HDI Rigid Flex Pcb өндүрүш процесси

HDI (High Density Interconnect) катуу ийкемдүү ПХБ жогорку тыгыздыктагы электр өткөргүч мүмкүнчүлүктөрүнүн артыкчылыктарын катуу ийкемдүү тактайлардын ийкемдүүлүгү менен айкалыштырган өнүккөн басма схемасынын технологиясынын туу чокусун билдирет.Бул макала HDI катуу ийкемдүү PCB өндүрүш процессин түшүндүрүүгө жана анын түзүмү, материалдары жана негизги өндүрүш кадамдары жөнүндө баалуу түшүнүктөрдү берүүгө багытталган.Тартылган татаалдыктарды түшүнүү менен инженерлер жана дизайнерлер өздөрүнүн долбоорлорун оптималдаштырып, инновациялык идеяларын ишке ашыруу үчүн өндүрүүчүлөр менен натыйжалуу кызматташа алышат.

1.ТүшүнүүHDI катуу ийкемдүү PCB:

HDI (High Density Interconnect) катуу ийкемдүү PCB - бул жогорку тыгыздыктагы өз ара байланыштын жана ийкемдүүлүктүн артыкчылыктарын айкалыштырган басма схемасынын өркүндөтүлгөн түрү.Бул уникалдуу айкалышы аларды идеалдуу заманбап электрондук жабдуулардын талаптарына жооп берет.
Жогорку тыгыздыктагы өз ара байланыш чектелген такта мейкиндигинде жогорку тыгыздыктагы компоненттерге жана сигналдын маршрутизациясына жетишүү мүмкүнчүлүгүн билдирет.Кичинекей, компакттуу түзмөктөргө суроо-талап өсүп жаткандыктан, HDI технологиясы татаал схемаларды кичинекей форма факторлорунда долбоорлоого жана өндүрүүгө мүмкүндүк берет. Өз ара байланыштын тыгыздыгынын жогорулашы көбүрөөк функцияларды кичинекей түзмөктөргө бириктирүүгө мүмкүндүк берип, аларды натыйжалуу жана күчтүү кылат.
Ийкемдүүлүк HDI катуу ийкемдүү ПХБлардын дагы бир негизги атрибуту болуп саналат. Бул ийкемдүүлүк тактайдын майнаптуулугуна же ишенимдүүлүгүнө таасирин тийгизбестен ийилип, бүктөлүп же буралып турууга мүмкүндүк берет.Ийкемдүүлүк өзгөчө татаал физикалык конструкцияларды талап кылган же титирөөгө, соккуга же экстремалдык чөйрөлөргө туруштук берүү керек болгон электрондук түзүлүштөр үчүн пайдалуу. Ал ошондой эле кошумча туташтыргычтарды же кабелдерди талап кылбай, ар кандай схема бөлүмдөрүнөн электрондук компоненттерди үзгүлтүксүз интеграциялоого мүмкүндүк берет.
HDI технологиясын колдонуу бир нече артыкчылыктарды берет.Биринчиден, ал компоненттердин жана өз ара байланыштардын ортосундагы аралыкты азайтуу, сигнал жоготууларын, кайчылашууну жана электромагниттик тоскоолдуктарды азайтуу аркылуу сигналдын бүтүндүгүн жакшыртат. Бул жогорку ылдамдыктагы санариптик жана RF тиркемелери үчүн аткарууну жана ишенимдүүлүктү жогорулатат. Экинчиден, HDI катуу ийкемдүү PCB олуттуу электрондук жабдуулардын жалпы көлөмүн жана салмагын азайтышы мүмкүн. HDI технологиясы кошумча туташтыргычтарга, кабелдерге жана тактадан тактага туташууларга болгон муктаждыкты жок кылып, компакттуу, жеңил конструкцияларды түзүүгө мүмкүндүк берет. Бул өзгөчө салмакты жана мейкиндикти үнөмдөө маанилүү болгон аэрокосмостук жана портативдүү керектөөчү электроника сыяктуу тармактар ​​үчүн өзгөчө баалуу. Мындан тышкары, HDI технологиясы электрондук жабдуулардын ишенимдүүлүгүн жогорулатат. Интерконнекттердин санын азайтуу менен HDI катуу ийкемдүү ПХБлар бош туташуулардан же ширетүүчү муундардын чарчоосунан улам бузулуу коркунучун азайтат. Бул продукциянын сапатын жакшыртат жана узак мөөнөттүү ишенимдүүлүгүн жогорулатат.
АӨИ катуу ийкемдүү тиркемелери ар кандай тармактарда, анын ичинде аэрокосмостук, медициналык аппараттар, телекоммуникациялар жана керектөө электроникасында кездешет.Аэрокосмостук өнөр жай тармагында HDI катуу ийкемдүү PCBs, алардын компакт өлчөмү, жеңил салмагы жана экстремалдык шарттарга туруштук берүү жөндөмдүүлүгүнө байланыштуу учуу башкаруу системаларында, авионика жана байланыш системаларында колдонулат. Медицина тармагында алар кардиостимуляторлор, медициналык сүрөттөө системалары жана имплантациялык аппараттар сыяктуу аппараттарда колдонулат. Телекоммуникациялар жана керектөөчү электроника смартфондордогу, планшеттердеги, тагынуучу жабдыктардагы жана башка портативдик түзүлүштөрдөгү HDI катуу ийкемдүү ПХБлардын кыскартылган көлөмүнөн жана жакшыртылган иштешинен пайда көрөт.

