HDI Rigid Flex Pcb үйлдвэрлэлийн үйл явц

HDI (High Density Interconnect) хатуу уян хатан ПХБ нь өндөр нягтралтай утас холбох чадварын давуу талыг хатуу уян хатан хавтангийн уян хатан чанарыг хослуулсан дэвшилтэт хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн технологийн оргил үе юм.Энэхүү нийтлэл нь HDI rigid-flex PCB-ийн үйлдвэрлэлийн үйл явцыг тайлбарлаж, түүний бүтэц, материал, үйлдвэрлэлийн үндсэн үе шатуудын талаар үнэ цэнэтэй ойлголт өгөх зорилготой юм.Инженерүүд болон дизайнерууд холбогдох нарийн төвөгтэй байдлыг ойлгосноор загвараа оновчтой болгож, шинэлэг санаагаа бодит болгохын тулд үйлдвэрлэгчидтэй үр дүнтэй хамтран ажиллах боломжтой.

1. ОйлгохHDI хатуу уян хатан ПХБ:

HDI (High Density Interconnect) rigid-flex PCB нь өндөр нягтралтай холболт болон уян хатан байдлын давуу талыг хослуулсан хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн дэвшилтэт хэлбэр юм.Энэхүү өвөрмөц хослол нь тэдгээрийг орчин үеийн электрон тоног төхөөрөмжийн шаардлагыг хангахад хамгийн тохиромжтой болгодог.
Өндөр нягтралтай харилцан холболт гэдэг нь самбарын хязгаарлагдмал орон зайд өндөр нягтралтай бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон дохионы чиглүүлэлт хийх чадварыг хэлнэ.Жижиг, илүү авсаархан төхөөрөмжүүдийн эрэлт өссөөр байгаа тул HDI технологи нь жижиг хэлбэрийн хүчин зүйлээр нарийн төвөгтэй хэлхээг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Харилцан холболтын нягтрал нэмэгдсэн нь жижиг төхөөрөмжүүдэд илүү олон функцийг нэгтгэж, илүү үр ашигтай, хүчирхэг болгодог.
Уян хатан байдал нь HDI хатуу уян хатан ПХБ-ийн өөр нэг гол шинж чанар юм. Энэхүү уян хатан чанар нь гүйцэтгэл, найдвартай байдалд нөлөөлөхгүйгээр хавтанг нугалж, нугалж, мушгих боломжийг олгодог.Уян хатан байдал нь нарийн төвөгтэй физик дизайн шаарддаг эсвэл чичиргээ, цочрол, эрс тэс орчныг тэсвэрлэх шаардлагатай электрон төхөөрөмжүүдэд ялангуяа ашигтай байдаг. Энэ нь өөр өөр хэлхээний самбарын хэсгүүдийн электрон эд ангиудыг саадгүй нэгтгэх боломжийг олгодог бөгөөд нэмэлт холбогч эсвэл кабелийн хэрэгцээг арилгадаг.
HDI технологийг ашиглах нь хэд хэдэн давуу талтай.Нэгдүгээрт, энэ нь бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон харилцан холболтын хоорондох зайг багасгаж, дохионы алдагдлыг багасгах, харилцан яриа, цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоог багасгах замаар дохионы бүрэн бүтэн байдлыг ихээхэн сайжруулдаг. Энэ нь өндөр хурдны дижитал болон RF програмуудын гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг сайжруулдаг. Хоёрдугаарт, HDI rigid-flex PCB нь электрон төхөөрөмжийн нийт хэмжээ, жинг мэдэгдэхүйц бууруулж чаддаг. HDI технологи нь нэмэлт холбогч, кабель, самбар хоорондын холболтын хэрэгцээг арилгаж, авсаархан, хөнгөн загвар гаргах боломжийг олгодог. Энэ нь сансар огторгуй, зөөврийн хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэл зэрэг жин, орон зай хэмнэх нь чухал ач холбогдолтой салбаруудад онцгой ач холбогдолтой юм. Үүнээс гадна HDI технологи нь электрон төхөөрөмжийн найдвартай байдлыг сайжруулдаг. HDI rigid-flex ПХБ нь харилцан холболтын тоог багасгаснаар сул холболт эсвэл гагнуурын үений ядаргааны улмаас эвдрэх эрсдлийг бууруулдаг. Энэ нь бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулж, урт хугацааны найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.
