כל הקטגוריות

מה הם המיקרו-וייס בלוחות ה-PCB?

Sep 03, 2026

מיקרו-חורים ו-PCB בעל חיבור צפוף: טכניקות עיצוב למכשירים אלקטרוניים אמינים

מה הם המיקרו-וייס בלוחות ה-PCB?

סיכום של מטה:  גלו את הסודות לאימונת המיקרו-חורים ולבניית הסגנון. PCB HDI גלו את המיקרו-חורים הנחצבים בלייזר, מבנים מרוממים לעומת מבנים מפתיעים, מערכות כשל של מיקרו-חורים, תקנים תעשייתיים (IPC-2226, IPC-TM-650) וטכניקות ייצור מומחיות ללוחות חיבור צפוף בעלי עמידות ארוכת טווח.

מבוא: התפתחות עיצוב PCB באמצעות מיקרו-חורים ופיתוח HDI

לוחות מעגלים מודפסים (PCB) הם הכבישים השלווים והמורכבים של מכשירים אלקטרוניים מודרניים – מחברים, מספקים חשמל ומאפשרים את פעולתם של כל הדברים, מהטלפונים הניידים של הצרכן ועד להתקנים רפואיים ולספינות חלל. עם העלייה החדה בדרישות למכשירים דיגיטליים קטנים יותר, מהירים יותר ואמינים יותר, עולם עיצוב ה-PCB נאלץ להתפתח באופן משמעותי. עלייתם של מיקרו-חורים וחיבור צפוף (HDI) (HDI) PCB חדשנות מודרנית  הבחין באמת בשינוי חשוב באופן שבו מעגלים מודרניים מיוצרים, מוקטנים ומושגים יישומים מהירים ואמינים.

pcb boards.jpg

מיקרו-חורים (Microvias) הקשרים הקטנים האלה, שנחצבו באמצעות לייזר ומלואים נחושת — עשויים להיות בגודל של עשיריות מילימטר, אך הם אפשרו את העלייה בכוח וביעילות באלקטרוניקה האולטרה-מצומצמת של ימינו. על ידי שימור צפיפות גבוהה יותר של רכיבים, מערך כדורי דק (BGA) ונתיבי אותות מהירים ונמוכי אובדן, המיקרו-וייס הם הגיבורים האמיתיים של הקטנה בלוחות הPCB. מעבר לכך, הבנת המיקרו-וייס היא כיום חיונית להבטחת עמידות נגד מחזורי חום, כשלים הנגרמים בתהליך הריפלו, ואמינות לטווח ארוך  בסביבות קשות או קריטיות לממשימה.

עם זאת, טכנולוגיה זו מגיעה עם פרטים וקשיים. האמינות של המיקרו-וייס  תלויה בהכרה במוצרים חדשניים, דרך שיטות ממלאות, ציפוי וקריטריוני בדיקה. בעיות כגון שברים בגוף הווייס, פערים בנחושת והסרת הדסקיות -הפלט יתאפשר אם לא ת 준 את סדר הערימה האידיאלי, לא תשמר את האחוז הנכון של הרכיבים או לא תבחר את הליכי הייצור והקודים להערכה האופטימליים בהתאם ל IPC-2226, IPC-T-50M וכרטיס שליחה IPC-TM-650  המבחנים.

מהן וויאות בלוחות מודפסים?

בעולם עיצוב לוחות מודפסים (PCB), וויאה היא מבנה חיוני המאפשר חיבור חשמלי בין שכבות הלוח. למרות הפשטות שלה במושג, וויאה יכולה לבוא בצורות רבות – כל אחת מהן מעוצבת לצרכים מסוימים במעגלים בעלי צפיפות גבוהה או מהירות גבוהה.

