиши сифати муштараки кафшер, ҷойгиркунии ҷузъҳо ва тозагии умумии PCB гузаронида мешаванд.Он барои муайян кардани ҳама гуна нуқсонҳои эҳтимолӣ, ба монанди ҷузъҳои нодуруст, пулҳои кафшерӣ ё ифлоскунандаҳо кӯмак мекунад.Илова бар ин, таҳлили фишори гармиро барои арзёбии қобилияти PCB барои муқовимат ба гардиши ҳарорат ё зарбаи гармӣ анҷом додан мумкин аст.Ин махсусан дар барномаҳое муҳим аст, ки PCB ба тағйироти шадиди ҳарорат дучор мешавад.Дар давоми ва баъд аз ҳар як марҳилаи раванди истеҳсолот, чораҳои назорати сифат амалӣ карда мешаванд, то боварӣ ҳосил кунанд, ки PCB ба мушаххасот ва стандартҳои зарурӣ мувофиқат мекунад.Ин мониторинги параметрҳои раванд, гузаронидани назорати омори раванд (SPC) ва гузаронидани аудитҳои даврӣ барои муайян ва ислоҳи ҳама гуна инҳироф ё аномалияро дар бар мегирад.
3.Мушкилотҳое, ки дар истеҳсоли тахтаҳои HDI rigid-flex дучор мешаванд:
Истеҳсоли тахтаҳои ригид-флекси HDI баъзе душвориҳо ва мушкилотро ба бор меорад, ки барои таъмини маҳсулоти ниҳоии баландсифат бояд бодиққат идора карда шаванд.Ин мушкилот дар атрофи се самти калидӣ давр мезананд: ҳамоҳангии дақиқ, нуқсонҳои рӯизаминӣ ва тағирёбии импеданс ҳангоми ламинатсия.
Ҳамоҳангсозии дақиқ барои тахтаҳои HDI ригид-флекси муҳим аст, зеро онҳо қабатҳои сершумор ва маводҳоро дар бар мегиранд, ки бояд дақиқ ҷойгир карда шаванд.Барои ноил шудан ба ҳамбастагии дақиқ коркард ва ҷойгиркунии қабатҳои гуногунро тақозо мекунад, то ба дуруст мувофиқат кардани вентиляторҳо ва ҷузъҳои дигар.Ҳама гуна номувофиқӣ метавонад мушкилоти ҷиддиро ба мисли гум шудани сигнал, кӯтоҳ ё танаффус ба бор орад.Истеҳсолкунандагон бояд ба таҷҳизот ва технологияи пешрафта сармоягузорӣ кунанд, то ҳамоҳангии дақиқро дар тамоми раванди истеҳсолот таъмин кунанд.
Пешгирӣ кардани нуқсонҳои рӯизаминӣ боз як мушкили асосӣ аст.Дар ҷараёни истеҳсол, нуқсонҳои рӯизаминӣ, аз қабили харошидан, дандонҳо ё ифлоскунандаҳо метавонанд ба амал оянд, ки ба кор ва эътимоднокии тахтаҳои ригид-флекси HDI таъсир мерасонанд.Ин камбудиҳо метавонанд ба пайвастҳои барқ халал расонанд, ба якпорчагии сигнал таъсир расонанд ва ё ҳатто боиси аз кор мондани тахта гардад.Барои пешгирии камбудиҳои рӯизаминӣ, бояд чораҳои қатъии назорати сифат, аз ҷумла муносибат бодиққат, тафтиши мунтазам ва истифодаи муҳити тоза ҳангоми истеҳсолот андешида шаванд.
Кам кардани тағироти импеданс ҳангоми ламинатсия барои нигоҳ доштани кори электрикии тахтаҳои HDI rigid-flex муҳим аст.Ламинатсия истифодаи гармӣ ва фишорро барои пайваст кардани қабатҳои гуногун дар бар мегирад.Аммо, ин раванд метавонад боиси тағирёбии доимии диэлектрикӣ ва паҳнои ноқил гардад, ки боиси тағирёбии импеданси номатлуб гардад.Назорати раванди ламинатсия барои кам кардани ин тағирот назорати дақиқи ҳарорат, фишор ва вақт ва инчунин риояи қатъии мушаххасоти тарҳро талаб мекунад.Илова бар ин, усулҳои пешрафтаи санҷиш ва санҷишро метавон истифода бурд, то ки импеданси зарурӣ нигоҳ дошта шавад.
Бартараф кардани ин мушкилот дар истеҳсоли тахтаҳои флекси HDI аз тарроҳон ва истеҳсолкунандагон талаб мекунад, ки дар тӯли ин раванд бо ҳам зич ҳамкорӣ кунанд.Тарроҳон бояд маҳдудиятҳои истеҳсолиро бодиққат баррасӣ кунанд ва онҳоро ба истеҳсолкунандагон самаранок расонанд.Аз тарафи дигар, истеҳсолкунандагон бояд талабот ва маҳдудиятҳои тарроҳиро фаҳманд, то раванди мувофиқи истеҳсолиро амалӣ кунанд.Ҳамкорӣ барои ҳалли мушкилоти эҳтимолӣ дар марҳилаи тарҳрезӣ кӯмак мекунад ва кафолат медиҳад, ки раванди истеҳсолот барои тахтаҳои баландсифати HDI rigid-flex оптимизатсия карда шавад.
Хулоса:
Раванди истеҳсоли HDI rigid-flex PCB як қатор қадамҳои мураккаб, вале муҳимест, ки технологияи моҳир, дақиқ ва боэътимодро талаб мекунанд.Фаҳмидани ҳар як марҳилаи раванд ба Capel имкон медиҳад, ки қобилияти худро барои расонидани маҳсулоти барҷаста дар мӯҳлатҳои қатъӣ оптимизатсия кунад.Бо афзалият додани кӯшишҳои муштараки тарроҳӣ, автоматикунонӣ ва такмили пайвастаи равандҳо, Capel метавонад дар сафи пеши истеҳсоли HDI сахт-флекси PCB бимонад ва талаботи афзоянда ба тахтаҳои бисёрфунксионалӣ ва баландсифатро дар тамоми соҳаҳо қонеъ гардонад.
Вақти фиристодан: сентябр-15-2023
Бозгашт