HDI rigid-flex програмууд нь сансар огторгуй, эмнэлгийн төхөөрөмж, харилцаа холбоо, хэрэглээний цахилгаан бараа зэрэг олон салбарт байдаг.Сансар огторгуйн салбарт HDI rigid-flex PCB-ийг авсаархан хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй, эрс тэс нөхцөлд тэсвэрлэх чадвартай тул нислэгийн удирдлагын систем, авионик, холбооны системд ашигладаг. Анагаах ухааны салбарт тэдгээрийг зүрхний аппарат, эмнэлгийн дүрслэлийн систем, суулгац хийх төхөөрөмж зэрэг төхөөрөмжид ашигладаг. Ухаалаг утас, таблет, зүүдэг төхөөрөмж болон бусад зөөврийн төхөөрөмжүүдэд HDI хатуу уян хатан ПХБ-ийн хэмжээ багасч, гүйцэтгэл сайжирснаар харилцаа холбоо болон хэрэглээний электрон бүтээгдэхүүнүүд ашиг тус хүртдэг.

2.HDI хатуу уян хатан ПХБ үйлдвэрлэх үйл явц: алхам алхмаар

A. Хязгаарлалтуудыг төлөвлөх, CAD файлуудыг бэлтгэх:
HDI хатуу уян хатан ПХБ үйлдвэрлэх үйл явцын эхний алхам бол дизайны хязгаарлалтыг авч үзэх, CAD файлуудыг бэлтгэх явдал юм. Дизайн хязгаарлалт нь ПХБ-ийн гүйцэтгэл, найдвартай байдал, үйлдвэрлэх чадварыг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Зарим чухал дизайны хязгаарлалтуудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй:
Хэмжээний хязгаарлалт:
ПХБ-ийн хэмжээ нь түүнийг ашиглаж буй төхөөрөмжийн шаардлагаас хамаарна. ПХБ нь функциональ байдал, найдвартай байдалд нөлөөлөхгүйгээр зориулалтын зайд багтах эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай.
Найдвартай байдал:
ПХБ-ийн дизайн найдвартай байх ёстой бөгөөд хүлээгдэж буй үйл ажиллагааны нөхцлийг тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой. Температур, чийгшил, чичиргээ, механик стресс зэрэг хүчин зүйлсийг дизайн хийх явцад анхаарч үзэх шаардлагатай.
Дохионы бүрэн бүтэн байдал:
Загварууд нь дохионы сулрал, дуу чимээ, хөндлөнгийн оролцооны эрсдлийг багасгахын тулд дохионы бүрэн бүтэн байдлыг харгалзан үзэх ёстой. Өндөр хурдны дижитал болон RF дохио нь нарийн чиглүүлэлт ба эсэргүүцлийн хяналтыг шаарддаг.
Дулааны менежмент:
Дулааны зохицуулалт нь хэт халалтаас урьдчилан сэргийлэх, электрон эд ангиудын оновчтой ажиллагааг хангахад чухал ач холбогдолтой. Дулаан дамжуулалт, дулаан шингээгч, дулаан дэвсгэрийг зөв байрлуулах замаар дулааны алдагдалд хүрч болно. CAD программ хангамж нь ПХБ-ийн байршлын файлуудыг үүсгэхэд ашиглагддаг. Энэ нь дизайнеруудад давхаргын овоолго, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн байршил, зэсийн ул мөрийг тодорхойлох боломжийг олгодог. CAD програм хангамж нь дизайныг үнэн зөв илэрхийлэх, дүрслэн харуулах хэрэгсэл, боломжоор хангадаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн өмнө гарч болзошгүй асуудлуудыг тодорхойлох, засахад хялбар болгодог.