מבנה וויאה בסיסי בלוח מודפס

וויאה רגילה מורכבת מ חור עגול  שנחרץ דרך ערימת לוח מודפס מצופה, ומכוסה מבפנים בחומר ניקוי נחושת כדי לחבר מסילות בין שכבות שונות. וויאות דרך-לוח סטנדרטיות עוברות מהחלק העליון עד לתחתית הלוח, ומחברות את כל השכבות. עם זאת, עם התכווצות הכלים, פותחו סוגי וויאות מתקדמים יותר – וויאות עיוורות, וויאות קבורות ווויאות מיקרו – כדי לאפשר אריזה הדוקה יותר ואיכות אות טובה יותר.

סוג חור

יצירת חור

מחבר שכבות

קוטר טיפוסי

השתמשו Caשוודיה

חור עבירה (PTH)

חדר מכאני

מהחלק העליון לתחתון

0.20–0.30 מ״מ

לוחות פלטת מעגל רב-שכבות סטנדרטיים.

ויה עיוורת

מכני/לייזר

מהשכבה החיצונית לפנימית

0.10–0.30 מ״מ

הדיי, דאג לרצינות

ויה נסתרת

מכני/לייזר

פנימית לפנימית

0.10–0.30 מ״מ

שכבה לשכבה; צפיפות גבוהה

מיקרו-ויה

נקובה בלייזר

1 או 2 סמוכות

0.08–0.15 מ״מ

הדיי, פITCH עדין, מיניאטורית

למה ויות יוצרות בעיות?

הדרישות הדיגיטליות המודרניות — עובי ממשק גבוה יותר, חיבורים מסוג BGA במרווחים צרים, ומרחק קטן יותר בין שכבות — דוחפות מפתחים לעבור את השימוש בנקודות חיבור פשוטות דרך לוח. החיפוש אחר מכשירים קטנים יותר, דקיקים יותר ומהירים יותר גרם להחלפה למיקרו-נקודות חיבור ולתבניות HDI, שבהן כל מילימטר רבוע חשוב, וכל חיבור משפיע על ניהול החום, יציבות האותות והאורך המוערך של התקן.

סוגי מיקרו-נקודות חיבור על לוחות חיבור

נקודות חיבור עיוורות

חורים עיוורים  נחפרות משכבה חיצונית לכמה שכבות פנימיות, אך לא לאורך כל הלוח. הן חיוניות ב- HDI PCBs  ליצור חיבור בין רכיבים צפופים על השכבה החיצונית לבין מסילות פנימיות, מבלי לפגוע בשטח הדרוש על הלוח.

יתרונות נקודות חיבור עיוורות:

יעילות שטח: שומרות על שטח זמין בשכבות הפנימיות למסילות צפופות.

אבטחת אותות/תדרים גבוהים: מקטינות את אורך ה'סטאב' (החלק הלא מחובר) מה שמשפר משמעותית את הביצועים בתדרים גבוהים.

שכיחות ייצור: סיכון נמוך יותר לעיוות ולזיהוי לא נכון של השכבות במהלך התהליך.

יישומים:  חורים סמויים נפוצים בטלפונים ניידים, מחשבים לוחיים, מחשבים ניידים וכל סוג של מכשיר שמשתמש ברכיבים בעלי דקיקות גבוהה ועם אלמנטים צפופים.

חורים סמויים בלוחות חיבור

חורים מפתיעים  מחברים שכבות פנימיות של לוח חיבור אך לא לא  מגיעים לשטחים החיצוניים. הם טבועים לחלוטין בתוך הלוח.

יתרונות ומקרים לשימוש:

מאפשרים חיבורים מורכבים בין השכבות ללא השפעה על המשטח החיצוני.

מאפשרים ערוצי תקשורת נוספים עבור BGAs בעלי מספר גדול של פינים.

טיפים לבנייה:  חורים סמויים דורשים מספר פעולות לamination, מה שמגביר את מורכבות הייצור ואת עלותו. יש צורך בהרשמה מדויקת כדי למנוע תקלות של אי-יישור.