2.HDI катуу ийкемдүү PCB өндүрүш процесси: кадам-кадам

A. Чектөөлөрдү долбоорлоо жана CAD файлдарын даярдоо:
HDI катуу ийкемдүү ПХБ өндүрүш процессиндеги биринчи кадам дизайндагы чектөөлөрдү карап чыгуу жана CAD файлдарын даярдоо. Дизайн чектөөлөр PCB аткарууну, ишенимдүүлүгүн жана өндүрүштүк аныктоодо маанилүү ролду ойнойт. Кээ бир маанилүү дизайн чектөөлөр каралышы керек:
Өлчөмдүн чектөөлөрү:
PCB өлчөмү ал колдонулган аппараттын талаптарына жараша болот. Бул ПХБ функционалдуулугуна же ишенимдүүлүгүнө таасирин тийгизбестен, белгиленген мейкиндикке туура келишин камсыз кылуу зарыл.
Ишенимдүүлүк:
PCB дизайны ишенимдүү жана күтүлгөн иштөө шарттарына туруштук бере алгыдай болушу керек. Долбоорлоо процессинде температура, нымдуулук, титирөө жана механикалык стресс сыяктуу факторлорду эске алуу зарыл.
Сигналдын бүтүндүгү:
Дизайн сигналдын басаңдашы, ызы-чуу же кийлигишүү коркунучун азайтуу үчүн сигналдын бүтүндүгүн эске алышы керек. Жогорку ылдамдыктагы санариптик жана RF сигналдары кылдат багыттоо жана импеданс башкарууну талап кылат.
Жылуулук башкаруу:
Жылуулукту башкаруу ашыкча ысып кетүүнүн алдын алуу жана электрондук компоненттердин оптималдуу иштешин камсыз кылуу үчүн маанилүү. Жылуулук таркатылышына термикалык вентиляторлорду, тепловизорлорду жана термикалык төшөктөрдү туура жайгаштыруу аркылуу жетишүүгө болот. CAD программасы PCB макет файлдарын түзүү үчүн колдонулат. Бул дизайнерлерге катмарларды топтоону, компоненттерди жайгаштырууну жана жез изинин маршрутун аныктоого мүмкүндүк берет. CAD программалык камсыздоосу конструкцияларды так көрсөтүү жана визуализациялоо үчүн инструменттерди жана мүмкүнчүлүктөрдү камсыздайт, бул өндүрүш алдында мүмкүн болуучу көйгөйлөрдү аныктоону жана оңдоону жеңилдетет.
B. Материалды тандоо жана жайгаштыруу дизайны:
CAD файлдарын даярдагандан кийин, кийинки кадам материалды тандоо жана жайгаштыруу дизайны болуп саналат. Туура материалдарды тандоо HDI катуу ийкемдүү PCBs талап кылынган электрдик көрсөткүчтөргө, жылуулукту башкарууга жана механикалык бүтүндүккө жетишүү үчүн абдан маанилүү. Катуу катмар материалдар, мисалы, FR-4 же жогорку аткаруу ламинаттарды, механикалык колдоо жана туруктуулукту камсыз кылат. ийкемдүү катмары, адатта, ийкемдүүлүк жана туруктуулук үчүн polyimide же полиэстер пленкадан жасалган. Стекп дизайн процесси катуу жана ийкемдүү катмарларды, жез калыңдыгын жана диэлектрик материалдарды камтыган ар кандай катмарлардын жайгашуусун аныктоону камтыйт. Стекп дизайны сигналдын бүтүндүгү, импедансты көзөмөлдөө жана кубаттуулукту бөлүштүрүү сыяктуу факторлорду эске алышы керек. Катмарды туура жайгаштыруу жана материалды тандоо эффективдүү сигнал берүүнү камсыз кылууга, кайчылашууну азайтууга жана керектүү ийкемдүүлүктү камсыз кылууга жардам берет.
C. Лазердик бургулоо жана microhole түзүү:
