Principais Desafios Técnicos e Soluções na Fabricação de PCBs HDI

A fabricação de PCB HDI​ envolve vários desafios técnicos que podem impactar o desempenho das placas. Problemas como defeitos de interconexão causados por sujeira ou falha na ligação do cobre podem levar à separação de camadas. Problemas mecânicos como dobra da placa, camadas desalinhadas e microfissuras também são comuns. Além disso, interferência eletromagnética e problemas de dissipação de calor surgem frequentemente em projetos densamente compactados.

As PCBs HDI desempenham um papel crucial na eletrônica moderna, sendo amplamente utilizadas em smartphones, sistemas automotivos e dispositivos de comunicação avançados. A demanda por PCBs HDI aumentou devido à crescente necessidade de produtos menores e mais eficientes. LT CIRCUIT destaca-se por priorizar a qualidade e a inovação na fabricação de PCB HDI​, garantindo soluções confiáveis e de ponta para a indústria eletrônica.

Principais Conclusões

# PCBs HDI têm problemas como pequenos defeitos de microvias, roteamento congestionado, interferência de sinal e acúmulo de calor. Esses problemas podem prejudicar o funcionamento da placa e sua durabilidade.

# Usar novos métodos como perfuração a laser, roteamento de impedância controlada, vias térmicas, e escolher os materiais certos ajuda a corrigir esses problemas. Essas etapas tornam a placa melhor.

# Planejar com antecedência, fazer verificações de qualidade cuidadosas, como testes de sonda voadora, e seguir as regras de projeto ajudam as PCBs HDI a funcionar bem em novos eletrônicos e durar mais.

Visão Geral das PCBs HDI

O que é Interconexão de Alta Densidade?

Interconexão de alta densidade significa um tipo de placa de circuito impresso que usa tecnologia especial para colocar mais fios em um espaço pequeno. PCBs HDI usam microvias, vias cegas, vias enterradas, e são feitas com laminação sequencial. Essas coisas ajudam os engenheiros a fazer dispositivos que são menores, mais leves e mais complicados. Os tipos de PCB flexíveis HDI misturam as características flexíveis dos circuitos flexíveis com a fiação apertada do HDI. Isso os torna bons para dispositivos pequenos e em movimento.

As PCBs HDI devem seguir regras como IPC/JPCA-2315 e IPC-2226. Essas regras ajudam a garantir que cada PCB HDI e PCB flexível HDI funcione bem e tenha boa qualidade.

Aplicações e Benefícios

As PCBs HDI são usadas em muitos campos. As pessoas as usam em eletrônicos, ferramentas médicas, carros, aviões e telefones. Essas placas ajudam a tornar as coisas menores, caber mais fios e durar mais.

As PCBs HDI oferecem melhor qualidade de sinal, menos interferência eletromagnética e maior vida útil dos produtos. Os projetos de PCB flexíveis HDI são leves e flexíveis, por isso funcionam bem em gadgets vestíveis e novos eletrônicos. Os engenheiros escolhem PCBs HDI e tipos de PCB flexíveis HDI para construir produtos modernos e poderosos.

Formação de Microvias

Problemas de Perfuração e Galvanoplastia

A formação de microvias é muito importante na habilidades de fabricação de PCB HDI. Os engenheiros têm muitos problemas ao fazer essas pequenas conexões. A perfuração mecânica não pode fazer furos menores que 6 mil. Então, a maioria dos soluções HDI usa perfuração a laser em vez disso. A perfuração a laser é muito precisa, mas deve ser controlada com cuidado. Se o laser errar ou for muito fundo, pode deixar sujeira ou fazer furos irregulares. Esses erros podem causar problemas de galvanoplastia, como pontos vazios, protuberâncias ou amassados. Esses problemas tornam a placa mais fraca.

A galvanoplastia também tem seus próprios problemas. As microvias precisam de uma camada de cobre lisa dentro de cada furo. O cobre deve preencher a via sem espaços vazios. Se o cobre não preencher a via, ele pode rachar durante a soldagem ou o uso. Os engenheiros também devem observar a relação de aspecto da microvia. Uma baixa relação de aspecto, como 0,75:1, é melhor para resistência. Relações mais altas tornam as rachaduras mais prováveis, especialmente no pescoço da via. Os projetos de microvia-in-pad ajudam na soldagem. Mas eles tornam a galvanoplastia e o preenchimento mais difíceis.

