معايير الفحص الشاملة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور HDI

في الاتجاه الحالي نحو التصغير والأداء العالي في المنتجات الإلكترونية, وصلة بينية عالية الكثافة أصبحت لوحات الدوائر الكهربائية (HDI) الناقل الأساسي للأجهزة الإلكترونية المتطورة. ويعتمد أداؤها الاستثنائي على عمليات تصنيع دقيقة للغاية ومعايير فحص صارمة لضمان جودة وموثوقية لوحات HDI.

جدول المحتويات

فهم مؤشر التنمية البشرية

قبل الخوض في معايير الفحص، من الضروري فهم ما يجعل لوحات HDI فريدة من نوعها. يكمن جوهر تقنية HDI في استخدام صناعة البناء والتشييدتوظيفها على نطاق واسع ميكروفياس, الخطوط الرفيعةو طبقات عازلة رقيقة.

الهيكل الأساسي: يستخدم عادةً النواة كدعم، بالتناوب في التصفيح الطبقات المتراكمة والرقائق النحاسية عليها، مع وجود وصلات بينية بين الطبقات من خلال ميكروفياس.
المصطلحات الرئيسية:
- ميكروفيا: وصلة بينية عمياء أو مدفونة بقطر ≤ 0.15 مم، وهي مفتاح تحقيق التوصيل البيني عالي الكثافة.
- وسادة الهدف والرطوبة; وسادة الالتقاط: وسادات التوصيل في الجزء السفلي والعلوي من الميكروفيلم، على التوالي.
- مدفون عبر: وصلة موصلة مخفية تمامًا داخل اللوحة، ولا تمتد إلى الأسطح الخارجية.

لفهم ذلك بشكل أفضل، يوضح الرسم البياني التالي لوحة نموذجية من لوحات HDI مكدسة:

+-----------------------------------------------------------------+
| <<>  نحاس سطحي >> <> <>
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <<<> -------> |> يتصل بـ |<> |>
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <<<> أو <<> |>
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <<> |> <---- يتصل بـ <<>
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <<> (من المحتمل أن يكون متعدد الطبقات، يحتوي على فيا مدفونة) |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| << <> >> النحاس السفلي >> <> |
+-----------------------------------------------------------------+

(رسم تخطيطي: يوضح العلاقة بين اللب وطبقات البناء والطبقات المتراكمة والوصلات الدقيقة والوصلات المدفونة والوسادات المستهدفة/الملتقطة في لوحة HDI).

التسلسل الهرمي لمعايير التفتيش الخاصة بمبادرة التنمية البشرية

عند ظهور تعارضات في المتطلبات الفنية، يجب اتباع التسلسل الهرمي التالي (من الأعلى إلى الأقل أولوية) لضمان أن المنتج النهائي يلبي هدف التصميم:

الأولوية القصوى: مقدم من العميل ملفات التصميم و الاتفاقيات الفنية المعتمدة.
الأولوية الثانية: معايير التفتيش المحددة لمبادرة التنمية البشرية (كما هو موضح في هذه الوثيقة).
أولوية المؤسسة: المعايير العامة لفحص مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلبة والمعايير الدولية IPC.

نقاط الفحص الرئيسية في جميع مراحل عملية تصنيع مبادرة التنمية البشرية

1. فحص المواد:

تتسم ألواح HDI بمتطلبات مادية صارمة للغاية، وتشكل الأساس لجميع العمليات اللاحقة.

نوع المادة	عناصر التفتيش الرئيسية	المتطلبات القياسية
العازل الكهربائي المتراكم والقلب	نوع المادة، Tg، Dk، Df، Dk، Df	النواة الافتراضية هي FR-4. يوصى بأن يكون عازل البناء مركز التنسيق الإقليمي or البرنامج الإنمائي. يجب أن تفي جميع المواد بمعايير الأداء ذات الصلة.
رقائق النحاس	السُمك، قوة الشد، الاستطالة، خشونة السطح	عادةً ما تكون رقائق RCC عادةً 1/2 أونصة أو 1/3 أونصة، مما يتطلب خواص ميكانيكية وكهربائية ممتازة.
الطلاء المعدني	سماكة نحاس ميكروفيا النحاسي	هذا أمر بالغ الأهمية لموثوقية HDI! تتطلب الدرجة A ≥10 ميكرومتربينما تتطلب الدرجة B ≥5 ميكرومتر، مما يضمن عدم تشقق الميكروفونات الدقيقة تحت الضغط الحراري.

