多層硬体フレキシブル基板:プリント基板構造を通じて盲目/埋葬された革新

私たちの電子デバイスはますますコンパクトになり、ますます洗練された、高密度相互接続、またはHDIの需要は、多層硬性を押し上げています。フレキシブル基板製品開発の最前線に向けた技術。最先端のウェアラブルデバイス、航空宇宙、電子、またはミニチュア化された医療機器であれ、あなたはほとんど常にこれらの多層硬最最最最先端の回路を中心に見つけることができます。この進化の鍵は、近年の革新で、現代の境界を推進するエンジニアにとって不可欠なツールである構造を通じて盲目に埋められているプリント基板設計そして今日の記事の主題です。

ヴィアス

まず、rigid-flex デザインで見るビアの三方分類を再検討しましょう。

• Viasを通じて、ボードの全長を通過するものです、上から下へ、 硬フレキシブル基板 少ない層のボード
• ブラインド・ヴィアは、表面に出てくる盲目通りのようで、半分通り半分埋められている。
• 埋められたViasはユニークなインテリアです

これらの3つのカテゴリーのビアの配置は,エンジニアが正式なコンパクト性を維持しながら密集な相互接続を設定することができます.特定の層への接続のローカライゼーションにより,デザイナーは,ボードサイズを増やすことなく,回路のより複雑なセットアップを行うことができます.ブリンクと埋められたビアは固体セクションとフレックスセクションの間の特に貴重なルーティング信号であり,IPC-2223ガイドラインは,ブラインドと埋められたビアの適切な使用でボード面積を25％減らすと推定しています.

チャレンジ

しかし、これらの先進的な道は挑戦なしではありません。硬性と柔軟性の高い基板、接着性と非接着性層の間で交替する硬性と柔軟性の高いスタックアップは、この交替が特定の問題を引き起こします。

通常フレックス層に使用される材料であるポリイミドは,その硬いコアよりも高い熱膨張系数を持っています.ラミネーションプロセスの間,この不一致はストレスを引き起こす可能性があります.このストレスにより,完璧な粘着性と平らさを得ることが困難になり,扭曲,マイクロクラック,または分層さえ起こります.

ブリンクビアと埋められたビアはまた,高精度および厳密なレーレーザー掘削を必要とします.真空と不完全な銅空空空のリスクは,高い面積比,すなわち,深さ対直径比によってさらに増加します.

位置を通じて正確な堅いフレックスは,堅いおよび柔軟な領域を通過するときにもっと重要であり,小さなサイズのビアは間違いに対してはるかに耐えられません.

ダイナミックな曲がりや環境のストレスにさらされると,悪い通りは,マイクロクラック,バレルの骨折,さらに脱層に苦しむことができます.だからこそ、ほとんどの次世代のウェアラブルデバイスは、最も一般的な故障としてマイクロビアを持っています。

イノベーション

しかし、近年、これらの硬性フレックスビアの技術における革新の波が見られました。

シーケンシャルビルドアップ（SBU）は、エンジニアが複雑な層を増加的に構築し、複数の段階で盲目で埋められた通路を形成するプロセスです。この手順は、各ビアのアスペクト比とこのこのこのこのプロセスチャーは最適化され、現在、HDIおよび硬性の標準となっています。フレキシブル基板.

ラザードリリングは,技術を通じて堅固なフレックスのゲームチェンジャーであり,細いフレックス層,しばしば100マイクロメートル未満の薄いフレックス層に慎重な精度で複雑なパターンのマイクロビアを作ることができます.この技術は,伝統的な機械掘削に比べて,収益率が約15%向上したことに感謝できます.

充填技術を通じて,高伝導性銅高高高高伝導性高高伝導性銅高高い機械強度を維持しながら,盲目および埋められたViasの低抵抗性を保証することができます.これらの技術は,空気を防ぐこともあり,硬性フレックス製品の疲労によるリスクを減らします.

メーカーはまた,粘着性と無粘着性の結合技術の両方を組み合わせて,硬性フレックスアプリケーションのためにハイブリッドラミネーションを使用しています.このハイブリッド実行は,固体・フレックススタックアップの機械的完整性を改善し,信頼性を高めることができます.

品質管理の生産段階は,より新しい検査システムを活用する必要があります.AOIは現在標準であり、X線コンピュータ断片検査はメーカーが構造を通じて隠されたものをスキャンし、空間や間違いなどの欠陥を検査することができます。この早期検出は、製品が他の製品よりもずっと微妙になるようになるrigid-flexプロジェクトに特に役立つことができます。プリント基板技術。

実践

rigid-flex プロジェクトに取り組むときに考慮すべきいくつかの良い実践と設計コンセプトがあります:

• 製造の差異を受け入れるように層配列を計画するときに堅固な環形リングを維持します
• 基板サプライヤーとコミュニケーションを取り,直径と間隔を通じて最小限を求めます.多くは、75マイクロメートルのマイクロビアを誇り、常に同じ常常常に同じ常常常に同じ許容ではない
• フレックス領域におけるストレスリフ機能を使用し、高い機械的ストレスの領域におけるパッド設計を避ける
• 有限要素分析（FEA）および信頼性モデリングツールを使用して、固体フレックスプロトタイプの製造に進む前に可能な故障点を予測します

製造可能性

構造を通じて進化したものの複雑さ、それらが生み出すすべての問題は、ミニチュアライゼーション、機能性、信頼性の利益によって正当化されています。しかし、固体フレックス製造コストと比較して、これらの利点は再検討すべきです。

• プロセス制御が厳格でない場合、通過密度の増加により、収益率が低下し、最終的にパネル当たりのコストが高くなります。
• 製造業者は,複数層の堅固なフレックスプロジェクトの高度なブラインドおよび埋葬されたビアを実行するための専門知識または設備を欠けているかもしれません.常にサプライヤーを監査し、その能力を検査し、プロジェクトと同じような厳格なフレックス経験を持っているかどうかを尋ねます。
• 効率性の考えで構造と罰を計画します。これにより、材料廃棄物を減らし、コスト競争力を向上させます。

これらのイノベーションのおかげで,ブラインドと埋められた構造は,複数層の堅固なフレックス設計の世界でさらに小型化と信頼性を促した.この記事で提供したヒントを覚えており、次回はお会いを楽しみにしています！