א. מהו לוח HDI?
לוח HDI (High Density Interconnector), כלומר לוח חיבורים בצפיפות גבוהה, הוא שימוש בטכנולוגיית חורים קבורים מיקרו-עיוורים, לוח מעגלים עם צפיפות גבוהה יחסית של חלוקת קווים.ללוח HDI יש קו פנימי וקו חיצוני, ולאחר מכן השימוש בקידוח, מתכת חורים ותהליכים אחרים, כך שכל שכבה של הקו חיבור פנימי.
II.ההבדל בין לוח HDI ל-PCB רגיל
לוח HDI מיוצר בדרך כלל בשיטת הצבירה, ככל שיותר שכבות, הדרגה הטכנית של הלוח גבוהה יותר.לוח HDI רגיל הוא בעצם למינציה חד פעמית, HDI בדרגה גבוהה תוך שימוש בטכנולוגיית הלמינציה פי 2 או יותר, תוך שימוש בחורים מוערמים, חורי מילוי ציפוי, ניקוב ישיר בלייזר וטכנולוגיית PCB מתקדמת אחרת.כאשר צפיפות ה-PCB עולה מעבר ללוח שמונה השכבות, עלות הייצור עם HDI תהיה נמוכה יותר מהתהליך המסורתי של התאמה לחיצה מורכבת.
הביצועים החשמליים ונכונות האותות של לוחות HDI גבוהים יותר מלוחות PCB מסורתיים.בנוסף, ללוחות HDI יש שיפורים טובים יותר עבור RFI, EMI, פריקה סטטית, מוליכות תרמית וכו'. טכנולוגיית High Density Integration (HDI) יכולה להפוך את עיצוב המוצר הסופי לממוזער יותר, תוך עמידה בסטנדרטים הגבוהים יותר של ביצועים אלקטרוניים ויעילות.
III.חומרי לוח ה-HDI
חומרי HDI PCB הציגו כמה דרישות חדשות, כולל יציבות מימדית טובה יותר, ניידות אנטי-סטטית ואי-דביק.חומרים טיפוסיים עבור HDI PCB הם RCC (נחושת מצופה שרף).ישנם שלושה סוגים של RCC, כלומר סרט מתכת מפוליאימיד, סרט פוליאמיד טהור וסרט פוליאמיד יצוק.
היתרונות של RCC כוללים: עובי קטן, משקל קל, גמישות ודליקות, עכבה של מאפייני תאימות ויציבות מימדית מעולה.בתהליך של HDI PCB רב שכבתי, במקום יריעת ההדבקה המסורתית ורדיד נחושת כשכבה בידודית ושכבה מוליכה, ניתן לדכא RCC על ידי טכניקות דיכוי קונבנציונליות עם שבבים.לאחר מכן נעשה שימוש בשיטות קידוח לא מכניות כגון לייזר על מנת ליצור חיבורי מיקרו דרך חורים.
RCC מניע את התרחשותם ופיתוחם של מוצרי PCB מ-SMT (Surface Mount Technology) ועד CSP (Chip Level Packaging), מקידוחים מכניים ועד קידוחי לייזר, ומקדם את הפיתוח והקידום של ה-PCB microvia, שכולם הופכים לחומר ה-HDI PCB המוביל. עבור RCC.
ב-PCB בפועל בתהליך הייצור, לבחירת RCC, יש בדרך כלל FR-4 תקן Tg 140C, FR-4 high Tg 170C ו-FR-4 ו-Rogers combinate laminate, שנמצאים בשימוש בעיקר בימינו.עם התפתחות טכנולוגיית HDI, חומרי HDI PCB חייבים לעמוד בדרישות רבות יותר, ולכן המגמות העיקריות של חומרי HDI PCB צריכות להיות
1. פיתוח ויישום של חומרים גמישים ללא דבקים
2. עובי שכבה דיאלקטרית קטנה וסטייה קטנה
3 .הפיתוח של LPIC
4. קבועים דיאלקטריים קטנים יותר ויותר
5. הפסדים דיאלקטריים קטנים יותר ויותר
6. יציבות הלחמה גבוהה
7. תואם לחלוטין ל-CTE (מקדם התפשטות תרמית)
IV.היישום של טכנולוגיית ייצור לוח HDI
הקושי של ייצור HDI PCB הוא מיקרו דרך ייצור, דרך מתכת וקווים עדינים.