2. الفحص الهيكلي والبصري

تركز هذه المرحلة من الفحص على النتائج المادية للتصنيع، ويتم إجراؤها عادةً باستخدام المجاهر والهيئة العربية للتصنيع وغيرها.

جودة الميكروفيا:
- الشكل: التحقق من الشكل المخروطي المثالي، وتجنب العيوب مثل "رأس المسمار".
- التعبئة: بالنسبة للمجاري الدقيقة المملوءة، تتطلب ملء كافٍ بعمق منخفض سطحي مطابق للمعايير.
- التسجيل: يجب أن تهبط الميكروفونات الدقيقة بالكامل على وسادة الهدف أدناه، دون انتهاك الوسادة.
الدوائر والسطح:
- عرض الخط/المساحة: قياس الانحراف عن قيم التصميم لضمان سلامة الخط الدقيق.
- تشطيب السطح: سواءً كان ENIG أو القصدير الغاطس أو OSP، افحص السُمك والتجانس وقابلية اللحام.
- قناع اللحام: التحقق من اتساق الطلاء ودقة التسجيل، وضمان عدم وجود تسرب أو ضعف التعرض، وما إلى ذلك.

3. اختبار الكهرباء والموثوقية

هذه هي المرحلة الأساسية للتحقق من وظائف لوحة HDI ومتانتها.

اختبار الأداء الكهربائي:
- اختبار الاستمرارية/العزل: استخدم مسبارًا طائرًا أو تركيبات مخصصة للتحقق من الدائرة المفتوحة/القصيرة 100%.
- التحكم في المعاوقة: بالنسبة للخطوط عالية السرعة، قم بإجراء اختبار عينة من المعاوقة المميزة للتأكد من أنها تقع ضمن التفاوت المسموح به في التصميم.
اختبار الموثوقية (فحص الإجهاد البيئي):
- اختبار الإجهاد الحراري: ارجع إلى IPC-TM-650 طرق للدورات الحرارية المتعددة أو الصدمات الحرارية، متبوعة بتحليل التقطيع الدقيق للتحقق من وجود تشققات في الطلاء أو التصفيح.
- اختبار إجهاد الوصلة البينية: مصممة خصيصًا لتقييم موثوقية الميكروفيا على المدى الطويل تحت الحمل الحالي.
- اختبار قابلية اللحام: تقييم قدرة ترطيب اللحام للوسادات لمنع وصلات اللحام الباردة وضعف الترطيب.

نظرة عامة على طرق وأدوات الفحص الاحترافي

فئة التفتيش	الأساليب والأدوات الشائعة	غرض التفتيش
البصرية والهيكلية	الفحص البصري الآلي، CMM، المجهر المعدني، الفحص البصري الآلي، المجهر المعدني	الكشف عن العيوب الدقيقة/الخطوط الدقيقة وقياس الأبعاد
الهيكل الداخلي	تحليل التشريح المجهري، الفحص بالأشعة السينية	مراقبة سماكة النحاس، وسلامة التصفيح، والتحقق من تسجيل الطبقة الداخلية
الأداء الكهربائي	جهاز اختبار المجس الطائر، جهاز اختبار المعاوقة، محلل الشبكة	اختبر الاستمرارية والعزل والمقاومة والأداء عالي التردد
الموثوقية	غرفة الدورة الحرارية، غرفة الدورة الحرارية، غرفة THB، جهاز اختبار قوة التقشير	تقييم عمر المنتج وثباته في ظل البيئات القاسية

الخاتمة

إن فحص لوحات الدارات الكهربائية عالية الدقة بعيد كل البعد عن مجرد تحديد النجاح/الفشل؛ فهي عملية منهجية تمتد على مدار دورة الحياة بأكملها بدءاً من التصميم واختيار المواد وحتى التصنيع. ولا يمكننا أن نضمن حقاً أن كل لوحة دارة من لوحات الدارات الكهربائية ذات البنية التحتية عالية الدقة توفر أداءً مستقراً ودائماً واستثنائياً في المنتج النهائي إلا من خلال التطبيق الصارم لنظام فحص متعدد المستويات والأبعاد - يغطي كل شيء بدءاً من المواد وحتى الموثوقية.