logo
أخبار
المنزل > أخبار > أخبار الشركة حول تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة HDI: التحديات التقنية والحلول المثبتة للإنتاجية العالية
الأحداث
اتصل بنا

تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة HDI: التحديات التقنية والحلول المثبتة للإنتاجية العالية

2025-09-03

أخبار الشركة الأخيرة عن تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة HDI: التحديات التقنية والحلول المثبتة للإنتاجية العالية

الصور التي يستخدمها الزبائن

إن أقراص PCB ذات الكثافة العالية هي العمود الفقري للإلكترونيات المصغرة عالية الأداء من الهواتف الذكية 5G إلى الأجهزة الطبية القابلة للارتداء. قدرتها على دعم BGAs بطول 0.4 ملم ، 45 ميكروميتر,و 25/25 ميكروميتر عرض آثار / الفراغ يجعلها لا غنى عنها للتصاميم الحديثة. ومع ذلك فإن تصنيع HDI أكثر تعقيدًا بكثير من تصنيع PCB القياسي:60٪ من مشاريع HDI لأول مرة تواجه مشاكل في العائد بسبب عيوب microvia، عدم التوافق في المصفوفة ، أو فشل قناع اللحام (بيانات IPC 2226).


بالنسبة للمصنعين والمهندسين، فإن فهم هذه التحديات التقنية وكيفية حلها أمر بالغ الأهمية لتقديم PCBs HDI متسقة وعالية الجودة.هذا الدليل يحطم التحديات السبع الرئيسية في تصنيع HDI، يوفر حلول قابلة للتنفيذ مدعومة ببيانات الصناعة، ويسلط الضوء على أفضل الممارسات من مقدمي خدمات رائدة مثل LT CIRCUIT.سواء كنت تنتج HDI من 10 طبقات لرادار السيارات أو HDI من 4 طبقات لأجهزة استشعار IoT، هذه الرؤى ستساعدك على زيادة العائد من 70٪ إلى 95٪ أو أعلى.


المعلومات الرئيسية
1العيوب الميكروفية (الفراغات، كسور الحفر) تسبب 35٪ من خسائر الإنتاج HDI حل مع الحفر بالليزر الأشعة فوق البنفسجية (دقة ± 5μm) والكهرباء النحاس (95٪ معدل ملء).
2.التشويش الخاطئ للطبقة (± 10μm) يدمر 25٪ من لوحات HDI التي تم تثبيتها بنظم التشويش البصري (± 3μm التسامح) وتحسين العلامة الثابتة.
3يتم القضاء على قشرة قناع اللحام (معدل الفشل 20٪) عن طريق تنظيف البلازما (Ra 1.5 ∼ 2.0μm) وقناع اللحام HDI المحددة قابلة للتعقيد تحت الأشعة فوق البنفسجية.
4يتم التحكم في الحفر تحت الحفر (يقلل من عرض الأثر بنسبة 20٪) عن طريق التصوير الحجري الأشعة فوق البنفسجية العميقة ومراقبة معدل الحفر (± 1μm / min).
5يتم تحسين موثوقية الدورة الحرارية (معدل فشل 50٪ للتصاميم غير المثلى) عن طريق مطابقة CTE (معدل التوسع الحراري) بين الطبقات واستخدام المواد الكهربائية المرنة.
6كفاءة التكاليف: حل هذه التحديات يقلل من تكاليف إعادة العمل بنسبة 0.80 $ ¢ 2.50 $ لكل PCB HDI ويقلل من وقت الإنتاج بنسبة 30٪ في عمليات الحجم الكبير (10k + وحدات).


ما الذي يجعل تصنيع الـ HDI PCB فريدًا؟
تختلف PCBs HDI عن PCBs القياسية بثلاث طرق حاسمة تدفع تعقيد التصنيع:

1.المكروبات: المكروبات العمياء / المدفونة (قطر 45-100μm) تحل محل المكروبات التي تتطلب حفر الليزر والطلاء الدقيق.
2الخصائص الدقيقة: 25/25μm تتبع / الفضاء و 0.4mm مساحة BGA تتطلب تقنيات الحفر والوضع المتقدمة.
3.التصفيف التسلسلي: يزيد بناء لوحات HDI في مجموعات فرعية من طبقات 2 × 4 (مقارنةً بتصفيف خطوة واحدة لـ PCBs القياسية) من مخاطر التواء.


