โลโก้ UGPCB
ในภาพรวมผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน, การย่อขนาดและประสิทธิภาพสูงกลายเป็นแนวโน้มที่ไม่สามารถย้อนกลับได้. ด้วยการใช้สมาร์ทโฟนอย่างแพร่หลาย, อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้, และผลิตภัณฑ์ IoT อัจฉริยะต่างๆ, แผงวงจรพิมพ์ (PCBS), เป็นศูนย์กลางประสาทของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, กำลังเผชิญกับความซับซ้อนในการออกแบบที่เพิ่มขึ้นและระดับการบูรณาการ. ตรงข้ามกับฉากหลังนี้, VIPPO (การกำหนดขนาด/POVF) เทคโนโลยีกำลังกลายเป็นส่วนสำคัญในการผลิต PCB ความหนาแน่นสูง, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานบน BGA (อาร์เรย์กริดบอล) แผ่นรอง, โชว์ความได้เปรียบที่ไม่มีใครเทียบได้.
ความท้าทายแบบดั้งเดิมและการกำเนิดของ VIPPO
แผนภาพเปรียบเทียบแบบจำลองการบัดกรีระหว่าง PCB ธรรมดากับ PCB เทคโนโลยี VIPPO.
VIPPO
ในการออกแบบ PCB แบบดั้งเดิม, รูทะลุถูกใช้เป็นหลักในการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างส่วนประกอบต่างๆ. อย่างไรก็ตาม, ด้วยความหนาแน่นของสายไฟที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก, รูทะลุแบบดั้งเดิมต้องดิ้นรนเพื่อตอบสนองความต้องการของการกำหนดเส้นทางที่มีความหนาแน่นสูง. การถือกำเนิดของเทคโนโลยี microvia ช่วยบรรเทาปัญหานี้ได้ในระดับหนึ่งด้วยการเปิดใช้งานการเชื่อมต่อวงจรที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นผ่านขนาดรูที่เล็กลงและการจัดเตรียมที่เข้มงวดมากขึ้น. ยัง, ข้อกังวลด้านความน่าเชื่อถือจำกัดการใช้งานในผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์บางรายการ. เพราะเหตุนี้, มีความจำเป็นเร่งด่วนในอุตสาหกรรมสำหรับนวนิยายผ่านการบำบัด
เทคโนโลยีที่สามารถตอบสนองความต้องการการเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นสูงและรับประกันความน่าเชื่อถือ, นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยี VIPPO.
แผนภาพโครงสร้าง VIPPO
เทคโนโลยีวีไอพีโป, ย่อมาจาก Via In Pad with Plated Overfill, สร้างสรรค์นวัตกรรมโดยการเติมวัสดุนำไฟฟ้าเข้าไปภายในทางเข้าและเพิ่มชั้นของฝาทองแดงที่มีพื้นผิวแผ่นที่ทางเข้า. การออกแบบนี้ไม่เพียงแต่แก้ปัญหาความสามารถในการบัดกรีเท่านั้น แต่ยังป้องกันการซึมของสารบัดกรีหรือฟลักซ์ระหว่าง SMT ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (เทคโนโลยี Mount Surface) กระบวนการ, หลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการผลิตก๊าซที่ส่งผลต่อคุณภาพการบัดกรี.
กระบวนการผลิตและนวัตกรรมทางเทคโนโลยี
กระบวนการผลิตเทคโนโลยี VIPPO ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเจาะ, ผ่านการเสียบปลั๊ก, และการเพิ่มฝาทองแดง. เมื่อเทียบกับกระบวนการเสียบเต็มหรือครึ่งแบบดั้งเดิม, คุณลักษณะเฉพาะของ VIPPO อยู่ที่การออกแบบฝาทองแดง, เพิ่มประสิทธิภาพการบัดกรี PCB และความน่าเชื่อถืออย่างมาก. อย่างไรก็ตาม, การใช้เทคโนโลยีนี้ยังทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้นอีกด้วย, คาดว่าจะเพิ่มขึ้นประมาณ 15% ถึง 25%. นอกจากนี้, เนื่องจากแรงยึดเกาะระหว่างฝาทองแดงกับแผ่น, มีความเสี่ยงที่แผ่นหลุดออกในระหว่างกระบวนการบัดกรี, จำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการที่แม่นยำยิ่งขึ้นจากผู้ผลิต.