B. Материалын сонголт ба дизайн:
CAD файлуудыг бэлтгэсний дараа дараагийн алхам бол материалыг сонгох, байрлуулах загвар юм. Зөв материалыг сонгох нь HDI хатуу уян хатан ПХБ нь шаардлагатай цахилгаан гүйцэтгэл, дулааны удирдлага, механик бүрэн бүтэн байдлыг хангахад маш чухал юм. FR-4 эсвэл өндөр үзүүлэлттэй ламинат зэрэг хатуу давхаргын материалууд нь механик дэмжлэг, тогтвортой байдлыг хангадаг. Уян хатан давхарга нь уян хатан байдал, бат бөх чанарыг хангахын тулд ихэвчлэн полиимид эсвэл полиэстр материалаар хийгдсэн байдаг. Овоолгын дизайны үйл явц нь хатуу ба уян хатан давхарга, зэсийн зузаан, диэлектрик материал зэрэг янз бүрийн давхаргын зохион байгуулалтыг тодорхойлох явдал юм. Стекийн загвар нь дохионы бүрэн бүтэн байдал, эсэргүүцлийн хяналт, эрчим хүчний хуваарилалт зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх ёстой. Давхаргыг зөв байрлуулж, материалыг сонгох нь дохионы үр ашигтай дамжуулалтыг хангах, харилцан яриаг багасгах, шаардлагатай уян хатан байдлыг хангахад тусалдаг.
C. Лазер өрөмдлөг ба бичил нүх үүсэх:
Лазер өрөмдлөг нь HDI ПХБ-д өндөр нягтралтай чиглүүлэлтийн микровиаг бий болгох чухал алхам юм. Микровиа нь ПХБ-ийн өөр өөр давхаргыг холбоход ашигладаг жижиг нүхнүүд бөгөөд өндөр нягтралтай харилцан холболт хийх боломжийг олгодог. Лазер өрөмдлөг нь уламжлалт механик өрөмдлөгийн аргуудаас хэд хэдэн давуу талтай байдаг. Энэ нь илүү жижиг нүх гаргах боломжийг олгодог бөгөөд илүү өндөр чиглүүлэлтийн нягтрал, илүү авсаархан дизайн хийх боломжийг олгодог. Лазер өрөмдлөг нь илүү нарийвчлал, хяналтыг бий болгож, эргэн тойрон дахь материалыг буруу байрлуулах, гэмтээх эрсдлийг бууруулдаг. Лазер өрөмдлөгийн явцад төвлөрсөн лазер туяа нь материалыг хуулж, жижиг нүх үүсгэдэг. Дараа нь нүхийг металлжуулж, давхаргын хоорондох дамжуулалтыг хангаж, дохиог үр дүнтэй дамжуулах боломжийг олгодог.
D. Химийн зэс бүрэх:
Цахилгаангүй зэс бүрэх нь HDI хатуу уян хавтанг үйлдвэрлэх үйл явцын гол алхам юм. Уг процесс нь микро нүх сүв болон ПХБ-ийн гадаргуу дээр нимгэн зэс давхаргыг байрлуулах явдал юм. Цахилгаангүй зэс бүрэхийн ач холбогдол нь найдвартай цахилгаан холболт, сайн дохио дамжуулах чадвартай байдаг. Зэс давхарга нь микроавтобусуудыг дүүргэж, ПХБ-ийн өөр өөр давхаргыг холбож, дохио дамжуулах замыг бүрдүүлдэг. Энэ нь мөн эд ангиудыг холбоход зориулж гагнах боломжтой гадаргууг өгдөг. Цахилгаангүй зэс бүрэх үйл явц нь гадаргууг бэлтгэх, идэвхжүүлэх, тунадасжуулах зэрэг хэд хэдэн үе шатыг агуулдаг. ПХБ-г эхлээд цэвэрлэж, наалдацыг дэмжихийн тулд идэвхжүүлдэг. Дараа нь химийн урвалыг ашиглан зэсийн ион агуулсан уусмалыг ПХБ-ийн гадаргуу дээр түрхэж, зэсийн нимгэн давхарга үүсгэдэг.