מיקרו-וייס: המבנה של לוחות HDI

מיקרו-חורים (Microvias)  הם וייס קטנים שנחצבים באמצעות לייזר, וקוטרם הנפוץ הוא 80–100 μ מיקרומטר (0.003–0.006 אינץ' או 6 מיל). הם מחברים בדרך כלל רק שכבות סמוכות – מה שמייחד אותם לטיפולים של בניית שכבות בלוחות HDI.

עובדות טכניות:

יחס גובה לקוטר: 0.75:1 (עומק: קוטר); לפי תקנות IPC-T-50M, 1:1 אם משתמשים ב- 6 מיל.

חציבה בלייזר: מאפשרת מיקום מדויק, יצירה, והרכבה או חפיפה של מיקרו-וייס.

חורים ממולאים ומכוסים: נפוצים כשממולאים באבץ ליציבות; "מכוסים" אם משמשים כמגש חיבור (Via-in-Pad).

חורים מיקרוסקופיים מרוכמים לעומת מפוזרים

חורים מיקרוסקופיים מרוכמים  מוצבים אנכית, מחברים בין שכבות הצטברות ישר. Microvias משוכדים  מוצבים באופן מאוזן בכל שכבת חור, עם קווים קצרים המתחברים ביניהם.

סוג

יתרונות

חסרונות

מקרה שימוש טיפוסי

ערימה

חוסך מקום, מסלול ישר

מתח גבוה יותר, קשה יותר למלא/לכסות

עובר את ה-BGA במרווחים צרים

מדורג

לשיפור אמינות

תובע שטח העברה רב בהרבה

אמינות גבוהה, טווח טמפרטורות רחב

IPC-2226  מגדיר סוגי סטאק-אפ, תקנים למילוי/כיסוי, וגאומטריה של מיקרו-ויות לשני הסגנונות.

סוגי ויית אחרים בולטים.

מיקרו-ויית ממולאות ומכוסות: עבור סגנונות ויית-בפדה, יש להקפיד על חוזק/שיטחיות.

ויית חסרות: מקשרות שכבות לא סמוכות, דולגות על מספר שכבות אחרות.

תעלות דרך-החלק (PTH): למחברים וליעילות מכנית.

התפקיד של המיקרו-ויית בסגנון PCB של HDI.

חיבור צפיפות גבוהה (HDI)  הטכנולוגיה משפרת את הרעיון שכל רכיב ומעגל חייב לספק תפקוד אופטימלי במרחב קטן ביותר. מיקרו-חורים (Microvias)  הן עיקריות לכך, ומאפשרות למפתחים לשבור את הגבולות של הויית דרך-החלק הרגילות ולספק צפיפות מעגלים יוצאת דופן.

סוגי סטאק-אפ של HDI (IPC-2226)

סוג

תיאור

סוגי מיקרו-ויות בשימוש

סוג I

שכבה אחת של הצטברות בכל צד

מיקרו-ויית עיוורת + באמצעות

סוג II

שכבה אחת של בניית-העלאה בכל צד + ויות סגורות

מיקרו-ויית עיוורת + סגורה + באמצעות

סוג III

שתי שכבות של בניית-העלאה בכל צד + אפשרות מיקרו-ויות מקובצות

מקובצות‏/מזדזדות‏/עיוורות‏/קבורות

למה מיקרו-ויות חיוניות ל-HDI

מיני-טכנולוגיה: מעבירה אותות מרכיבים בעלי דקיקות קיצונית (דקרת < 0.8 מ"מ) בגודלים קטנים.

שלמות אות: מיקרו-ויות קצרות שנחצבו בלייזר מציגות השראות נמוכה יותר וכושר קיבול זרמי פורע, מה שחיוני לעיצובי DDR, RF וזרמים מהירים.