تسمح هذه الميزات بالتصغير، لكنها تخلق تحديات لا يمكن لعمليات PCB القياسية معالجتها.يتطلب لوحة HDI ذات 10 طبقات 5 مرات أكثر من خطوات العملية من لوحة PCB قياسية ذات 10 طبقات ‬كل خطوة تضيف نقطة فشل محتملة.


أهم 7 تحديات تقنية في تصنيع PCB HDI (والحلول)
وفيما يلي أكثر التحديات شيوعًا في تصنيع HDI، وأسبابها الجذرية، والحلول المثبتة المدعومة ببيانات من LT CIRCUIT ‬ من أكثر من 10 سنوات من تجربة تصنيع HDI.
1عيوب الميكروفيا: الفراغات، كسور الحفر، والطلاء السيئ
تعتبر الفقاعات الصغيرة هي الميزة الأكثر أهمية ‬والتي عرضة للخطأ ‬في أقراص PCB HDI. تهيمن عيبان: الفراغات (جيبات الهواء في الفقاعات المغطاة) وقطع الحفر (ثقوب غير كاملة بسبب عدم مواءمة الليزر).

الأسباب الجذرية:
مشاكل الحفر بالليزر: طاقة ليزر منخفضة (تفشل في اختراق الديليكتريك) أو سرعة عالية (تسبب طلاء الراتنج).
مشاكل التصفيف: عدم كفاية التلوث (تمنع بقايا الراتنج من الالتصاق بالنحاس) أو انخفاض كثافة التيار (فشل في ملء القنوات).
عدم التوافق بين المواد: باستخدام المضاد القياسي FR4 مع الركائز HDI عالية Tg (يتسبب في تحلل الأجزاء حول القنوات).


التأثير:
الفراغات تقلل من القدرة على تحمل التيار بنسبة 20% وتزيد المقاومة الحرارية بنسبة 30%.
توقف الحفر يسبب دوائر مفتوحة تدمير 15~20% من لوحات HDI إذا لم يتم القبض عليها.


الحل:

العمل التأثير دعم البيانات
حفر الليزر فوق البنفسجية دقة ± 5μm ؛ يلغي كسور الحفر انخفض معدل كسر الحفر من 18٪ إلى 2٪
التلوث بالبرمانغنيات يزيل 99% من بقايا الراتنج زيادة صلابة الطلاء بنسبة 60٪
طلاء الكهربائي بالنبضات 95% من خلال معدل التعبئة ؛ يزيل الفراغات انخفضت نسبة الفراغ من 22% إلى 3%
البريبرغ الخاص بالهدف البشري يطابق CTE الركيزة ؛ يمنع التشطيب انخفاض معدل التشطيب من 10٪ إلى 1٪

دراسة حالة: خفضت LT CIRCUIT عيوب microvia من 35٪ إلى 5٪ لمصنع وحدة 5G من خلال التحول إلى حفر الليزر فوق البنفسجية وتصفية النبضات ‬وتوفير 120 ألف دولار سنوياً في إعادة العمل.


2. خطأ في محاذاة الطبقة: حاسمة بالنسبة للميكروفيات المتراكمة
يتطلب التصنيف التسلسلي لـ HDI ′′ أن تتواءم المجموعات الفرعية في غضون ±3μm ′′ وإلا فإن الميكروفيات المكدسة (على سبيل المثال ، أعلى → الداخل 1 → الداخل 2) تتحطم ، مما يسبب حلقات قصيرة أو حلقات مفتوحة.

الأسباب الجذرية:
أخطاء العلامات الائتمانية: تؤدي العلامات الائتمانية التي تم وضعها بشكل سيء أو التلف (المستخدمة للتحقيق) إلى سوء القراءة.
الانجراف الميكانيكي: تتغير معدات الضغط أثناء التصفيف (الشائعة مع الألواح الكبيرة).
التشويش الحراري: تتوسع / تتقلص المجموعات الفرعية بشكل غير متساو أثناء التدفئة / التبريد.