E. Зураг шилжүүлэх ба литографи:
Зураг дамжуулах ба фотолитографи нь HDI хатуу уян хатан ПХБ үйлдвэрлэх үйл явцын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Эдгээр алхмууд нь ПХБ-ийн гадаргуу дээр хэлхээний хэв маягийг үүсгэхийн тулд photoresist материалыг ашиглах, хээтэй гэрэл зургийн маскаар дамжуулан хэт ягаан туяанд өртөх зэрэг орно. Зургийг дамжуулах явцад фоторезист материалыг ПХБ-ийн гадаргуу дээр хэрэглэнэ. Фоторезист материалууд нь хэт ягаан туяанд мэдрэмтгий бөгөөд сонгомол байдлаар өртөх боломжтой. Дараа нь ПХБ-ыг хээтэй фото масктай тааруулж, хэт ягаан туяаг гэрэл зургийн маскны тунгалаг хэсгүүдээр дамжуулж, фоторезистийг ил гаргана. Нөлөөлөлд өртсөний дараа ПХБ нь ил гараагүй фоторезистийг арилгахад зориулагдсан бөгөөд хүссэн хэлхээний хэв маягийг үлдээдэг. Эдгээр хэв маяг нь дараагийн процессуудад хамгаалалтын давхаргын үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэлхээний ул мөрийг үүсгэхийн тулд сийлбэрлэх химийн бодисыг хүсээгүй зэсийг арилгахад ашигладаг. Фоторезистэд хамрагдаагүй хэсгүүд нь илчлэгт өртдөг бөгөөд энэ нь зэсийг сонгон зайлуулж, хүссэн хэлхээний ул мөрийг үлдээдэг.
F. Сийлбэр ба цахилгаанаар бүрэх үйл явц:
Сийлбэрийн үйл явцын зорилго нь илүүдэл зэсийг арилгах, HDI хатуу уян хатан ПХБ дээр хэлхээний ул мөр үүсгэх явдал юм. Сийлбэр нь хүсээгүй зэсийг сонгон зайлуулахын тулд ихэвчлэн хүчиллэг эсвэл химийн уусмалыг ашиглахыг хэлнэ. Сийлбэр нь шаардлагатай хэлхээний ул мөрийг довтлохоос сэргийлдэг хамгаалалтын фоторезист давхаргаар хянагддаг. Хүссэн ул мөрийн өргөн, гүнд хүрэхийн тулд сийлбэрийн үргэлжлэх хугацаа, концентрацийг сайтар хянаж байх хэрэгтэй. Сийлбэр хийсний дараа хэлхээний ул мөрийг ил гаргахын тулд үлдсэн фоторезистийг хуулна. Хөрс хуулалтын процесс нь уусгагчийг ашиглан фоторезистийг уусгаж, арилгахад цэвэр, тодорхой хэлхээний ул мөр үлдээдэг. Хэлхээний ул мөрийг бэхжүүлж, зохих дамжуулалтыг хангахын тулд бүрэх процесс шаардлагатай. Энэ нь цахилгаанаар бүрэх эсвэл цахилгаангүй бүрэх процессоор хэлхээний ул мөр дээр зэсийн нэмэлт давхаргыг байрлуулах явдал юм. Зэсийн бүрээсийн зузаан, жигд байдал нь найдвартай цахилгаан холболтыг бий болгоход чухал ач холбогдолтой.