ניהול חום:  מיקרו-ויות מעבירים חום בכיוון האנכי, מה שמאפשר אסטרטגיות חכמות לפיזור חום משמשים לעיתים קרובות כויות תרמיות מתחת לרכיבי IC יוצרים חום.

הפחתת הפרעות חוצצות:  מיקרו-ויות מלאי נחושת ומכוונים היטב מפחיתים את הקישור הלא מתוכנן בין אותות סמוכים.

"ב-HDI, המיקרו-ויה הוא הכלי הניתוחי שלך מדויק, אמין וחיוני לפריצת אותות בעוצמה גבוהה וצפיפות גבוהה", אומר מומחה לעיצוב HDI.

איך מייצרים מיקרו-ויות? ייצור וייצור

שלבי הייצור

  • הכנה של תת-הבסיס: הכנת חומר דיאלקטרי באיכות גבוהה שניתן לחפור בו בעזרת לייזר (כגון Isola FR408HR, FR370HR, Nelco N7000-2HT או סרטים לבניית ABF) עם זכוכית מפוזרת/שטוחה (סגנונות 1035, 1067).
  • תהליך החפירה בלייזר:

חישוף מוקדם: אימות הלamination, סימון פדים יעד/כיתוב, ודא של התאמה תקינה.

חישוף באור לייזר: שימוש בלייזר UV או CO2 עבור חורים בגודל 6 מיל; בקרה מדויקת לזווית החריצה וחשיפת הפדים.

לאחר החישוף: ניקוי ע"י אבליישן, הערכת איכות החורים, בדיקה של שאריות/פסולת זכוכית.

  • הסרת השכבה המטושטשת (De-smearing): מסירה את הרזין והזכוכית שעדיין נמצאים בתוך גוף הוואי לאחר האבליישן באור לייזר, כדי להבטיח הדבקה תקינה של הנחושת.
  • מתכתון (ציפוי נחושת):

נשורת נחושת אלקטרוליטית כשכבת זרע

ציפוי נחושת אלקטרוליטי (תואם/מפולס) למילוי מלא במיוחד לוואי-אין-פד (via-in-pad) מיקרו-וואי. חומרים משפרים מפחיתים היווצרות של חללים.

מיקרו-וואי ממולאים ומוגנים מצופים עד למשטח, לעיתים עם כיסוי נחושת לשם יכולת לחישוף.

  • בקרת איכות:

חיתוך חéo, בדיקת מיקרו-אצ' על חורים, בעיות הדבקה, אחידות עובי הנחושת.

ייצור קופון D לפי תוספת B של IPC-2221 לבדיקות אמינות.

משתנים מרכזיים בייצור

יחס הגובה לקוטר של מיקרו-ויית'  כפי שנקבע על ידי IPC-T-50M , יחס הגובה לקוטר (עומק לקוטר) לא חייב לעלות על 0.75:1 או 1:1 לויית' 6 מיל כדי להבטיח ציפוי נחושת אמין ולמנוע קירות דקים או חורים בתחתית. יחסים גבוהים של גובה לקוטר מגדילים את הסיכון למילוי חסר של נחושת, ירידה באמינות או הופעת חורים בנחושת, במיוחד במהלך תנודות טמפרטורה בתהליך ההרכבה.  

סובלנות רישום:  יישור תקין ( ±24 מיל) בין החור הנחקר על ידי לייזר לבין פדה התחנה/מטרה הוא קריטי. אי-יישור עלול לגרום להפרדת הממשק, לפסיפס פתוח, לתופעות נסתרות או לעלייה בסיכון לכשלים הנגרמים במהלך השמירה.  

קוטר פדה התחנה: פדה התחנה צריכה להיות 80% מקוטר הוויית'ה, בהתאם להנחיות העיצוב הטובות ביותר עבור ויאיות מיקרו . יחס זה מבטיח הדבקה אמינה של הנחושת ומחזיר את הסיכון לשבירת פינות או התנתקות הפדה במהלך מחזורי חום או מתח מכני.