Лазердик бургулоо HDI ПХБларда жогорку тыгыздыктагы маршрутизатор микровиаларын түзүүдөгү маанилүү кадам болуп саналат. Микровиалар - бул ПХБнын ар кандай катмарларын туташтыруу үчүн колдонулган кичинекей тешиктер, бул тыгыздыгы жогору болгон өз ара байланыштарга жол ачат. Лазердик бургулоо салттуу механикалык бургулоо ыкмаларына караганда бир нече артыкчылыктарды сунуш кылат. Бул кичирээк апертураларга жол ачат, чоңураак маршруттук тыгыздыкка жана компакттуу дизайнга мүмкүндүк берет. Лазердик бургулоо дагы тактыкты жана контролду камсыздайт, туура эмес жайгашуу же курчап турган материалдардын бузулуу коркунучун азайтат. Лазердик бургулоо процессинде материалды өчүрүү үчүн багытталган лазер нуру колдонулат, кичинекей тешиктерди жаратат. Андан кийин тешиктер сигналдарды натыйжалуу өткөрүүгө мүмкүндүк берип, катмарлардын ортосундагы өткөргүчтүктү камсыз кылуу үчүн металлдаштырылат.
D. Химиялык жез каптоо:
Электрсиз жез каптоо HDI катуу ийкемдүү такталарды өндүрүү процессиндеги негизги кадам болуп саналат. Процесс микропордордун ичинде жана ПХБ бетинде жука жез катмарын коюуну камтыйт. Электрсиз жез менен каптоонун маанилүүлүгү анын ишенимдүү электрдик байланыштарды жана жакшы сигнал берүүнү камсыз кылуу жөндөмүндө. Жез катмары микровиастарды толтуруп, ПХБнын ар кандай катмарларын бириктирип, сигналдар үчүн өткөрүүчү жолду түзөт. Ал ошондой эле компонентти орнотуу үчүн solderable бетин камсыз кылат. Электрсиз жез менен каптоо процесси бир нече этаптарды камтыйт, анын ичинде үстүн даярдоо, активдештирүү жана коюу. ПХБ алгач тазаланып, адгезияга көмөктөшүү үчүн иштетилет. Андан кийин ПХБ бетине жез иондорун камтыган эритмени колдонуу үчүн химиялык реакция колдонулат, жездин жука катмарын түшүрөт.
E. Сүрөттү өткөрүү жана литография:
Сүрөттү өткөрүү жана фотолитография HDI катуу ийкемдүү PCB өндүрүш процессинин компоненттери болуп саналат. Бул кадамдарга ПХБ бетинде схеманын үлгүсүн түзүү үчүн фоторезисттик материалды колдонуу жана үлгүлүү фотомаска аркылуу УК нуруна дуушар кылуу кирет. Сүрөттү өткөрүп берүү процессинде ПХБ бетине фоторезист материалы колдонулат. Фоторезист материалдар УК нурга сезгич жана тандап дуушар болушу мүмкүн. Андан кийин ПХБ үлгүлүү фотомаска менен тегизделет жана фоторезистти көрсөтүү үчүн UV нуру фотомасканын ачык жерлеринен өткөрүлөт. Экспозициядан кийин, ПХБ ачыкка чыкпаган фоторезистти алып салуу үчүн иштелип чыгып, каалаган схеманын үлгүсүн калтырат. Бул калыптар кийинки процесстерде коргоочу катмар катары иштешет. Схема издерин түзүү үчүн, керексиз жезди жок кылуу үчүн офорттук химиялык заттар колдонулат. Фоторезист менен капталбаган аймактар ​​жезди тандап алып, каалаган схеманын изин калтырып кеткен эчанттын таасирине кабылышат.
F. Эттинг жана электропластика процесси:
Офорт процессинин максаты ашыкча жезди алып салуу жана HDI катуу ийкемдүү PCBде схеманын изин түзүү. Этчинг керексиз жезди тандап алып салуу үчүн, көбүнчө кислота же химиялык эритмени колдонууну камтыйт. Этчинг коргоочу фоторезист катмары тарабынан башкарылат, ал этчанттын керектүү схемалардын издерине кол салуусуна жол бербейт. Керектүү издин кеңдигине жана тереңдигине жетүү үчүн этчантын узактыгын жана концентрациясын кылдаттык менен көзөмөлдөңүз. Оюлгандан кийин, калган фоторезист схеманын издерин ачыкка чыгаруу үчүн өчүрүлөт. Тазалоо процесси фоторезистти эритүү жана алып салуу үчүн эриткичтерди колдонууну камтыйт, таза жана так аныкталган схеманын изин калтырат. Схема издерин бекемдөө жана туура өткөргүчтүктү камсыз кылуу үчүн каптоо процесси талап кылынат. Бул электр жалатуу же электрсиз жалатуу процесси аркылуу схеманын издерине кошумча жез катмарын салууну камтыйт. Жез жалатуу калыңдыгы жана бирдейлиги электрдик ишенимдүү байланышты камсыз кылуу үчүн маанилүү.