1. ייצור מיקרו דרך חורים
ייצור מיקרו-תוך-חורים הייתה בעיית הליבה של ייצור PCB HDI.ישנן שתי שיטות קידוח עיקריות.
א.עבור קידוח חורים נפוץ, קידוח מכני הוא תמיד הבחירה הטובה ביותר בשל היעילות הגבוהה והעלות הנמוכה שלו.עם הפיתוח של יכולת עיבוד מכני, היישום שלה ב-micro-through-hole מתפתח גם הוא.
ב.ישנם שני סוגים של קידוח לייזר: אבלציה פוטותרמית ואבלציה פוטוכימית.הראשון מתייחס לתהליך של חימום חומר ההפעלה כדי להמיס אותו ולאידוי דרך החור המעבר שנוצר לאחר ספיגת אנרגיה גבוהה של הלייזר.האחרון מתייחס לתוצאה של פוטונים עתירי אנרגיה באזור UV ואורכי לייזר העולים על 400 ננומטר.
ישנם שלושה סוגים של מערכות לייזר המשמשות לפאנלים גמישים וקשיחים, כלומר לייזר אקצימר, קידוח לייזר UV ולייזר CO 2.טכנולוגיית הלייזר מתאימה לא רק לקידוח, אלא גם לחיתוך וצורה.אפילו יצרנים מסוימים מייצרים HDI בלייזר, ולמרות שציוד קידוח בלייזר הוא יקר, הם מציעים דיוק גבוה יותר, תהליכים יציבים וטכנולוגיה מוכחת.היתרונות של טכנולוגיית הלייזר הופכים אותה לשיטה הנפוצה ביותר בייצור עיוור/קבור דרך חורים.כיום, 99% מחורי המיקרו-וויה HDI מתקבלים על ידי קידוח לייזר.
2. באמצעות מתכת
הקושי הגדול ביותר במטאליזציה דרך חור הוא הקושי בהשגת ציפוי אחיד.עבור טכנולוגיית ציפוי חורים עמוקים של חורים מיקרו-דרך, בנוסף לשימוש בתמיסת ציפוי עם יכולת פיזור גבוהה, יש לשדרג את פתרון הציפוי במכשיר הציפוי בזמן, מה שניתן לעשות על ידי ערבוב או רטט מכני חזק, ערבוב קולי, ו ריסוס אופקי.בנוסף, יש להגביר את הלחות של הקיר דרך החור לפני הציפוי.
בנוסף לשיפורי התהליך, שיטות מתכת HDI דרך חורים ראו שיפורים בטכנולוגיות העיקריות: טכנולוגיית תוסף ציפוי כימי, טכנולוגיית ציפוי ישיר וכו'.
3. קו דק
היישום של קווים עדינים כולל העברת תמונה קונבנציונלית והדמיית לייזר ישירה.העברת תמונה קונבנציונלית היא אותו תהליך כמו תחריט כימי רגיל ליצירת קווים.
להדמיה ישירה בלייזר, אין צורך בסרט צילום, והתמונה נוצרת ישירות על הסרט הרגיש לאור בלייזר.אור גלי UV משמש לתפעול, המאפשר פתרונות משמרים נוזליים לעמוד בדרישות של רזולוציה גבוהה ותפעול פשוט.אין צורך בסרט צילום כדי למנוע השפעות לא רצויות עקב פגמים בסרט, המאפשר חיבור ישיר ל-CAD/CAM וקיצור מחזור הייצור, מה שהופך אותו למתאים להפקות מוגבלות ומרובות.
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., שנוסדה בשנת 2010, היא יצרנית מקצועית המתמחה במכונת איסוף ומיקום SMT,תנור זרימה חוזרת, מכונת הדפסת שבלונות, קו ייצור SMT ועודמוצרי SMT.יש לנו צוות מחקר ופיתוח משלנו ומפעל משלנו, תוך ניצול מו"פ מנוסה עשיר משלנו, ייצור מאומן היטב, זכה למוניטין רב מלקוחות ברחבי העולם.
בעשור זה, פיתחנו באופן עצמאי את NeoDen4, NeoDen IN6, NeoDen K1830, NeoDen FP2636 ומוצרי SMT אחרים, שנמכרו היטב בכל רחבי העולם.
אנו מאמינים שאנשים ושותפים נהדרים הופכים את NeoDen לחברה נהדרת ושהמחויבות שלנו לחדשנות, גיוון וקיימות מבטיחה שאוטומציית SMT תהיה נגישה לכל חובב בכל מקום.
זמן פרסום: 21 באפריל 2022