מרווח מסכת הלحام: אין להרחיב את מסכת הלحام  סביב ויאיות המיקרו, במיוחד בלוחות HDI, כדי למזער את הסיכון לחפיפה או אי-יישור של המסכה שעשויים לפגוע בהתנגדות ולשכיחות ההצלחה.

למינה סדרתית מספר מחזורי לamination קריטי לוויאס טמונים, וויאס מיקרו מרוכבים או מוזזים מגבירים את הסיכון להתאמת הרחבה לא תקינה בציר Z (CTE) ולקיבוץ מתח. חומרים סטביליים מממדית וניתנים לחורף בלייזר, כגון פרפגרגים או ABF (Ajinomoto Build-up Film), מועדפים על מנת להתמודד עם זה.  

מילוי נחושת לעומת וויאס מיקרו לא מלאים

פרמטר

וויאס מיקרו ממולאים בנחושת

וויאס מיקרו לא ממולאים

יומנו

הכי טוב לסיקלוסי חום, שימוש בוויאס בתוך פד של BGA, סיכון נמוך לעצירה

מתאים ללוחות פשוטים או בעלי מספר שכבות נמוך

תאימות להרכבה

לחציצה על וויאס בתוך פד, שטחיות משותפת עבור אריזות

לא מתאים לוויאס בתוך פד של BGA, סיכון לעצירה

עיבוד

יותר מחזורי ציפוי, זמן ייצור ארוך יותר, עלות גבוהה יותר

מהיר יותר, פחות יקר

סיכון לחורים

מגוייס באמצעות ציפוי פולסי/תוספים; דורש בדיקה

פחות קריטי, אך נוטה לבקעים בצינורות

מיקרו-ויית'ים ממולאים ונעולים בנחושת  הם חיוניים ללוחות בעלי אמינות גבוהה, במיוחד כשמשתמשים בהם כווית'ים בתוך פד (via-in-pad) עבור BGAs או CSPs בעלי דקיקות גבוהה, או כשמשדרגים מיקרו-ויית'ים כדי להשיג צפיפות אנכית מקסימלית.

עיצוב מיקרו-ויית'ים אמינים: הנחיות, פגמים ובדיקות

אמינות מיקרו-ויית'ים  היא קריטית ביותר לאלקטרוניקה חיונית למטרה. הפגישה בין תכנון, חומרים, ייצור ובדיקה מגדירה את הצלחה. הנה מה שכל מעצב ומיצר חייב לדעת:

מנגנונים עיקריים לכישלון של מיקרו-ויות

סדקים בגוף הוויה: בדרך כלל מתחילים במעבר חדה של פילט או במקום שבו יחס הגובה לקוטר גבוה מדי.

סדקים בפינות (ממשק לוח החיבור ללוח היעד) : קשורים להתרחבות בציר Z (אי התאמה במקדם ההתפשטות התרמית) במהלך תהליך הריפלו.

התנתקות לוח היעד : מתרחשת אם לוח החיבור קטן מדי או הדבקה שלו לקלה מדי.

אי-יישור : בין הוויה ללוח החיבור או בין שכבת לוח לחיבור, קריטי במיקרו-ויות מרוכנות.

חורים נחושתיים : ציפוי לקוי, תוספים פגומים או גז לכוד בתהליך המילוי.

מיקרו-ויות נסתרות ("פתוחות") מעל טמפרטורת הטרנסיציה (Tg), מעברי זכוכית עשויים לאפשר למיקרו-סדקים לשקם את עצמם, מה שמוסתר כשלים בבדיקות בטמפרטורת החדר אך גורם להופעתם בתנאי שטח.