G. Гагнуурын маск хэрэглэх ба эд ангиудын угсралт:
Гагнуурын маск хэрэглэх ба эд ангиудын угсралт нь HDI хатуу уян хатан ПХБ үйлдвэрлэх үйл явцын чухал алхам юм. Зэсийн ул мөрийг хамгаалахын тулд гагнуурын маск ашиглан тэдгээрийн хоорондох тусгаарлагчийг хангана. Гагнуурын маск нь гагнуур хийх шаардлагатай хэсгүүдээс бусад бүхэл бүтэн ПХБ-ийн гадаргуу дээр хамгаалалтын давхарга үүсгэдэг. Энэ нь угсрах явцад гагнуурын гүүр болон шорт үүсэхээс сэргийлнэ. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн угсралт нь электрон эд ангиудыг ПХБ дээр байрлуулж, гагнуурын ажилд орно. Цахилгааны зөв холболтыг хангахын тулд эд ангиудыг сайтар байрлуулж, буух тавцантай зэрэгцүүлсэн байна. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн төрөл, угсралтын шаардлагаас хамааран дахин урсгал эсвэл долгионоор гагнах гэх мэт гагнуурын техникийг ашиглана. Дахин урсдаг гагнуурын процесс нь ПХБ-ийг тодорхой температурт халаах бөгөөд энэ нь гагнуур хайлж, бүрэлдэхүүн хэсэг ба ПХБ дэвсгэр хооронд байнгын холболт үүсгэдэг. Долгионы гагнуурыг ихэвчлэн нүхний бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ашигладаг бөгөөд ПХБ нь хайлсан гагнуурын долгионоор дамжуулж холболт үүсгэдэг.
H. Туршилт ба чанарын хяналт:
HDI хатуу уян хатан ПХБ үйлдвэрлэх үйл явцын эцсийн алхам бол туршилт, чанарын хяналт юм. ПХБ-ийн гүйцэтгэл, найдвартай байдал, ажиллагааг хангахын тулд нарийн шалгалт хийх нь чухал юм. Богино өмд, онгойлт, тасралтгүй байдлыг шалгахын тулд цахилгааны туршилтыг хийнэ. Энэ нь ПХБ-д тодорхой хүчдэл, гүйдлийг хэрэглэх, автоматжуулсан туршилтын төхөөрөмж ашиглан хариу урвалыг хэмжих явдал юм. Гагнуурын холболтын чанар, эд ангиудын байрлал, ПХБ-ийн ерөнхий цэвэр байдлыг шалгахын тулд харааны хяналтыг хийдэг. Энэ нь буруу тохируулагдсан эд анги, гагнуурын гүүр, бохирдуулагч зэрэг болзошгүй согогийг тодорхойлоход тусалдаг. Үүнээс гадна ПХБ-ийн температурын эргэлт эсвэл дулааны цохилтыг тэсвэрлэх чадварыг үнэлэхийн тулд дулааны стрессийн шинжилгээг хийж болно. Энэ нь ПХБ нь температурын огцом өөрчлөлтөд өртдөг програмуудад онцгой ач холбогдолтой юм. Үйлдвэрлэлийн үйл явцын үе шат бүрийн дараа болон дараа нь ПХБ нь шаардлагатай техникийн үзүүлэлт, стандартыг хангаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд чанарын хяналтын арга хэмжээг хэрэгжүүлдэг. Үүнд үйл явцын параметрүүдийг хянах, статистикийн үйл явцын хяналт (SPC) хийх, аливаа хазайлт, гажгийг илрүүлэх, засахын тулд үе үе аудит хийх зэрэг орно.

3. HDI хатуу уян хавтанг үйлдвэрлэхэд тулгарч буй бэрхшээлүүд:

HDI хатуу уян хатан хавтанг үйлдвэрлэх нь өндөр чанартай эцсийн бүтээгдэхүүн гаргахын тулд болгоомжтой зохицуулах шаардлагатай зарим нарийн төвөгтэй байдал, сорилтуудыг дагуулдаг.Эдгээр сорилтууд нь нарийн тэгшлэх, гадаргуугийн согог, ламинаци хийх явцад эсэргүүцлийн өөрчлөлт гэсэн гурван үндсэн чиглэлээр эргэлддэг.
