Основное руководство по зарытым и слепым виа в HDI гибко-жестких печатных платах

С момента первого использования в высоконадежном военном оборудовании в 1980-х годах, гибко-жесткие печатные платы широко используются в высокотехнологичных областях. До сих пор гибко-жесткие платы стали одной из исследовательских горячих точек в отрасли печатных плат. Сочетая поддерживающую функцию, вносимую жесткими платами, и функции высокой плотности и гибкости, вносимые гибкими платами, гибко-жесткие платы способны завершать 3D сборку под разными условиями сборки, удовлетворяя требованиям легкости, тонкости и малого размера электронных продуктов. Поэтому гибко-жесткие платы наслаждаются широкой областью применения.

Большинство гибко-жестких плат имеют зарытые и слепые виа. При выборе типа печатных плат есть много возможностей для вас выбрать гибко-жесткие платы с зарытыми/слепыми виа, поэтому необходимо знать о них до котировки.

Преимущества и выгоды гибко-жестких плат

В настоящее время гибко-жесткие печатные платы широко используются в портативных, медицинских и военных приложениях. Среди всех типов печатных плат гибко-жесткие печатные платы имеют самую сильную устойчивость к суровой прикладной среде, на основе чего их области применения станут шире. Благодаря своей гибкой характеристике, размер пространства и вес системы могут быть минимизированы путем применения 3D.

В терминах дизайна гибко-жесткой платы, это было основными тенденциями, что слепые/зарытые виа и High Density Interconnect (HDI) требуются на гибко-жестких платах. Из-за большого количества типов гибко-жестких печатных плат, следующее содержимое будет показано с 6-слойной асимметричной гибко-жесткой платой как примером.

Тонкая подготовка материалов

Первый слой 6-слойной асимметричной гибко-жесткой платы — гибкая плата, в то время как остальные пять слоев — жесткие платы. Ширина линии и интервал — 0,1 мм, и есть много слепых/зарытых виа в жестких и гибко-жестких областях. Базовый материал показан в Таблице 1:

Слой 3 и 4	Слой 2, 5 и 6 медная фольга	Слой 1 (гибкий)
FR-4 двусторонняя медная внутренняя слой	Медная фольга (одностороннее brunissement)	Календарированная PI односторонняя медная обкладка

Из-за легкого возникновения расслоения гибко-жестких плат, акриловый клей должен быть выбран как препрег гибко-жесткой ассоциативной части для удовлетворения требований вязкости. Для жестких слоев выбирается препрег без течения смолы (no flow bonding pre-preg). Таблица 2 показывает характеристики препрега без течения смолы.

Тестируемые пункты	Ед. изм.	Условие операции	Индекс производительности
			Стандартное значение	Защитное значение
Количество течения смолы	% мм	TPC TM650 2.3.17.2	<3,0 <1,0	<3,0 <2,0
Температура стеклования	°C	DSC TMA	160 140	>160 >155
CTE ось x CTE ось y CTE ось z	10-6/°C	Ambient to Tg	15 13 60	<20 <15 <80
Расширение оси z	%	5°C-260°C	4,5	<4,0
Горючесть		UL94 (C-96/20/65)+(C-96/40/90)	V-0 0,010-0,015	V-0 <0,025
Плавание в припое (260°C)	с	A	>180	>120
Сила отслаивания	kgf/см	A	1,4-1,6	>1,43
Сила на изгиб	kgf/мм2	A	40-50	<32,7
Водопоглощение	%	A	0,01-0,14	<0,20

Техника слепых/зарытых виа

• Метод ламинирования

Существует два типа методов ламинирования: одноэтапное ламинирование и поэтапное ламинирование. Одноэтапное ламинирование относится к процессу ламинирования всех внутренних слоев за один раз. Короткое время производства печатных плат и низкая стоимость — преимущество этого метода. Однако трудно позиционировать покрывающий слой в процессе ламинирования, и дефект ламинирования, расслоение и деформация внутреннего слоя не могут быть обнаружены до травления печатной платы. Наоборот, поэтапное ламинирование относится к соответствующему ламинированию гибкого слоя и ламинированию жесткого слоя, в котором снижается сложность позиционирования покрывающего слоя и смещения графика во внутреннем слое, и дефект ламинирования может быть обнаружен вовремя, максимально используя характеристики материалов жесткой и гибкой платы. Однако по сравнению с одноэтапным ламинированием, поэтапное ламинирование требует больше операционных процедур, потребления времени и вспомогательного материала с увеличением стоимости.

• Материал

Для гибко-жестких плат со слепыми/зарытыми виа рекомендуется использовать поэтапное ламинирование для обеспечения качества слепого виа и высокой точности выравнивания. Сначала идет ламинирование внутренних слоев, затем ламинирование внутренних-внешних слоев. Кремниевый каучук как материал ламинирования и PET разделительная пленка как очиститель формы используются в обоих ламинированиях.

• Техника бурения

NC бурение и лазерное бурение требуются два раза соответственно на этом типе 6-слойной асимметричной гибко-жесткой платы, и UV бурение используется для бурения слепых виа. Поскольку UV бурение — передовая технология с относительно сложной операцией, дополнительная разумная стоимость обычно требуется производителями печатных плат.

• Плазменная очистка

Плазменная очистка используется для устранения грязи на стенках виа гибко-жестких плат. Плазменная очистка следует процессу, при котором плазма с высоким активным состоянием генерирует газово-твердое реакцию вместе с акриловым кислетым, полиимидом, эпоксидной смолой и стекловолокном. Затем генерированный газ и плазма без реакции будут устранены воздушными насосами. Это сложная физико-химическая реакция. В общем, есть кое-что, что вы должны знать о зарытых/слепых виа в HDI гибко-жестких печатных платах перед котировкой, потому что все эти вещи тесно связаны с вашей стоимостью, потреблением времени и производительностью продукта.

Полезные ресурсы:
• Что нужно знать о зарытых и слепых виа
• Как проектировать слепые/зарытые виа в высокоскоростных цифровых схемах
• Сервис изготовления HDI гибко-жестких печатных плат от PCBCart — от 1 штуки