G. Solder масканы колдонуу жана компоненттерди чогултуу:
Solder маскасын колдонуу жана компоненттерди чогултуу HDI катуу ийкемдүү PCB өндүрүш процессиндеги маанилүү кадамдар. Жез издерин коргоо жана алардын ортосунда изоляцияны камсыз кылуу үчүн, ширетүү маскасын колдонуңуз. Solder маскасы бүт PCB бетинде коргоочу катмарды түзөт, ширетүүнү талап кылган жерлерди кошпогондо, мисалы, тетиктер жана веналар. Бул монтаж учурунда ширетүүчү көпүрөлөрдүн жана шорттордун алдын алууга жардам берет. Компонентти чогултуу электрондук компоненттерди ПХБга жайгаштырууну жана аларды ордуна ширетүүнү камтыйт. Компоненттер кылдаттык менен жайгаштырылган жана конуу аянтчасына туура электр байланыштарын камсыз кылуу үчүн тегизделген. Компоненттин түрүнө жана монтаждоо талаптарына жараша reflow же толкун менен ширетүү сыяктуу soldering ыкмаларын колдонуңуз. Reflow ширетүү процесси ПХБны белгилүү бир температурага чейин ысытууну камтыйт, бул ширетүүчүнүн эрип кетишине жана компоненттин өткөргүчтөрү менен PCB төшөктөрүнүн ортосунда туруктуу байланышты түзүүгө алып келет. Толкун менен ширетүү, адатта, тешик компоненттери үчүн колдонулат, мында ПХБ байланышты түзүү үчүн эриген ширетүүчү толкун аркылуу өтөт.
H. Сыноо жана сапатты көзөмөлдөө:
HDI катуу ийкемдүү PCB өндүрүш процессиндеги акыркы кадам тестирлөө жана сапатты көзөмөлдөө болуп саналат. Катаал тестирлөө PCB иштешин, ишенимдүүлүгүн жана иштешин камсыз кылуу үчүн өтө маанилүү болуп саналат. Шортторду, ачыктарды жана үзгүлтүксүздүктү текшерүү үчүн электрдик тесттерди аткарыңыз. Бул ПХБга белгилүү бир чыңалууларды жана агымдарды колдонууну жана автоматташтырылган сыноо жабдууларын колдонуу менен жоопту өлчөөнү камтыйт. Визуалдык текшерүүлөр ошондой эле ширетүүчү муундун сапатын, компоненттердин жайгашуусун жана ПХБнын жалпы тазалыгын текшерүү үчүн жүргүзүлөт. Бул туура эмес тетиктер, ширетүүчү көпүрөлөр же булгоочу заттар сыяктуу потенциалдуу кемчиликтерди аныктоого жардам берет. Кошумчалай кетсек, ПХБнын температуралык циклге же термикалык шокка туруштук берүү жөндөмдүүлүгүн баалоо үчүн жылуулук стресстин анализи жүргүзүлүшү мүмкүн. Бул ПХБ өтө температуралык өзгөрүүлөргө дуушар болгон колдонмолордо өзгөчө маанилүү. Өндүрүш процессинин ар бир кадамы учурунда жана андан кийин PCB талап кылынган спецификацияларга жана стандарттарга жооп беришин камсыз кылуу үчүн сапатты көзөмөлдөө чаралары ишке ашырылат. Бул процесстин параметрлерине мониторинг жүргүзүү, процесстин статистикалык контролун (СПК) жүргүзүү жана ар кандай четтөөлөрдү же аномалияларды аныктоо жана оңдоо үчүн мезгил-мезгили менен аудит жүргүзүүнү камтыйт.

