HDI PCB'ler için Kapsamlı Denetim Standartları

Günümüzün elektronik ürünlerde minyatürleştirme ve yüksek performans eğilimi, yüksek yoğunluklu ara bağlantı (HDI) devre kartları, üst düzey elektronik cihazlar için temel taşıyıcı haline gelmiştir. Olağanüstü performansları, HDI kartlarının kalitesini ve güvenilirliğini sağlamak için son derece hassas üretim süreçlerine ve titiz denetim standartlarına dayanır.

HDI PCB

HDI'yi Anlamak

Denetim standartlarına geçmeden önce, HDI kartlarını benzersiz kılan şeyin ne olduğunu anlamak önemlidir. HDI teknolojisinin özü aşağıdakilerin kullanımında yatmaktadır Yapı Üretimikapsamlı bir şekilde kullanarak microvias, ince çizgilerve ince dielektrik katmanlar.

  • Çekirdek Yapı: Tipik olarak geleneksel bir çekirdek destek olarak, dönüşümlü olarak laminasyon biriktirme katmanları ve üzerinde bakır folyolar, katmanlar arası bağlantılar ile elde edilir. microvias.
  • Anahtar Terminoloji:
    • Microvia: Çapı ≤ 0,15 mm olan kör veya gömülü bir via, yüksek yoğunluklu ara bağlantı elde etmenin anahtarıdır.
    • Hedef Pedi & Yakalama Pedi: Bir mikroviyanın sırasıyla alt ve üst kısmındaki bağlantı pedleri.
    • Gömülü Yol: Dış yüzeylere uzanmayan, tamamen kartın içine gizlenmiş iletken bir yol.

Daha iyi anlamak için, aşağıdaki şemada tipik bir HDI kart dizilimi gösterilmektedir:

+-----------------------------------------------------------------+
| <> | <> | <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> -------> | | <> 'e bağlanır
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> veya <> |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> | <--- | <>'ye bağlanır
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> (Potansiyel olarak çok katmanlı, gömülü vialar içeren) |
|-------------------------|----------------------|-------------------|
| <> | <> | <> |
+-----------------------------------------------------------------+

(Şematik: Bir HDI kartındaki çekirdek, biriktirme katmanları, mikroviyalar, gömülü viyalar ve hedef/yakalama pedleri arasındaki ilişkiyi gösterir).

HDI Teftiş Standartları Hiyerarşisi

Teknik gereksinim çakışmaları ortaya çıktığında, nihai ürünün tasarım amacını karşıladığından emin olmak için aşağıdaki hiyerarşi (en yüksekten en düşük önceliğe doğru) izlenmelidir:

  1. En Yüksek Öncelik: Müşteri tarafından sağlanan Tasarım Dosyaları ve Onaylı Teknik Anlaşmalar.
  2. İkinci Öncelik: Belirli HDI Denetim Standartları (bu belgede açıklandığı gibi).
  3. Vakıf Önceliği: Genel Sert PCB Denetim Standartları ve IPC Uluslararası Standartları.
HDI PCB

HDI Üretim Süreci Boyunca Önemli Denetim Noktaları

1. Malzeme Kontrolü:

HDI levhalar, sonraki tüm süreçlerin temelini oluşturan son derece katı malzeme gereksinimlerine sahiptir.

Malzeme TürüKilit Denetim MaddeleriStandart Gereklilikler
Çekirdek ve Biriken DielektrikMalzeme Türü, Tg, Dk, DfVarsayılan çekirdek FR-4'tür. Build-up dielektrik olması tavsiye edilir RCC or LDP. Tüm malzemeler ilgili performans standartlarını karşılamalıdır.
Bakır FolyoKalınlık, Çekme Dayanımı, Uzama, Yüzey PürüzlülüğüRCC folyo genellikle 1/2 oz veya 1/3 oz olup mükemmel mekanik ve elektriksel özellikler gerektirir.
Metalik KaplamaMicrovia Bakır KalınlığıBu, HDI güvenilirliği için kritik öneme sahiptir! A sınıfı ≥10μm gerektirirB sınıfı için ≥5μm gereklidir, bu da mikroviaların termal stres altında çatlamamasını sağlar.

