Çok Katmanlı Sert- esnek PCB : PCB Yapılar Aracılığıyla Kör / Gömülen Yenilikler

Elektronik cihazlarımız giderek daha kompakt ve daha sofistike hale geliyor, yüksek yoğunluklu birbirine bağlantı veya HDI talebi, çok katmanlı sert- esnek PCB teknoloji ürün geliştirmenin önünde. Yeni teknolojili giyilebilir cihazlar, havacılık, elektronik veya miniatür tıbbi cihazlar olsun, neredeyse her zaman bu çok katmanlı sert-fleks devreleri, esneklik, dayanıklılık ve işlevsellik triptik nitelikleri ile merkezde bulacaksınız. Bu evrimin anahtarı, modern dünyanın sınırlarını zorlayan mühendisler için gerekli araçlar olan yapılar aracılığıyla kör ve gömülen son yeniliklerdir. baskılı devre kartı tasarımı Ve bugünkü makalemizin konusu.

Vias'ın

Önce sert-fleks tasarımlarla göreceğimiz viaların üç taraflı kategorize edilmesini yeniden inceleyelim:

• Vias aracılığıyla, yukarıdan aşağıya kadar tahtanın tüm uzunluğunu geçenlerdir, büyük çoğunluğu sert- esnek PCB daha az katmanlı kurullar
• Kör Vias yüzeye çıkan kör sokaklar gibidir, yarı geçmiş ve yarı gömülmüştür.
• Buried Vias benzersiz bir iç

Bu üç kategorinin düzenlemeleri, mühendislerin resmi bir kompaktlığı korurken yoğun bağlantılar kurmalarını sağlar. Belirli katmanlara bağlantıların yerelleştirilmesi, tasarımcıların tahta boyutunu artırmadan daha karmaşık devre kurumlarını yapmalarını sağlar. Blink ve gömülmüş vialar, sert ve esnek bölümler arasında özellikle değerli yönlendirme sinyalleridir ve IPC-2223 yönergeleri, kör ve gömülmüş viaların uygun kullanımı ile tahta alanının% 25 azalmasını tahmin eder.

Zorluklar

Ancak bu gelişmiş yollar zorluklardan yoktur. Sert-fleks yığınmalar sert ve esnek substratlar, yapışkanlı ve yapışkansız katmanlar arasında değişir ve bu değişim belirli sorunlara neden olur:

Genellikle esnek katmanlar için kullanılan malzeme olan poliimid, sert çekirdeğinden daha yüksek bir termal genişleme katsayısına sahiptir. Laminasyon süreci sırasında bu uyumsuzluk strese neden olabilir. Bu stres, mükemmel yapışma ve düzlük elde etmeyi zorlaştırabilir, bu da bükülmeye, mikro çatlaklara veya hatta delaminasyona neden olur.

Blink vias ve gömülmüş vias da yüksek hassasiyetli ve sıkı toleranslarla lazer delme gerektirir. Boşluklar ve eksik bakır kaplama riski, yüksek yön oranları, yani derinlik-çap oranı ile daha da artar.

Yerleşmeler üzerinden doğru sert-fleks, sert ve esnek alanlardan geçtiğinizde daha kritiktir ve küçük boyutlardaki vialar yanlış hizalamaya çok daha az toleranslıdır.

Dinamik bükme ve çevresel strese maruz kalmak durumunda, kötü bir geçiş mikro çatlaklara, varil kırıklarına ve hatta delaminasyona maruz kalabilir. Bu nedenle çoğu yeni nesil giyilebilir cihazın en yaygın arıza olarak mikroviyaları olacaktır.

Yenilikler

Ancak son yıllarda bu sert-fleks yolların teknolojilerinde yenilik dalgaları gördük.

Sequential Build-Up veya SBU, mühendislerin karmaşık katmanları artımlarla oluşturan ve birden fazla aşamada kör ve gömülmüş vialar oluşturan süreçtir. Bu prosedür, her bir yolun yön oranını ve kaplama kalitesini optimize eder ve şimdi HDI ve sert- esnek PCB .