שישה עצות לעיצוב מיקרו-ויות עמידים

  • בחר דיאלקטריק תואם לקידוח בלייזר: זכוכית מפוזרת/שטוחה (למשל 1035, 1067, 1086); מערכות רזין כמו Isola FR408HR, סרטים בנייה ABF.
  • הקפד על יחס הגובה לקוטר ודרישות הלוחיות לפי IPC-T-50M: יחס מומלץ 0.75:1; קוטר הלוחית 80% מקוטר הוויה.
  • הצב מיקרו-ויות מוזזות במקום מוצבות אחת מעל השנייה ככל האפשר: מפחית את המתח ואת הסיכון לכיסויים או סדקים; הזזה של יותר מ־0.8 מ״מ (במקרים קטנים במיוחד).
  • בחר מבנה שכבות לפי IPC-2226: סוג I: ויות חירום + עם. סוג II: ויות חירום, טמונות, עם. סוג III: מספר שכבות בנייה + ויות מוצבות/מוזזות.
  • התקדמות מסכת הלحام: מטרה – ללא רווח (0 מיל).
  • לשמור על מיקום/נתיב של קופון D ברמת הלוח: נדרש לבדיקה לאחר היצור.

פורמט עמיד משולב את נקודת המבט של 'בדיקה תוך כדי יצירה' — מיקרו-ויות אמינות מתחילים עם סידור המוצרים המתאים ומסתיימים בבדיקות קופונים D שניתן לעקוב אחריהן.

שיטות בדיקת מיקרו-ויות (IPC-TM-650)

בדיקה/פרמטר

סטנדרטי

מטרה

ניטור התנגדות בארבעה חוטים לאורך תהליך ההטיה

IPC-TM-650 2.6.27

 מציג שינויים בהתנגדות 5% לאורך הגדרת ההחלפה

הלם תרמי (55- ° °C עד 210+°C) ° C)

 IPC-TM-650 2.6.7.2, HATS

מזהה מיקרו-ויאים נסתרים/פתוחים, סדקים בגוף/בקצוות

עיצוב קופון-D

נספח B של IPC-2221

אשכוליות וסימולציה של מתח וחרדה במקרה הקשה ביותר

וויזואלי/מיקרו-אצ'

בתהליך, לאחר ייצור

מבטיח מילוי נחושת, חוסר חללים, יציבות פד

היבטים שליליים והיתרונות של לוחות מיקרו-ויאים

יתרונות משמעותיים

מִקְרוֹסְקוֹפִיָּה יְתוּרָה: מַאֲפִילִים עֲרֵמוֹת HDI רַב־שְׁכָבַתִּיּוֹת בְּמֶרְחָב מִינִימָלִי, עִם מִסְפָּר גָּדוֹל יוֹתֵר שֶׁל פְּעֻלּוֹת־מַזְגֵּן (I/O).

הַגְבָּרַת אֱמוּנַת הַסִּגְנוֹל: מִיקְרוֹ־סוּרְקִים נְכוֹנִים בְּלָזֶר מַפְחִיתִים אֶת הַשְּׁטֻמִּים וְאֶת הַתְּלוּשִׁים הַפַּרָזִיטִיִּים — דָּבָר מַחֲשׁוּב לְמַסְלֵל סִגְנוֹלִים מְהִירִים וּבְאִבּוּד נָמוּךְ (DDR, RF, SerDes).

נִיהוּל חֹם: מַסְלְלֵי חֹם אֲמִינִים וְיָשָׁרִים; דָּבָר מַחֲשׁוּב בְּמִבְנֵי חֹם מְרֻכָּז (מַזְגֵּן, CPU, FPGA).

גִּבּוּשׁ גַּמְרִי: תַּמְכוּת לְסוּרְקִים מְעֻרְּמָמִים, מְזֻדָּזִים, מְחֻסָּרִים, וּלְמִסְלְלוֹת BGA מְרֻכָּבוֹת.