2. Yapısal ve Görsel Denetim

Denetimin bu aşaması, tipik olarak mikroskoplar, AOI vb. kullanılarak gerçekleştirilen üretimin fiziksel sonuçlarına odaklanır.

  • Microvia Kalite:
    • Şekil: "Çivi başı" gibi kusurlardan kaçınarak ideal bir konik şekil olup olmadığını kontrol edin.
    • Doldurma: Doldurulmuş mikroviyalar için, standartlara uygun yüzey çöküntü derinliği ile yeterli dolgu gerektirir.
    • Kayıt: Mikrovirüsler tamamen Hedef Pedi aşağıda, ped ihlali olmadan.
  • Devre ve Yüzey:
    • Çizgi Genişliği/Boşluğu: İnce çizgi bütünlüğünü sağlamak için tasarım değerlerinden sapmayı ölçün.
    • Yüzey İşlemi: ENIG, Daldırma Kalay veya OSP olsun, kalınlık, homojenlik ve lehimlenebilirlik açısından inceleyin.
    • Lehim Maskesi: Kaplama homojenliğini, kayıt doğruluğunu, sızıntı olmamasını, zayıf pozlamayı vb. kontrol edin.

3. Elektrik ve Güvenilirlik Testi

Bu, HDI kartının işlevselliğini ve dayanıklılığını doğrulamak için temel aşamadır.

  • Elektriksel Performans Testi:
    • Süreklilik/İzolasyon Testi: 100% açık/kısa devre doğrulaması için bir uçan prob veya özel armatürler kullanın.
    • Empedans Kontrolü: Yüksek hızlı hatlarda, karakteristik empedansın tasarım toleransı dahilinde olduğundan emin olmak için numune testi yapın.
  • Güvenilirlik Testi (Çevresel Stres Taraması):
    • Termal Stres Testi: Bakınız IPC-TM-650 birden fazla termal döngü veya termal şok için yöntemler, ardından kaplama çatlaklarını, delaminasyonu kontrol etmek için mikro kesit analizi.
    • Ara Bağlantı Stres Testi: Mevcut yük altında mikroviyaların uzun vadeli güvenilirliğini değerlendirmek için özel olarak tasarlanmıştır.
    • Lehimlenebilirlik Testi: Soğuk lehim bağlantılarını, zayıf ıslanmayı önlemek için pedlerin lehim ıslatma kabiliyetini değerlendirin.
HDI PCB

Profesyonel Denetim Yöntemleri ve Araçlarına Genel Bakış

Denetim KategorisiYaygın Yöntemler ve AraçlarDenetim Amacı
Görsel ve YapısalOtomatik Optik Muayene, CMM, Metalurjik MikroskopMikrovia/çizgi kusurlarını tespit edin, boyutları ölçün
İç YapıMikroseksiyon Analizi, X-Ray İncelemesiBakır kalınlığını, laminasyon bütünlüğünü gözlemleyin ve iç katman kaydını kontrol edin
Elektriksel PerformansUçan Prob Test Cihazı, Empedans Test Cihazı, Ağ AnalizörüSürekliliği, yalıtımı, empedansı ve yüksek frekans performansını test edin
GüvenilirlikTermal Çevrim Odası, THB Odası, Soyulma Dayanımı Test CihazıZorlu ortamlarda ürün ömrünü ve kararlılığını değerlendirin

Sonuç

HDI devre kartlarının denetimi basit bir başarılı/başarısız tespitinden çok daha fazlasıdır; tasarım ve malzeme seçiminden üretime kadar tüm yaşam döngüsünü kapsayan sistematik bir süreçtir. Sadece malzemeden güvenilirliğe kadar her şeyi kapsayan çok seviyeli, çok boyutlu bir denetim sisteminin titizlikle uygulanması yoluyla her HDI devre kartının nihai üründe istikrarlı, kalıcı ve olağanüstü performans sunmasını gerçekten sağlayabiliriz.

Yazar Hakkında: TOPFAST

TOPFAST, yirmi yılı aşkın süredir baskılı devre kartı (PCB) üretim endüstrisinde faaliyet göstermekte olup, üretim yönetiminde geniş deneyime ve PCB teknolojisinde uzmanlığa sahiptir. Elektronik sektöründe PCB çözümlerinin lider sağlayıcısı olarak, üst düzey ürün ve hizmetler sunuyoruz.