التأثير:
سوء التوجيه > ± 10μm يدمر 25% من لوحات HDI ‬تكلف 50k $ ‬ 200k $ لكل جولة إنتاج.
حتى عدم التواء طفيف (± 5 ‰ 10μm) يقلل من موصلة الميكروفيات بنسبة 15 ٪.


الحل:

العمل التأثير دعم البيانات
أنظمة المواءمة البصرية ±3μm التسامح؛ يستخدم كاميرات 12MP لتتبع الوصايا انخفض معدل عدم المواءمة من 25% إلى 4%
تحسين العلامة الثابتة علامات أكبر (قطر 100μm) + تصميم التقاطع خطأ القراءة الثقة ينخفض من 12٪ إلى 1٪
إصلاحات الفراغ يثبت المجموعات الفرعية أثناء التصفيف تخفيض الصورة بنسبة 70%
تحديد الملفات الحرارية تسخين موحد (± 2 °C) عبر الألواح انخفاضات الحرارة من 15μm إلى 3μm

مثال:خفض أحد شركات تصنيع الأجهزة الطبية الخردة المرتبطة باختلالات التوجيه من 22٪ إلى 3٪ من خلال تطبيق نظام التوجيه البصري لـ LT CIRCUIT®، مما يتيح إنتاج ثابت لـ 8 طبقات من PCBs HDI لمراقبي الجلوكوز.


3. قناع اللحام القشرة والثقوب
تصنع الخصائص الدقيقة لـ HDI و الأسطح الناعمة من النحاس صلابة قناع اللحام تحديًا رئيسيًا. الشق (رفع قناع اللحام من النحاس) والثقوب (الثقوب الصغيرة في القناع) شائعة.

الأسباب الجذرية:
سطح نحاس ناعم: يحقق النحاس المطاطي من HDI (Ra <0.5μm) قبضة أقل من النحاس الالكتروليتي القياسي (Ra 1μ2μm).
التلوث: يمنع الزيت أو الغبار أو التدفق المتبقي على النحاس من ربط قناع اللحام.
قناع لحام غير متوافق: باستخدام قناع لحام FR4 القياسي (صياغة للألياف الزجاجية) على الركائز HDI.


التأثير:
يتعرض القشرة النحاس للتآكل، مما يزيد من فشل الحقل بنسبة 25% في البيئات الرطبة.
تسبب ثقوب الدبابيس جسور لحام بين آثار 25μm، مما يقلل من 10 ٪ إلى 15 ٪ من لوحات HDI.


الحل:

العمل التأثير دعم البيانات
تنظيف البلازما ينشط سطح النحاس؛ يزيل 99% من الملوثات قوة الالتصاق تزداد بنسبة 80%
قناع لحام خاص بـ HDI صيغة قابلة للتعقيد تحت الأشعة فوق البنفسجية ذات اللزوجة المنخفضة (مثل DuPont PM-3300 HDI) انخفض معدل القشرة من 20% إلى 2%
السماكة المسيطرة قناع 25-35μm (2 طبقات) ؛ يتجنب ثقوب الدبابيس انخفض معدل ثقب الدبابيس من 15% إلى 1%
التفجير القطع يخلق الخامة الصغيرة (Ra 1.5 ∼ 2.0μm) على النحاس تحسن الالتصاق بنسبة 50%

النتيجة: خفضت LT CIRCUIT عيوب قناع اللحام من 30٪ إلى 3٪ لعميل جهاز استشعار إنترنت الأشياء


4الحفر تحت الحفرة: تضييق الأثر الدقيق
يحدث الحفر تحت الحفر عندما يزيل الحفر الكيميائي المزيد من النحاس من جوانب الآثار أكثر من أعلى أثر ضيق 25 ميكرومتر إلى 20 ميكرومتر أو أقل. وهذا يعطل المعوقة ويضعف الآثار.

الأسباب الجذرية:
الإفراط في الحفر: ترك اللوحات في الحفر لفترة طويلة جدًا (الشائعة مع التحكم في العملية اليدوي).
الالتصاق الضوئي الضعيف: يرفع المقاوم الضوئي من النحاس ، مما يعرض الجوانب إلى الحفر.
توزيع غير متساو للحفر: المناطق الميتة في خزانات الحفر تسبب حفر غير متسق.