נִכְלָס לְהַצְמָדָה (בְּמַלְאָה אוֹ בְּכִסּוּי): אֱמוּנַת הַלְּחִישָׁה לְמִבְנֵי BGA/CSP בְּמַרְחֵק מִינִימָלִי, בְּהִשְׁתַּמְּשׁוּת סוּרְקִים בְּתוֹךְ הַפַּד.

חוּסְרָנִים סְתוּמִים

המחיר: משלחת לייזר, מילוי/כיסוי נחושת, לamination רציף ומחזורי הערכה מצטברים. מורכבות הייצור: מספר פעולות לamination, הנחיה באמצעות קופון D, הליכי הערכה קפדניים. סיכון לאובדן החזרה: נחושת דקה, חורים מעורבים לא ישרים, בעיות לא חשופות אם בקרת התהליך לקויה. אמינות תרמו-מכנית: יותר מדי ממשק משתמש = יותר מקומות סיכון (פיצולים המניעים את אי התאמה במקדם ההתפשטות התרמית).

מקרים של חקירה: איפה מיקרו-חורים מאפשרים סגנונות דור הבא

מקרה 1: לוחות מערכות טלפונים ניידים ומחשבים טבלטים

הבעיה: כדי לתכנן אריזות SoC עם מספר גדול של פינים (למשל, BGAs במרווח 0.4 מ"מ), חורים דרך סטנדרטיים יתפסו שטח גדול על הלוח; דבר זה אינו אפשרי בטלפונים הדקים של ימינו.

הפתרון: טכניקות PCB HDI עם מיקרו-חורים  (סידורים מסוג II/III, בעיקר מיקרו-חורים ממולאים/מכוסים ומרוסקים) אפשרו הסתרה ישירה של עיגולי BGA — שיפור יעילות חשמלית, הפחתת EMI והabilita של לוחות PCB רב-תפקודיים בקוטר קטן מ-1 מ"מ.

מצב 2: יחידת בקרה אלקטרונית לרכב (ECU).

דרישה: אמינות גבוהה בתנאים קיצוניים של מינוס 40 ° ל־125 ° מֵעִירָה.

אלטרנטיבה:

מיקרו-וייס ממולאים ומכוסים במבנה HDI (סוג III) עם מסגרות דרך כפולות ומעוצבות באופן ייחודי.

בדיקות נרחבות של קופונים מסוג D ובחינות הלם תרמי (לפי תקן IPC-TM-650).

התוצאה הסופית:  שיעור הצלחה קטן מ־0.5% בשטח; עמיד לאורך מחזורי חימום וקירור קיצוניים ובעת רesonנס.

מצב 3: ציוד רשת מהיר.

הִיסטוֹרִיָה: FPGAs מסוג BGA במרווחים צרים, קווי SerDes מהירים.

היתרון הסודי:

מיקרו-ויות מזדחלות, ממולאות/מכוסות בוויה בתוך פד; מאפשרות דיאגרמות עין מהימנות של יותר מ-30 ג'יגה-ביט לשנייה עם אובדן החזרה מינימלי (VSWR < 1.2:1).

גמישות מרובה בעריכת המסלולים, הפחתת חיבור בין מסלולים סמוכים ופיזור חום יעיל בהרבה.

דוגמאות להרכבת לוחות HDI ומיקרו-ויות.

כדי להבין כיצד אפשר להשתמש בהרכבות HDI ובעצמים של מיקרו-ויות כדי לייצר פורמטים חדשים של לוחות PCB, נא לקחת בחשבון את סידורי השכבות הבאים:

דוגמה להרכבה

מספר שכבות

שלבי הלמינציה

סוגי ויית כולל

מקרה שימוש

HDI סוג I

4–6

בניית שכבת אחת בכל צד

מיקרו-ויית עיוורות חד-שלביות + ויית מעבר

טאבלטים, מחשבים ניידים

HDI סוג II

6–8

בניית שכבות, עם ליבה מוסתרת

חורים סמויים (בעזרת לייזר או מכנית), חורים פתוחים

תחום הרפואי, אינטרנט החפצים המסחרי

HDI סוג III

8–12+

מספר רב של מחזורי הצטברות ולחיצה

חורים מיקרוסקופיים מסודרים בדפוס מזדחל, מוצבים זה על זה, סמויים, חורים פתוחים, חורים דילוג

