Многослойная жесткая Гибкие печатные платы А. печатная плата Инновации в слепых / похоронены через структуры

Наши электронные устройства становятся все более компактными и все более сложными, спрос на высокоплотное взаимосоединение, или HDI, подтолкнул многослойные жесткие Гибкие печатные платы технологии в авангарде разработки продукта. Будь то передовые носимые устройства, аэрокосмическая электроника или миниатюрные медицинские устройства, вы почти всегда найдете эти многослойные жесткие гибкие схемы в центре с их триптичными качествами гибкости, долговечности и функциональности. Ключом к этой эволюции являются недавние инновации в слепых и захороненных через структуры, необходимые инструменты для инженеров, продвигающих границы современного PCB дизайн и тему нашей статьи на сегодняшний день.

Виас

Давайте сначала пересмотрим трехстороннюю категоризацию виас, которые мы увидим с жесткими гибкими конструкциями:

• Через Vias являются те, которые проходят всю длину доски, сверху вниз, подавляющее большинство в жесткий- Гибкие печатные платы доски меньшего количества слоев
• Слепые пути подобны тупикам, которые выходят на поверхность, наполовину проходящим и наполовину погребенным.
• Похороненные Vias являются уникальным интерьером

Расположение этих трех категорий путей позволяет инженерам устанавливать плотные взаимосоединения при сохранении формальной компактности. Локализация соединений к конкретным слоям позволяет конструкторам делать более сложные настройки схем без увеличения размера платы. Слепые и погребенные проезды являются особенно ценными сигналами маршрутизации между жесткими и гибкими секциями, и руководящие принципы IPC-2223 оценивают сокращение площади доски на 25% при надлежащем использовании слепых и погребенных проездов.

Вызовы

Но эти продвинутые пути не без проблем. Жестко-гибкие накладки чередуются между жесткими и гибкими подложками, клеевыми и безклеевыми слоями, и эта череда вызывает конкретные проблемы:

Полиимид, материал, обычно используемый для гибких слоев, имеет более высокий коэффициент теплового расширения, чем его жесткое ядро. Во время процесса ламинирования это несоответствие может вызвать стресс. Это напряжение может затруднить достижение идеальной адгезии и плоскости, что приводит к искажению, микро трещинам или даже делиминации.

Мигающие виасы и погребенные виасы также требуют лазерного бурения с высокой точностью и жесткими допусками. Риск пустот и неполного медного покрытия еще больше увеличивается высокими соотношениями аспектов, то есть соотношением глубины к диаметру.

Точная жесткая гибкость через размещения особенно важна, когда вы пересекаете жесткие и гибкие области, а крошечные размеры гораздо менее терпимы к неправильному выравниванию.

Под воздействием динамического изгиба и стресса окружающей среды плохой путь может пострадать от микро трещин, переломов бочки и даже делиминации. Вот почему большинство носимых устройств следующего поколения будут иметь микровии в качестве их наиболее распространенного сбоя.

Инновации

Но в последние годы наблюдались волны инноваций в технологиях этих жестко-гибких vias.

Последовательское построение или SBU - это процесс, при котором инженеры строят сложные слои поэтапно, образуя слепые и погребенные виа на нескольких этапах. Эта процедура оптимизирует соотношение аспектов каждой трассы и качество покрытия, и теперь является стандартом для HDI и жестких Гибкие печатные платы .

Лазорское бурение, изменяющее игру для жесткой гибкости с помощью технологии, может создавать сложные микровии с тщательной точностью на тонких гибких слоях, часто менее 100 микрометров. Мы можем поблагодарить эту технологию за улучшение урожайности примерно на 15% по сравнению с традиционным механическим бурением.

Лучше с помощью методов наполнения, таких как высокопроводимое медное покрытие и проводящие пластины, могут обеспечить низкое сопротивление на слепых и захороненных витах, сохраняя при этом хорошую механическую прочность. Эти методы также предотвращают пустоты и снижают риск усталости вашего продукта с жесткой гибкостью.

Производители также используют гибридную ламинирование для жестко-гибких приложений, сочетая в себе как клеевые, так и безклеевые методы слияния. Это гибридное выполнение может улучшить механическую целостность вашего жесткого и гибкого стека-ап, одновременно повышая надежность, особенно на интерфейсе между жесткими и гибкими частями, где напряжения наиболее острые.

На производственном этапе контроля качества следует использовать новые системы проверки. AOI, теперь норма, а также рентгеновская компьютерная томография позволяют производителям сканировать скрытые через структуры и проверять дефекты, такие как пустоты или неправильные выравнивания. Это раннее обнаружение может особенно помочь жестко-гибкому проекту, продукты которого будут гораздо более деликатными, чем другие печатная плата технологии.

Практика

Вот несколько хороших практик и концепций дизайна, которые следует учитывать при работе над вашим проектом жесткой гибкости:

• Держите прочные кольцевые кольца при планировании последовательности слоев, чтобы учитывать различия в изготовлении
• Свяжитесь с поставщиком субстрата и спросите их минимальный диаметр и расстояние. Многие могут похвастаться микровиями 75 микрометров, не всегда одинаковой толерантности.
• Используйте функции ослабления напряжения в области гибкости и избегайте конструкций через-в-пад для областей с высоким механическим напряжением
• Используйте анализ конечных элементов или FEA и с помощью инструментов моделирования надежности для прогнозирования возможных точек сбоя перед переходом к изготовлению вашего прототипа жесткой гибкости

Производственность

Сложность продвинутых через структуры, наряду со всеми проблемами, которые они порождают, оправдываются преимуществами, которые они обеспечивают в миниатюризации, функциональности и надежности. Но, учитывая затраты на производство жесткой гибкости, эти преимущества следует пересмотреть:

• Повышенная плотность через может снизить урожайность, когда контроль процесса не является строгим, в конечном счете приводя к более высоким затратам на панель
• Производителю может не хватать опыта или оборудования для выполнения усовершенствованных слепых и погребенных виас вашего многослойного проекта жесткой гибкости. Всегда проверяйте поставщиков и изучайте их возможности и спрашивайте, имеют ли они опыт жесткой гибкости, подобный вашему проекту
• Планируйте свою структуру и штраф с идеей эффективности. Это позволит уменьшить материальные отходы, а также повысить конкурентоспособность затрат

Благодаря этим инновациям, слепые и погребенные через конструкции продвигают миниатюризацию и надежность все дальше и дальше в мире многослойного жесткого гибкого дизайна. Помните советы, которые мы предоставили в этой статье, и мы с нетерпением ждем встречи с вами в следующий раз!