التأثير:
تغير الحد الأدنى > 5μm من المعوقة بنسبة 10٪ ̇ فشل 50Ω/100Ω الأهداف للإشارات عالية السرعة.
تتحطم آثار الضعف أثناء وضع المكونات 8-12٪ من ألواح HDI.


الحل:

العمل التأثير دعم البيانات
التصوير الحجري الأشعة فوق البنفسجية العميقة حواف مقاومة للضوء الحادة؛ يقلل من التخفيض بنسبة 70٪ انخفاضات الحد من 8μm إلى 2μm
التحكم الآلي في الحفر مراقبة معدل الحفر في الوقت الحقيقي (± 1μm / min) ؛ توقف الحفر في وقت مبكر انخفض معدل الحفر الزائد من 15% إلى 1%
حفر الرذاذ توزيع متساوٍ للمحطم؛ لا توجد مناطق ميتة تتحسن توحيد الحفر إلى ± 1μm
المقاومة الضوئية عالية الالتصاق يمنع الرفع ويحمي أثر الجوانب انخفض معدل فشل المقاومة الضوئية من 10% إلى 0.5%

الاختبار: تم الحفاظ على أثر 25μm محفور مع عملية LT CIRCUIT® الآلية عرض 24μm (1μm undercut) مقابل 20μm (5μm undercut) مع الحفر اليدوي.تبقى تباين المعوقة ضمن ± 3% (يتوافق مع معايير 5G).


5- موثوقية الدورة الحرارية: التشطيب والشق
تواجه PCBs HDI تقلبات درجة الحرارة الشديدة (-40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية) في التطبيقات السيارات والطيران والفضاء والصناعية. تسبب الدورة الحرارية التفريق (فصل الطبقات) والتشقق في آثار.

الأسباب الجذرية:
عدم تطابق CTE: طبقات HDI (النحاس ، الديليكتريك ، المضادة) لديها معدلات توسع مختلفة ‬على سبيل المثال ، النحاس (17 ppm / ° C) مقابل FR4 (13 ppm / ° C).
الديالكترونات الهشة: الديالكترونات منخفضة Tg (Tg <150 °C) تتصدع تحت التوسع / الانكماش المتكرر.
سوء الارتباط: يؤدي ضغط التصفيف غير الكافي إلى إقامة روابط طبقة ضعيفة.


التأثير:
التشطيب يقلل من التوصيل الحراري بنسبة 40% مما يسبب زيادة حرارة المكونات
الشقوق تقطع آثار فشل 50% من لوحات HDI بعد 1000 دورة حرارية.


الحل:

العمل التأثير دعم البيانات
تطابق CTE استخدام مواد ذات CTE مماثلة (على سبيل المثال ، Rogers RO4350 (14 ppm / °C) + Rogers 4450F prepreg (14 ppm / °C)) انخفاض معدل التشطيب من 30% إلى 3%
الديالكترونات عالية Tg Tg ≥ 180 °C (مثل FR4 عالي Tg ، بوليميد) انخفض معدل الكراك من 50% إلى 5%
زيادة ضغط التصفيف 400 psi (مقارنة بـ 300 psi لـ PCBs القياسية) ؛ يحسن قوة الربط قوة السندات تزداد بنسبة 40%
طبقات مرنة إضافة طبقات رقيقة من البوليميد (CTE 15 ppm/°C) بين الطبقات الصلبة نسبة البقاء على قيد الحياة في الدورة الحرارية تتضاعف

دراسة حالة: بقيت PCBs رادار HDI لعميل السيارات على قيد الحياة 2000 دورة حرارية (-40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية) بعد أن أضاف LT CIRCUIT طبقات متداخلة من البولي أميد من 800 دورة سابقة.هذا استوفى معايير IATF 16949 وخفض مطالبات الضمان بنسبة 60٪.


6فشل التماسك في ورق النحاس
قشرة ورق النحاس من الطبقة الكهربائية هي عيب HDI مخفي غالبا ما يتم اكتشافه فقط أثناء لحام المكونات.