HDI хатуу уян хатан хавтангийн хувьд нарийн тэгшлэх нь маш чухал бөгөөд учир нь тэдгээр нь нарийн байрлалтай байх ёстой олон давхарга, материалыг агуулдаг. Нарийвчлалтай тэгшлэхэд хүрэхийн тулд янз бүрийн давхаргууд болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зөв тэгшлэхийн тулд болгоомжтой харьцах, байрлуулах шаардлагатай. Аливаа буруу тохируулга нь дохио алдагдах, богино холболт, завсарлага зэрэг томоохон асуудлуудыг үүсгэдэг. Үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэлийн явцад нарийн зохицуулалтыг хангахын тулд дэвшилтэт тоног төхөөрөмж, технологид хөрөнгө оруулах ёстой.
Гадаргуугийн согогоос зайлсхийх нь бас нэг томоохон сорилт юм. Үйлдвэрлэлийн явцад зураас, хонхорхой, бохирдол зэрэг гадаргуугийн согогууд үүсч, HDI хатуу уян хатан хавтангийн гүйцэтгэл, найдвартай байдалд нөлөөлж болно.Эдгээр согогууд нь цахилгааны холболтод саад учруулж, дохионы бүрэн бүтэн байдалд нөлөөлж, самбарыг бүхэлд нь эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм. Гадаргуугийн согогоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд үйлдвэрлэлийн явцад болгоомжтой харьцах, тогтмол хяналт шалгалт хийх, цэвэр орчныг ашиглах зэрэг чанарын хяналтын хатуу арга хэмжээ авах шаардлагатай.
Ламинжуулалтын явцад эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг багасгах нь HDI хатуу уян хатан хавтангийн цахилгаан гүйцэтгэлийг хадгалахад маш чухал юм.Ламинжуулалт нь янз бүрийн давхаргыг хооронд нь холбохын тулд дулаан, даралтыг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч энэ процесс нь диэлектрик тогтмол ба дамжуулагчийн өргөнийг өөрчлөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ нь эсэргүүцлийн хүсээгүй өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Эдгээр өөрчлөлтийг багасгахын тулд ламинацийн процессыг хянахын тулд температур, даралт, цаг хугацааг нарийн хянахаас гадна дизайны техникийн шаардлагыг чанд дагаж мөрдөх шаардлагатай. Нэмж дурдахад шаардлагатай эсэргүүцлийг хадгалахын тулд дэвшилтэт туршилт, баталгаажуулалтын техникийг ашиглаж болно.
HDI уян хавтанг үйлдвэрлэхэд тулгарч буй эдгээр сорилтуудыг даван туулахын тулд дизайнерууд болон үйлдвэрлэгчид үйл явцын туршид нягт хамтран ажиллахыг шаарддаг.Загвар зохион бүтээгчид үйлдвэрлэлийн хязгаарлалтыг сайтар бодож, тэдгээрийг үйлдвэрлэгчдэд үр дүнтэй хүргэх хэрэгтэй. Нөгөөтэйгүүр, үйлдвэрлэгчид тохирох үйлдвэрлэлийн процессыг хэрэгжүүлэхийн тулд дизайны шаардлага, хязгаарлалтыг ойлгох ёстой. Хамтын ажиллагаа нь дизайны үе шатанд гарч болзошгүй асуудлуудыг шийдвэрлэхэд тусалдаг бөгөөд үйлдвэрлэлийн процессыг өндөр чанартай HDI хатуу уян хавтангуудад оновчтой болгох боломжийг олгодог.

Дүгнэлт:

HDI rigid-flex PCB-ийн үйлдвэрлэлийн үйл явц нь ур чадвартай, нарийн, найдвартай технологи шаарддаг цогц боловч чухал үе шатууд юм.Үйл явцын үе шат бүрийг ойлгох нь Капел-д тодорхой хугацааны дотор гайхалтай үр дүнг хүргэх чадвараа оновчтой болгох боломжийг олгодог. Хамтарсан дизайны хүчин чармайлт, автоматжуулалт, үйл явцыг тасралтгүй сайжруулахад тэргүүлэх ач холбогдол өгснөөр Capel нь HDI rigid-flex PCB үйлдвэрлэлийн тэргүүн эгнээнд үлдэж, салбар даяар олон үйлдэлт, өндөр хүчин чадалтай хавтангийн өсөн нэмэгдэж буй эрэлтийг хангаж чадна.