טלפונים חכמים, רוטרים, יחידות בקרת אלקטרוניות לאוטומובילים

שאולות נפוצות

למטה מופיעים שאלות נפוצות בנוגע לאמינות חורים מיקרוסקופיים ולוחות HDI

שאלה: מה גורם לתקלות המיקרו-ויות הנפוצות ביותר במהלך תהליך הריפלו?  

תשובה: המערכות המובילות הן התפתחות בציר Z (אי-שוויון במקדם ההתפשטות התרמית), חיבור חלש בין פד האלכון לפד היעד, ושטחים של נחושת או מילוי לא מספיק. מיקרו-ויות מצוברות, אם יחס העומק לקוטר שלהן גבוה מדי או אם הן ממולאות באופן לקוי, נמצאות בסיכון מיוחד.

שאלה: האם שימוש במיקרו-ויות צפופות ומוגנות משפר את האמינות?  

תשובה: כן. מיקרו-ויות ממולאות ומוגנות חיוניות עבור תצורות מסוג via-in-pad, תצורות מורכבות, ויציאות BGA. הן מונעות ספיגת לחץ, קריסת פדים, ועומדות בפני התפצלויות הנגרמות על ידי מחזורי חום.

שאלה: מה היחס האידיאלי בין עומק לקוטר למיקרו-ויות בלוחות HDI?  לוחות מעגלים מודפסים?  

תשובה: יש לפעול לפי הסטנדרטים IPC-2226 ו-IPC-T-50M: יחס 0.75:1 לאמינות אופטימלית, ויחס 1:1 רק למיקרו-ויות בקוטר 6 מיל. יחסים גדולים יותר עלולים לגרום לחריצים ולקיבוץ מתח.

שאלה: כיצד מעריכים את אמינות המיקרו-ויות?

א: להשתמש במערכת מעקב אחר התנגדות של קופון D לאורך כל תהליך הזרימה המודלת (IPC-TM-650 2.6.27), במחזורים תרמיים קיצוניים (−55 ° °C עד 210+°C) ° מֵרַק, לפי IPC-TM-650 2.6.7.2), בניתוח חתך מיקרוסקופי או ב-HATS (הפעלת מחזורים תרמיים מאיצים במיוחד).

ש: כיצד הנחיות לעיצוב ערימות מיקרו-ויות משפיעות באופן ספציפי על היעילות האורכת?  

ת: ערימות מזדחלות מפזרות חום ומשיכה בצורה טובה בהרבה; וייתים מרוכמים חייבים תמיד להיות מלאים/מכוסים. חשוב להקפיד על המרחקים והאחוזים של פדים/וייתים כדי למנוע התנתקות בממשק המשתמש או פגמים חבויים.

ש: מהן דרישות ה-IPC ללוחות מיקרו-ויית?

ת: בעיקר IPC-2226 (מבנה HDI/סגנון וית), IPC-2221 (קופונים/בדיקות), IPC-T-50M (הגדרות), IPC-TM-650 2.6.27 ו-2.6.7.2 (בדיקות/הפעלת מחזורים תרמיים).

ש: האם מיקרו-ויית מתאימות לניהול הספק/חום?  

ת: כן, מיקרו-ויית ממולאות נחושת משמשות בדרך כלל כויית תרמיות אנכיות מתחת ל-QFN, ל-BGA ולמכשירי הספק כדי לשפר את פיזור החום.

קבלו הצעת מחיר בחינם

הנציג שלנו ייצור עמכם קשר בקרוב.
דוא"ל
שם
שם החברה
הודעה
0/1000