الأسباب الجذرية:
الديليكتريك الملوث: يمنع الغبار أو الزيت على سطح الديليكتريك ربط النحاس.
عدم كفاية معالجة Prepreg: تحت معالجة Prepreg (الشائعة مع انخفاض درجة حرارة التصفيف) لديها خصائص لاصقة ضعيفة.
نوع النحاس الخاطئ: استخدام النحاس الكهربائي (التماسك الضعيف للكهرباء المسالة) بدلاً من النحاس المطاطي لـ HDI.


التأثير:
تدمّر قشرة الألواح 7-10٪ من ألواح HDI أثناء اللحام الإعادة (260 درجة مئوية).
الإصلاحات مستحيلة، يجب إزالة الألواح المتضررة.


الحل:

العمل التأثير دعم البيانات
التنظيف الديليكتريك تنظيف بالموجات فوق الصوتية (60 درجة مئوية، 10 دقائق) + معالجة البلازما انخفض معدل التلوث من 15% إلى 1%
تحسين ملامح التصفيف 180 درجة مئوية لمدة 90 دقيقة (مقارنة بـ 150 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة) ؛ يعالج تماماً المضغوطة قوة الالتصاق تزداد بنسبة 50%
ورق النحاس المطاطي صفة ناعمة ولكنها عالية الالتصاق (على سبيل المثال ، ورق JX Nippon Mining RZ) انخفض معدل قشر الألواح من 10% إلى 1%

الاختبار: أظهر اختبار الالتصاق LT CIRCUIT (ASTM D3359) أن ورق النحاس المطحوم لديه قوة ربط 2.5 N / mm مقابل 1.5 N / mm للنحاس الكهربائي. وهذا يمنع القشرة أثناء لحام التدفق.


7ضغوط التكلفة والوقت
تصنيع HDI أغلى ويستغرق وقتاً طويلاً من تصنيع PCB القياسي، مما يخلق ضغوطاً لخفض التكاليف دون التضحية بالجودة.

الأسباب الجذرية:
العمليات المعقدة: 5 أضعاف خطوات أكثر من PCB القياسية (حفر الليزر ، التسلسل المتسلسل) يزيد من تكاليف العمالة والمعدات.
إنتاج منخفض: العيوب (على سبيل المثال ، فراغات microvia) تتطلب إعادة العمل ، مما يضيف 2-3 أيام إلى وقت التوصيل.
تكاليف المواد: تكلفة المواد المحددة لـ HDI (النحاس المطاط ، المواد الكهربائية المنخفضة Df) أكثر بـ 2 ٪3 مرة من FR4 القياسي.


التأثير:
تكلفة الـ HDI PCBs أكثر بـ 2.5 مرة من الـ PCBs القياسية، مما يخرج بعض المصنعين الصغار من السوق.
مدة الإنتهاء الطويلة (2~3 أسابيع) تؤخر إطلاق المنتجات وتكلف 1.2 مليون دولار/أسبوع في خسارة الإيرادات (بيانات ماكينزي).


الحل:

العمل التأثير دعم البيانات
التشغيل الآلي عمليات فحص DFM القائمة على الذكاء الاصطناعي + AOI الآلي؛ يقلل من العمالة بنسبة 30٪ وقت التنفيذ يقلص من 21 يوما إلى 10 أيام
تحسين العائد إصلاح عيوب الميكروفيا / التوفيق ؛ يرتفع العائد من 70٪ إلى 95٪ انخفاض في تكلفة الوحدة بنسبة 25%
تحسين المواد استخدام المجموعات الهجينة (FR4 للطبقات منخفضة السرعة ، روجرز للسرعة العالية) ؛ يقلل من تكاليف المواد بنسبة 30٪ انخفاض التكلفة الإجمالية بنسبة 15%
تحديد الأجزاء المجموعة 1020 لوحة HDI صغيرة لكل لوحة؛ يقلل من رسوم التثبيت بنسبة 50٪ انخفضت تكلفة الإعداد لكل وحدة بنسبة 40%

مثال: ساعدت شركة LT CIRCUIT شركة ناشئة على خفض تكاليف HDI بنسبة 20٪ ووقت التنفيذ بنسبة 40٪ من خلال الأتمتة والإجراءات الجانبية، مما مكنها من إطلاق جهاز قابل للارتداء قبل 6 أسابيع.


