Normas de inspección exhaustivas para PCB de IDH

En la tendencia actual hacia la miniaturización y el alto rendimiento de los productos electrónicos, interconexión de alta densidad (HDI) se han convertido en el soporte principal de los dispositivos electrónicos de gama alta. Su excepcional rendimiento depende de procesos de fabricación extremadamente precisos y de rigurosas normas de inspección para garantizar la calidad y fiabilidad de las placas HDI.

Comprender la IDH

Antes de profundizar en las normas de inspección, es esencial comprender qué hace únicas a las placas HDI. El núcleo de la tecnología HDI reside en el uso de Fabricación por acumulaciónempleando ampliamente microvías, líneas finasY, capas dieléctricas finas.

• Estructura central: Normalmente utiliza un núcleo como soporte, laminando alternativamente capas de acumulación y láminas de cobre sobre ella, con conexiones entre capas logradas mediante microvías.
• Terminología clave:
  • Microvía: Una vía ciega o enterrada con un diámetro ≤ 0,15 mm, clave para lograr una interconexión de alta densidad.
  • Almohadilla & Almohadilla de captura: Las almohadillas de conexión en la parte inferior y superior de una microvía, respectivamente.
  • Enterrado Vía: Una vía conductora completamente oculta dentro de la placa, que no se extiende a las superficies exteriores.

Para una mejor comprensión, el siguiente diagrama ilustra un apilamiento típico de tarjetas HDI:

+-----------------------------------------------------------------+
| <> | <> | <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> -------> | Se conecta a | <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> o <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> | <--- Se conecta a | <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> (Potencialmente multicapa, que contiene vías enterradas) |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> | <> | <> | .
+-----------------------------------------------------------------+

(Esquema: Muestra la relación entre el núcleo, las capas de acumulación, las microvías, las vías enterradas y las almohadillas de destino/captura en una placa HDI).

La jerarquía de las normas de inspección de IDH

Cuando surgen conflictos de requisitos técnicos, debe seguirse la siguiente jerarquía (de mayor a menor prioridad) para garantizar que el producto final cumple la intención del diseño:

1. Prioridad máxima: Proporcionado por el cliente Archivos de diseño y Acuerdos técnicos aprobados.
2. Segunda prioridad: Normas específicas de inspección de la IDH (descritas en este documento).
3. Fundación Prioridad: Normas generales de inspección de placas de circuito impreso rígidas y normas internacionales IPC.

Puntos clave de inspección a lo largo del proceso de fabricación de IDH

1. Inspección de materiales:

Las placas de IDH tienen unos requisitos de material extremadamente estrictos, que constituyen la base de todos los procesos posteriores.

2. Inspección estructural y visual

Esta fase de la inspección se centra en los resultados físicos de la fabricación y se suele realizar con microscopios, AOI, etc.

• Calidad Microvia:
  • Forma: Comprobación de la forma cónica ideal, evitando defectos como la "cabeza de clavo".
  • Relleno: Para las microvías rellenas, se requiere un relleno suficiente con una profundidad de depresión superficial conforme a las normas.
  • Inscripción: Las microvías deben aterrizar completamente en el Almohadilla a continuación, sin violación de la almohadilla.
• Circuitos y superficie:
  • Ancho de línea/Espacio: Medir la desviación de los valores de diseño para garantizar la integridad de la línea fina.
  • Acabado superficial: Ya sea ENIG, estaño por inmersión u OSP, inspeccione el espesor, la uniformidad y la soldabilidad.
  • Máscara de soldadura: Compruebe la uniformidad del revestimiento, la precisión del registro, la ausencia de filtraciones, la mala exposición, etc.

3. Pruebas eléctricas y de fiabilidad

Esta es la etapa central para verificar la funcionalidad y durabilidad de la placa de IDH.

• Pruebas de rendimiento eléctrico:
  • Prueba de continuidad/aislamiento: Utilice una sonda volante o accesorios dedicados para la verificación de circuito abierto/cortocircuito 100%.
  • Control de la impedancia: Para líneas de alta velocidad, realice pruebas de muestreo de la impedancia característica para garantizar que se encuentra dentro de la tolerancia de diseño.
• Pruebas de fiabilidad (detección de estrés ambiental):
  • Prueba de estrés térmico: Consulte IPC-TM-650 métodos de ciclos térmicos múltiples o choque térmico, seguidos de análisis de microsección para comprobar la existencia de grietas en el chapado, delaminación.
  • Prueba de estrés de interconexión: Diseñado específicamente para evaluar la fiabilidad a largo plazo de las microvías bajo carga de corriente.
  • Prueba de soldabilidad: Evalúe la capacidad de humectación de la soldadura de las almohadillas para evitar las juntas de soldadura frías y la humectación deficiente.

Métodos y herramientas de inspección profesional

Conclusión

La inspección de las placas de circuitos de HDI dista mucho de ser una simple determinación de pasa/no pasa; es un proceso sistemático que abarca todo el ciclo de vida, desde el diseño y la selección de materiales hasta la fabricación. Sólo mediante la aplicación rigurosa de un sistema de inspección multinivel y multidimensional -que abarca desde los materiales hasta la fiabilidad- podemos garantizar realmente que cada placa de circuito de HDI ofrezca un rendimiento estable, duradero y excepcional en el producto final.