กระบวนการวีไอพีโป
เพื่อแก้ไขแรงยึดเหนี่ยวที่อ่อนแอระหว่างเรซินและทองแดง, อุตสาหกรรมได้ค่อยๆ สร้างมาตรฐานกระบวนการเทคโนโลยี VIPPO, ขอแนะนำ 2 นวัตกรรมสำคัญ: ประการแรก, โดยการลดความหนาของทองแดงฐานผ่านการแกะสลักและเพิ่มความหนาของการชุบด้วยไฟฟ้าขั้นที่สอง (ทองแดงปิดฝา) เพื่อให้แน่ใจว่าฝาทองแดงที่เสร็จแล้วมีความหนาอย่างน้อย 15 ไมโครมิเตอร์, จึงช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะและการนำไฟฟ้า; ประการที่สอง, ใช้กระบวนการทองแดงทางเคมีเพื่อทำให้เรซินพื้นผิวผ่านสามารถชุบได้, ปรับปรุงแรงยึดเหนี่ยวระหว่างฝาทองแดงและเรซินเพิ่มเติม และรับประกันความเสถียรในระหว่างการบัดกรี.
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี VIPPO ที่หลากหลาย
นอกเหนือจากการเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นสูงบนแผ่น BGA, เทคโนโลยี VIPPO ยังโดดเด่นในด้าน HDI (การเชื่อมต่อระหว่างกันที่มีความหนาแน่นสูง) เทคโนโลยีผ่านแอพพลิเคชั่นการซ้อน. โดยการนำเทคโนโลยี VIPPO มาใช้, สามารถลดจำนวนการกดและการเจาะด้วยเลเซอร์ได้, การเปลี่ยนจากโครงสร้างการเชื่อมต่อโครงข่ายโดยพลการไปเป็นการออกแบบ HDI สองชั้นมาตรฐาน. สิ่งนี้ไม่เพียงช่วยลดต้นทุนการผลิต แต่ยังช่วยลดระยะเวลาในการผลิตอีกด้วย (ร.ท), สนับสนุนการทำซ้ำผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างรวดเร็ว.
นอกจากนี้, เทคโนโลยี VIPPO ช่วยลดผลกระทบของตัวเก็บประจุได้อย่างมีประสิทธิภาพ. ใน BO/BO ทั่วไป (ฝังและตาบอดผ่าน) โครงสร้าง, ชั้นพื้นดินที่อยู่ด้านล่างมักทำให้เกิดผลกระทบต่อตัวเก็บประจุซึ่งทำให้คุณภาพการส่งสัญญาณลดลง. การใช้เทคโนโลยี VIPPO จะปรับเปลี่ยนโครงสร้าง via เพื่อลดผลกระทบด้าน capacitive เหล่านี้, เพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของบอร์ด.
จุดควบคุมหลักและมาตรฐาน IPC
การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดถือเป็นสิ่งสำคัญในระหว่างการนำเทคโนโลยี VIPPO ไปใช้. มาตรฐาน IPC-6012 ระบุข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับพารามิเตอร์ที่สำคัญของเทคโนโลยี VIPPO, รวมถึงการกำหนดความหนาของทองแดง, ห่อหนา, และความยาวห่อ. การควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างแม่นยำส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือทางไฟฟ้าของ PCB.
ชิ้น VIPPO
(บันทึก: แผนภาพด้านบนเป็นมุมมองภาพตัดขวางแบบแผนผัง; ส่วนตัดขวางของเทคโนโลยี VIPPO จริงควรได้รับการตรวจสอบโดยละเอียดตามมาตรฐาน IPC-6012)
โดยตรวจสอบแผนภาพหน้าตัดกับมาตรฐาน IPC, สามารถตรวจสอบว่าพารามิเตอร์ตรงตามข้อกำหนดหรือไม่, เช่น ความหนาของทองแดง Capping ถึงค่าขั้นต่ำที่กำหนด และความหนาและความยาวของ Wrap มีความสม่ำเสมอหรือไม่. การตรวจสอบเหล่านี้มีความสำคัญต่อการรับรองคุณภาพของเทคโนโลยี VIPPO.
บทสรุป
เป็นความสำเร็จด้านนวัตกรรมในอุตสาหกรรม PCB, เทคโนโลยี VIPPO ไม่เพียงแต่แก้ไขความท้าทายทางเทคนิคในการเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นสูง แต่ยังสนับสนุนการย่อขนาดและประสิทธิภาพสูงของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์. ด้วยการเจริญเติบโตทางเทคโนโลยีและการเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนอย่างต่อเนื่อง, เทคโนโลยี VIPPO พร้อมสำหรับการใช้งานในวงกว้าง, ขับเคลื่อนการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ไปสู่ระดับใหม่. ในอนาคต, ในขณะที่เทคโนโลยีอย่าง 5G และ IoT มีความลึกมากขึ้น, เทคโนโลยี VIPPO จะมีบทบาทสำคัญมากยิ่งขึ้น, กลายเป็นสะพานเชื่อมสัมพันธ์กับโลกดิจิทัล.