مقارنة إنتاج صناعة HDI: قبل مقابل بعد الحلول
إن تأثير حل هذه التحديات واضح عند مقارنة العائدات والتكاليف. فيما يلي بيانات من سلسلة إنتاج HDI من 10k وحدة (8 طبقة ، 45μm microvias):

متري قبل الحلول (غير محسّنة) بعد الحلول (LT CIRCUIT) تحسين
معدل العائد العام 70% 95% +25%
معدل عيوب الميكروفيا 35% 5% - 30%
قطعة الخردة غير المتماسية للطبقة 25% 4% -21%
معدل فشل قناع اللحام 30% 3% -27%
تكلفة إعادة العمل لكل وحدة ثلاثة دولارات50 0 دولار40 -88%
وقت الإنتاج 21 يوما 10 أيام - 52%
التكلفة الإجمالية لكل وحدة 28 دولار00 21 دولار00 - 25%

الرؤية الحرجة: تحسن في الإنتاج بنسبة 25٪ يترجم إلى 2500 لوحة قابلة للاستخدام أكثر في تشغيل 10k وحدة، مما يوفر 70k $ في تكاليف الخردة المادية وإعادة العمل.هذا يضيف ما يصل إلى 700k $ + في المدخرات السنوية.


أفضل الممارسات في تصنيع PCB HDI لجودة ثابتة
حتى مع الحلول الصحيحة، فإن تصنيع HDI المتسق يتطلب اتباع أفضل الممارسات في الصناعة التي تم تطويرها من خلال عقود من الخبرة مع التصاميم عالية الكثافة.فيما يلي بعض النصائح المفيدة للمصنعين والمهندسين:
1التصميم من أجل التصنيع (DFM) في وقت مبكر
a.انخرط في مصنعك مقدماً: شارك ملفات Gerber وتصاميم التراص مع مزود HDI الخاص بك (على سبيل المثال ، LT CIRCUIT) قبل النهاية. يمكن لخبراء DFM الخاص بهم الإشارة إلى مشكلات مثل:
قطر الميكروفيا < 45μm (غير قابلة للتصنيع مع حفر الليزر القياسي).
عرض أثر < 25μm (ميل إلى الحفر تحت القطع).
تغطية غير كافية على مستوى الأرض (تسبب إيه إم آي).
b.استخدام أدوات DFM HDI محددة: البرمجيات مثل Altium Designer's HDI DFM Checker تعمل على أتمتة 80٪ من مراجعات التصميم، مما يقلل من الأخطاء اليدوية بنسبة 70٪.

أفضل الممارسات: بالنسبة لتصاميم HDI ذات 8 طبقات أو أكثر ، حدد موعد مراجعة DFM قبل أسبوعين من الإنتاج لتجنب التغييرات في اللحظة الأخيرة.


2. قياس المواد للتنبؤ
a.التزامًا بمجموعات المواد المثبتة: تجنب خلط المواد غير المتوافقة (على سبيل المثال ، روجرز RO4350 مع بريبريج FR4 القياسي). استخدم مجموعات من المواد الخاصة بـ HDI مثل:
الركيزة: FR4 عالية Tg (Tg ≥170 °C) أو Rogers RO4350 (للتردد العالي).
النحاس: 1 أوقية من النحاس المطاطي (Ra < 0.5μm) لطبقات الإشارة ، 2 أوقية من النحاس الالكتروليتي لطائرات الطاقة.
Prepreg: Prepreg FR4 من الدرجة HDI (Tg ≥ 180 °C) أو Rogers 4450F (للتردد العالي).
b.مواد المصدر من الموردين الموثوق بهم: استخدم البائعين المعتمدين بمعايير ISO 9001 لضمان اتساق المواد. يمكن أن تدمر الاختلافات من دفعة إلى أخرى في Dk أو Tg الغلة.


مثال: صانع أجهزة طبية قياسي على مجموعة المواد الموصى بها من LT CIRCUITs (FR4 عالية Tg + النحاس المطاط) وخفض العيوب المتعلقة بالمادة بنسبة 40٪.