Outros problemas comuns são:

l A deriva da broca acontece quando a broca se move fora do centro e faz furos no lugar errado.

l A sujeira da perfuração pode bloquear as vias e causar falhas.

l O estresse na galvanoplastia de cobre pode fazê-la rachar com calor ou vibração.

l As camadas podem ficar desalinhadas durante a laminação, causando problemas elétricos.

Os fabricantes precisam de máquinas muito precisas e controles rigorosos para corrigir esses problemas. Eles devem escolher os materiais de entrada e suporte certos para impedir a deriva da broca e a sujeira. Testes cuidadosos, como testes de aquecimento e flexão, ajudam a encontrar problemas precoces e melhorar as taxas de sucesso.

Dica: Inspeção óptica automatizada (AOI) e sistemas de raios-X ajudam os engenheiros a encontrar problemas de microvias antes que a placa saia da fábrica.

Técnicas Avançadas da LT CIRCUIT

A LT CIRCUIT usa métodos avançados de formação de microvias para uma forte habilidades de fabricação de PCB HDI. A equipe usa as ferramentas mais recentes, como sistemas de perfuração a laser UV e CO2. Esses lasers fazem microvias limpas e uniformes com pouca sujeira. Os engenheiros definem a perfuração para garantir que cada furo tenha o tamanho e a profundidade corretos.

Para galvanoplastia, a LT CIRCUIT usa processos de cobre sem eletrodo e eletrolítico. Isso garante que o cobre preencha a via sem espaços vazios e grude bem nas paredes. A decapagem por plasma limpa os lados da via, para que estejam prontos para o cobre. A empresa também usa materiais de entrada e suporte especiais, como Bullseye revestido macio e Slickback revestido com melamina, para impedir a deriva da broca e fazer melhores vias.

O processo da LT CIRCUIT inclui:

l Verificações em tempo real para manter as camadas alinhadas.

l Configurações especiais de galvanoplastia para obter um preenchimento uniforme de cobre.

l Verificações automatizadas para garantir que as microvias estejam boas.

l Regras de projeto para fabricação (DFM) para evitar recursos que reduzem o sucesso.

A equipe de engenharia continua aprendendo novas habilidades de fabricação de PCB HDI . Eles seguem os padrões IPC para que cada placa atenda às regras do setor. Ao usar novos métodos de microvias e verificações de qualidade rigorosas, a LT CIRCUIT oferece soluções HDI que funcionam para a eletrônica de hoje.

Observação: O foco da LT CIRCUIT em novas ideias e qualidade a torna uma empresa líder na fabricação de PCB HDI e resistência de microvias.

Roteamento e Congestionamento

Desafios de Projeto de PCB de Alta Densidade

O projeto de PCB de alta densidade tem muitos problemas para os engenheiros. Quando mais peças entram em um espaço pequeno, o roteamento fica congestionado. Não há muito espaço para traços, então eles podem se sobrepor ou se tocar.

1. O espaço é apertado, então os traços ficam próximos uns dos outros. Isso pode causar diafonia e bagunçar os sinais.

2. Se as peças não forem colocadas corretamente, os sinais podem se misturar. Isso também pode causar interferência eletromagnética e diminuir a qualidade do sinal.

3. Placas congestionadas podem ficar quentes em alguns pontos. Isso dificulta manter as coisas frias e pode prejudicar os sinais.

4. Erros na fabricação da placa, como camadas não alinhadas ou furos perfurados incorretamente, podem quebrar os caminhos do sinal e dificultar a construção.

5. O roteamento ruim pode fazer com que os sinais saltem, se misturem ou cheguem na hora errada.

Todos esses problemas podem fazer com que a PCB HDI funcione mal ou quebre. Os engenheiros usam planejamento cuidadoso e novas maneiras de corrigir esses problemas no projeto de PCB de alta densidade.

Soluções de Otimização de Traços

Os engenheiros têm maneiras de ajudar com o roteamento em placas congestionadas. Eles não usam curvas acentuadas de 90° em traços. Em vez disso, eles usam curvas suaves ou ângulos de 45° para impedir que os sinais saltem. Manter as larguras e espaços dos traços iguais ajuda os sinais a permanecerem fortes.

l Microvias são usadas em vez de vias regulares. Isso permite que mais traços caibam e pode usar menos camadas em projetos de PCB HDI.

l Ferramentas de roteamento especiais, como fanout e roteamento de pares diferenciais, ajudam a criar melhores caminhos e impedir o congestionamento.

l Colocar peças em bons lugares e agrupá-las ajuda a impedir o congestionamento e fac