Стандарты комплексной проверки печатных плат HDI

В условиях современной тенденции к миниатюризации и высокой производительности электронных изделий, высокоплотная межсоединение (HDI) печатные платы стали основным носителем для высококлассных электронных устройств. Их исключительные характеристики зависят от чрезвычайно точных производственных процессов и строгих стандартов контроля, обеспечивающих качество и надежность плат HDI.

Понимание HDI

Прежде чем перейти к рассмотрению стандартов проверки, необходимо понять, что делает платы HDI уникальными. Суть технологии HDI заключается в использовании Наращивание производства, широко используя microvias, тонкие линии, и тонкие диэлектрические слои.

• Структура ядра: Как правило, используется обычный ядро в качестве опоры, поочередно ламинируя наращивание слоев и медной фольги на нем, с межслойными соединениями, достигаемыми посредством microvias.
• Ключевая терминология:
  • Microvia: Глухой или заглубленный канал диаметром ≤ 0,15 мм, ключевой для достижения высокой плотности межсоединений.
  • Целевая площадка & Захватывающая панель: Соединительные площадки в нижней и верхней части микровинта, соответственно.
  • Похоронен на улице: Проводящий канал, полностью скрытый внутри платы и не выходящий на внешние поверхности.

Чтобы лучше понять, на следующей схеме показана типичная компоновка платы HDI:

+-----------------------------------------------------------------+
| <> | <> | <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> -------> | Подключается к | <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> или <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> | <--- Подключается к | <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> (Потенциально многослойный, содержащий заглубленные проходы)|
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> | <> | <> | <> |
+-----------------------------------------------------------------+

(Схема: Показывает взаимосвязь между сердечником, наращиваемыми слоями, микропроводами, заглубленными проходами и целевыми/захватными площадками в плате HDI).

Иерархия стандартов инспекции HDI

При возникновении противоречий в технических требованиях следует придерживаться следующей иерархии (от высшего к низшему приоритету), чтобы конечный продукт соответствовал замыслу проекта:

1. Наивысший приоритет: Предоставленный клиентом Файлы дизайна и Утвержденные технические соглашения.
2. Второй приоритет: Специальные стандарты проверки HDI (как описано в данном документе).
3. Приоритет фонда: Общие стандарты проверки жестких печатных плат и международные стандарты IPC.

Ключевые точки контроля в процессе производства HDI

1. Проверка материалов:

К платам HDI предъявляются чрезвычайно жесткие требования к материалам, которые являются основой для всех последующих процессов.

2. Структурный и визуальный осмотр

На этом этапе контроля основное внимание уделяется физическим результатам производства, которые обычно выполняются с помощью микроскопов, АОИ и т.д.

• Качество Microvia:
  • Форма: Проверьте идеальную коническую форму, избегая таких дефектов, как "шляпка гвоздя".
  • Наполнение: Для заполненных микроям требуется достаточное количество наполнителя с глубиной поверхностного углубления, соответствующей стандартам.
  • Регистрация: Микровизитка должна полностью приземлиться на Целевая площадка ниже, без нарушения прокладки.
• Схема и поверхность:
  • Ширина линии/пространство: Измерение отклонений от проектных значений для обеспечения целостности тонкой линии.
  • Отделка поверхности: Проверьте толщину, однородность и паяемость, будь то ENIG, погружное олово или OSP.
  • Маска для пайки: Проверьте однородность покрытия, точность регистрации, отсутствие просачивания, плохой экспозиции и т. д.

3. Электрические и надежные испытания

Это основной этап проверки функциональности и долговечности платы HDI.

• Испытания электрических характеристик:
  • Тест на непрерывность/изоляцию: Для проверки обрыва/замыкания цепи 100% используйте летающий щуп или специальные приспособления.
  • Контроль импеданса: Для высокоскоростных линий выполните выборочное тестирование характеристического импеданса, чтобы убедиться, что он находится в пределах проектных допусков.
• Испытания на надежность (проверка на стрессоустойчивость в условиях окружающей среды):
  • Испытание на термическую нагрузку: См. IPC-TM-650 методы многократных термических циклов или теплового шока, с последующим анализом микрошлифов для проверки на наличие трещин и расслоения покрытия.
  • Стресс-тест межсоединений: Специально разработан для оценки долговременной надежности микровиалов в условиях токовой нагрузки.
  • Испытание на паяемость: Оцените смачиваемость припоем прокладок, чтобы предотвратить холодные паяные соединения, плохое смачивание.

Обзор методов и инструментов профессиональной инспекции

Iii. Выводы и рекомендации

Проверка печатных плат HDI - это далеко не просто определение "годен/не годен"; это систематический процесс, охватывающий весь жизненный цикл - от проектирования и выбора материалов до производства. Только благодаря тщательному внедрению многоуровневой, многомерной системы контроля, охватывающей все аспекты - от материалов до надежности, - мы можем гарантировать, что каждая печатная плата HDI обеспечивает стабильную, долговечную и исключительную производительность конечного продукта.