3الاستثمار في التحقق من صحة العملية
a.أطلق لوحات الاختبار أولاً: بالنسبة لمصممات HDI الجديدة، قم بإنتاج 5 ′′ 10 لوحات اختبار للتحقق من صحة:
معدل ملء الميكروفيا (الهدف: ≥ 95%).
محاذاة الطبقة (الهدف: ± 3μm).
خفض الحفرة (الهدف: ≤2μm).
ب. توثيق كل خطوة: الحفاظ على سجل العملية لدرجة الحرارة والضغط ووقت الحفر هذا يساعد على تحديد الأسباب الجذرية إذا حدثت عيوب.
ج. إجراء اختبارات في الخط: استخدم AOI (التفتيش البصري الآلي) بعد كل خطوة رئيسية (الحفر والطلاء والحفر) للكشف عن العيوب في وقت مبكر قبل أن تنتشر إلى طبقات أخرى.

نقطة البيانات: الشركات المصنعة التي تستخدم ألواح الاختبار تقلل من العيوب في الجولة الأولى بنسبة 60٪ مقارنة مع تلك التي تتخطى هذه الخطوة.


4مشغلي القطارات لمواصفات HDI
التدريب المتخصص: تتطلب تصنيع HDI مهارات تتجاوز تصنيع PCB القياسي
معايير الحفر بالليزر (القوة، السرعة) للميكروفيا.
محاذاة التسلسل
تطبيق قناع اللحام على الخصائص الدقيقة
(ب) إصدار الشهادات للمشغلين: تطلب من المشغلين اجتياز اختبار إصدار الشهادات (على سبيل المثال، IPC-A-610 لـ HDI) لضمان الكفاءة. يسبب المشغلون غير المدربون 30% من عيوب HDI.

النتيجة: خفض برنامج شهادة مشغل LT CIRCUIT® العيوب الناجمة عن الأخطاء البشرية بنسبة 25٪ في خط إنتاج HDI.


دراسة حالة في العالم الحقيقي: حل تحديات تصنيع HDI لصانع وحدات 5G
واجه أحد الشركات الرائدة في مجال تصنيع وحدات الجيل الخامس مشاكل استمرارية في الإنتاج مع أقراصها الصلبة ذات الطبقات الثمانية HDI (45μm microvias، 25/25μm traces):

المشكلة الأولى: فشل 30% من اللوحات بسبب فراغات الميكروفيا (التي تسبب دوائر مفتوحة).
المشكلة الثانية: 20% من الألواح تم إزالتها بسبب عدم مواءمة الطبقة (± 10μm).
المشكلة الثالثة: 15% من الألواح كان لديها قشرة قناع اللحام (تكشف عن آثار النحاس).


حلول الدائرة
1الفراغات الميكروفيّة: انتقلت إلى الغسيل الكهربائي النبضيّ (510A/dm2) والإزالة من الغازات تحت الفراغ ارتفع معدل الفراغ المملوء إلى 98%.
2عدم محاذاة الطبقة: تم تنفيذ المحاذاة البصرية مع كاميرات 12MP وتحسين العلامة الثابتة تحسين المحاذاة إلى ±3μm.
3قشرة قناع اللحام: إضافة تنظيف البلازما (5 دقائق، 100 واط) والانتقال إلى قناع اللحام المحدد من HDI ٪ انخفض معدل القشرة إلى 2٪.


النتيجة
a. ارتفع العائد الكلي من 35% إلى 92%.
ب. انخفضت تكاليف إعادة التشغيل بنحو 180 ألف دولار/سنة (10 ألف وحدة/سنة).
c.أقل وقت الإنتاج من 21 يوما إلى 12 يوماً، مما يسمح للعميل بالوفاء بموعد نهائي حاسم لإطلاق شبكة الجيل الخامس.


أسئلة شائعة حول تصنيع PCB HDI
س1: ما هو الحد الأدنى لحجم الميكروفيا لتصنيع HDI عالي الإنتاج؟
ج: معظم الشركات المصنعة تدعم ميكروفيا 45μm (1.8mil) مع حفر الليزر فوق البنفسجي القياسي.من الممكن أن تكون الميكروفيات أصغر (30μm) ولكن زيادة معدلات كسر الحفر بنسبة 20٪ وإضافة 30٪ إلى التكلفةبالنسبة لإنتاج الكميات الكبيرة، 45μm هو الحد الأدنى العملي.