Teknoloji yoluyla sert-fleks için oyun değiştirici olan Lazor delme, sıklıkla 100 mikrometreden az olan ince fleks katmanlarında dikkatli bir hassasiyetle karmaşık desenli mikroviyalar oluşturabilir. Geleneksel mekanik delme oranına kıyasla verim oranında yaklaşık% 15 iyileşmesi için bu teknolojiye teşekkür edebiliriz.

Yüksek iletkenlik bakır kaplama ve iletken plakalar gibi dolum teknikleri yoluyla daha iyi, iyi mekanik mukavemeti korurken kör ve gömülmüş vialarda düşük direnci sağlayabilir. Bu teknikler ayrıca boşlukları önler ve sert fleks ürününüzdeki yorgunluk riskini azaltır.

Üreticiler ayrıca hem yapışkanlı hem de yapışkansız bağlama tekniklerini birleştiren sert-fleks uygulamalar için hibrid laminasyon kullanıyorlar. Bu hibrit uygulama, sert-esnek yığınınızın mekanik bütünlüğünü geliştirebilir, özellikle de gerilimlerin en akut olduğu sert ve esnek parçalar arasındaki arayüzde güvenilirlik yoluyla geliştirebilir.

Kalite kontrolünün üretim aşaması daha yeni denetim sistemlerinden faydalanmalıdır. Şimdi bir norm olan AOI ve röntgen bilgisayarlı tomografisi, üreticilerin yapılar üzerinden gizli taramalarını ve boşluklar veya yanlış hizalamalar gibi kusurları incelemelerini sağlar. Bu erken tespit özellikle ürünlerinin diğerlerinden çok daha hassas olacağı sert-fleks bir projeye yardımcı olabilir. PCB teknolojiler.

Uygulamalar

İşte sert-fleks projenizde çalışırken dikkate alınacak birkaç iyi uygulama ve tasarım kavramı:

• Üretim farklılıklarını karşılamak için katman dizisini planlarken sağlam halka halkalarını koruyun
• Substrat tedarikçinizle iletişime geçin ve çap ve aralık aracılığıyla minimum isteyin. Birçoğu, her zaman aynı toleransına sahip olmayan 75 mikrometrelik mikroviyalarla övünüyor.
• Esnek bölgede stres azaltma özelliklerini kullanın ve yüksek mekanik stresli alanlar için via-in-pad tasarımlarından kaçının
• Sert-fleks prototipinizin imalatına devam etmeden önce olası arıza noktalarını tahmin etmek için Sınırlı Eleman Analizi veya FEA'yı ve güvenilirlik modelleme araçları aracılığıyla kullanın

Üretilebilirlik

Gelişmiş yapıların karmaşıklığı, oluşturdukları tüm sorunlarla birlikte, miniatürizasyon, işlevsellik ve güvenilirlik alanında sağladıkları kazançlarla haklıdır. Ancak sert-fleks üretim maliyetlerine karşı tutulan bu faydalar yeniden göz önüne alınmalıdır:

• Yoğunluğun artması, süreç kontrolleri sıkı olmadığında verim oranlarını azaltabilir ve sonuçta panel başına daha yüksek maliyetlere neden olur.
• Bir üretici, çok katmanlı sert-fleks projenizin gelişmiş kör ve gömülmüş vialarını gerçekleştirmek için uzmanlık veya ekipmandan yoksun olabilir. Her zaman tedarikçileri denetleyin ve yeteneklerini inceleyin ve projenize benzer sert-fleks deneyimlerine sahip olup olmadıklarını sorun
• Yapınızı ve cezalarınızı verimlilik fikriyle planlayın. Bu, malzeme atıklarını azaltacak ve maliyet rekabetçiliğini arttıracaktır.

Bu yenilikler sayesinde, kör ve yapılar aracılığıyla gömülen, çok katmanlı sert-fleks tasarım dünyasında miniatürizasyon ve güvenilirliği giderek daha ileri sürdü. Bu makalede verdiğimiz ipuçları hatırlayın ve bir dahaki sefere sizi görmeyi sabırsızlanıyoruz!