3. HDI катуу ийкемдүү такталарды өндүрүүдө туш болгон кыйынчылыктар:

HDI катуу ийкемдүү такталарды өндүрүү жогорку сапаттагы акыркы продуктуну камсыз кылуу үчүн кылдаттык менен башкарылууга тийиш болгон кээ бир татаалдыктар менен кыйынчылыктарды камтыйт.Бул кыйынчылыктар үч негизги багыттын тегерегинде: так тегиздөө, беттик кемчиликтер жана ламинация учурунда импеданстын өзгөрүшү.
Так тегиздөө HDI катуу ийкемдүү такталар үчүн өтө маанилүү, анткени алар бир нече катмарларды жана так жайгаштырылышы керек болгон материалдарды камтыйт. Так тегиздөө үчүн ар кандай катмарларды кылдаттык менен иштетүү жана жайгаштыруу жолдору жана башка компоненттер туура тегиздөө үчүн талап кылынат. Ар кандай туура эмес тууралоо сигналдын жоголушу, кыска же үзгүлтүккө учурашы сыяктуу чоң көйгөйлөрдү жаратышы мүмкүн. Өндүрүүчүлөр өндүрүш процессинде так трассаны камсыз кылуу үчүн алдыңкы жабдууларды жана технологияны инвестициялоого тийиш.
Жер үстүндөгү кемчиликтерди болтурбоо дагы бир негизги маселе. Өндүрүш процессинде, HDI катуу ийкемдүү такталардын иштешине жана ишенимдүүлүгүнө таасир этүүчү чийик, чийик же булгоочу заттар сыяктуу беттик кемчиликтер пайда болушу мүмкүн.Бул кемчиликтер электрдик туташууларга тоскоол болушу мүмкүн, сигналдын бүтүндүгүнө таасирин тийгизет, ал тургай тактанын такыр иштебей калышына алып келиши мүмкүн. Үстүндөгү кемчиликтерди болтурбоо үчүн сапатты көзөмөлдөө боюнча катуу чараларды көрүү, анын ичинде кылдаттык менен иштөө, үзгүлтүксүз текшерүүлөр жана өндүрүш учурунда таза чөйрөнү колдонуу керек.
Ламинация учурунда импеданстын өзгөрүшүн азайтуу HDI катуу ийкемдүү такталардын электрдик көрсөткүчтөрүн сактоо үчүн абдан маанилүү.Ламинация ар кандай катмарларды бириктирүү үчүн жылуулукту жана басымды колдонууну камтыйт. Бирок, бул процесс диэлектрдик туруктуулуктун жана өткөргүчтүн туурасынын өзгөрүшүнө алып келиши мүмкүн, натыйжада каалабаган импеданс өзгөрөт. Бул өзгөрүүлөрдү азайтуу үчүн ламинациялоо процессин көзөмөлдөө температураны, басымды жана убакытты так көзөмөлдөөнү, ошондой эле дизайн спецификацияларын так сактоону талап кылат. Мындан тышкары, талап кылынган импеданс сакталышын камсыз кылуу үчүн алдыңкы тестирлөө жана текшерүү ыкмаларын колдонсо болот.
АӨИ ийкемдүү такталарын өндүрүүдө бул кыйынчылыктарды жеңүү үчүн дизайнерлер менен өндүрүүчүлөр процесстин жүрүшүндө тыгыз кызматташууну талап кылат.Дизайнерлер өндүрүштүк чектөөлөрдү кылдаттык менен карап чыгып, аларды өндүрүүчүлөргө натыйжалуу жеткирүүлөрү керек. Башка жагынан алганда, өндүрүүчүлөр ылайыктуу өндүрүш процессин ишке ашыруу үчүн дизайн талаптарын жана чектөөлөрдү түшүнүшү керек. Кызматташуу потенциалдуу маселелерди долбоорлоо фазасынын башында чечүүгө жардам берет жана өндүрүш процессинин жогорку сапаттагы HDI катуу ийкемдүү такталар үчүн оптималдаштырылышын камсыздайт.

Жыйынтык:

HDI катуу ийкемдүү PCB өндүрүш процесси квалификациялуу, так жана ишенимдүү технологияны талап кылган татаал, бирок маанилүү кадамдардын сериясы.Процесстин ар бир этабын түшүнүү Капелге кыска мөөнөттө эң сонун продукцияны жеткирүү жөндөмүн оптималдаштырууга мүмкүндүк берет. Биргелешкен долбоорлоо аракеттерине, автоматташтырууга жана процессти үзгүлтүксүз өркүндөтүүгө артыкчылык берүү менен, Capel HDI катуу ийкемдүү PCB өндүрүшүнүн алдыңкы сабында кала алат жана бардык тармактарда көп функциялуу жана жогорку өндүрүмдүүлүктүү такталарга өсүп жаткан суроо-талапты канааттандыра алат.