س2: كيف تختلف الطبقة التسلسلية عن الطبقة القياسية لـ HDI؟
ج: يربط التصفيف القياسي جميع الطبقات في خطوة واحدة (يتم استخدامه لـ 4 ′′ 6 طبقات PCBs). يقوم التصفيف التسلسلي ببناء لوحات HDI في 2 ′′ 4 طبقة ′′ sub-stacks ′′ (مثل ،2+2+2+2 لـ 8 طبقات HDI) ثم يربط المجموعات الفرعيةهذا يقلل من سوء محاذاة الطبقة (± 3μm مقابل ± 10μm) ولكن يضيف 1 ٪ 2 أيام إلى وقت التوصيل.


السؤال 3: هل يمكن تصنيع PCBs HDI مع اللحام الخالي من الرصاص؟
الجواب: نعم، ولكن لحام خال من الرصاص (Sn-Ag-Cu) لديه نقطة انصهار أعلى (217 درجة مئوية) من لحام الرصاص (183 درجة مئوية). لمنع التشطيب:

a. استخدام مواد عالية Tg (Tg ≥ 180 °C) لتحمل درجات حرارة التدفق.
ب- تسخين لوحات HDI بشكل بطيء (2 درجة مئوية/ثانية) لتجنب الصدمة الحرارية.
c.إضافة قنوات حرارية تحت المكونات عالية الحرارة (مثل BGA) لتبديد الحرارة.


السؤال 4: ما هو الوقت المعتاد لتصنيع PCB HDI؟
ج: بالنسبة للنماذج الأوليّة (110 وحدة) ، فإنّ الوقت المطلوب هو 5-7 أيام. بالنسبة للإنتاج بكميّةٍ منخفضة (100-1000 وحدة) ، 10-14 يوم. بالنسبة للإنتاج بكميّةٍ عالية (10-1000 وحدة) ، 14-21 يوم.تقدم LT CIRCUIT خدمات سريعة (3-5 أيام للنموذج الأول) للمشاريع العاجلة.


س5: ما هي تكلفة تصنيع PCB HDI مقارنة مع PCB القياسية؟
الجواب: تكلفة الـ HDI PCB 2.5 × 4 مرات أكثر من الـ PCB العادي. على سبيل المثال:

a. 4 طبقات من PCB القياسية: 5$/وحدة.
ب. 4 طبقات من الـ HDI PCB (45μm microvias): 15$/25$/وحدة.
c.8 HDI PCB طبقة (microvia متراصمة): 30$ 50$ / وحدة.
د.تقلّص علاوة التكلفة مع حجم تشغيل HDI بكميات كبيرة (100 ألف وحدة) تكلف مرتين أكثر من PCB القياسية.


الاستنتاج
إن تصنيع أقراص PCB HDI معقد، ولكن التحديات التقنية ‬العيوب الميكروفية، عدم التوافق في الطبقة، فشل قناع اللحام‬ ليست مستحيلة.الموازنة البصرية، تنظيف البلازما) وبالإتباع لأفضل الممارسات (DFM المبكرة ، وتوحيد المواد) ، يمكن للمصنعين زيادة الغلة من 70٪ إلى 95٪ أو أكثر.


مفتاح النجاح هو الشراكة مع أخصائي HDI مثل LT CIRCUIT واحد الذي يجمع بين الخبرة التقنية، والمعدات المتقدمة، والتركيز على الجودة.تحسين العمليات، وتقديم نتائج متسقة سوف يوفر لك الوقت والمال، والإحباط.


مع تزايد حجم الإلكترونيات وأسرعها، ستصبح أقراص HDI PCB أكثر أهمية.إن إتقان تحديات تصنيعها اليوم سيجعلك قادرًا على تلبية متطلبات تكنولوجيا الغد من 6G mmWave إلى الأجهزة القابلة للارتداء التي تعمل بالذكاء الاصطناعيمع الحلول المناسبة والشريك، لا يجب أن يكون تصنيع HDI صداعًا، بل يمكن أن يكون ميزة تنافسية.

أرسل استفسارك مباشرة إلينا

سياسة الخصوصية الصين جودة جيدة HDI ثنائي الفينيل متعدد الكلور المجلس المورد. حقوق الطبع والنشر © 2024-2025 LT CIRCUIT CO.,LTD. . كل الحقوق محفوظة.