
現代の高性能電子デバイスの中核コンポーネントとして、HDI PCB の信頼性は製品寿命とユーザー エクスペリエンスに直接関係しています。しかし、多くのエンジニアは、HDI ボード、特に多層構造の包括的なテストの重要性を軽視する傾向があります。
電子機器の小型化と高性能化が進むにつれ、複雑な多層 PCB (プリント回路基板) の需要は増加し続けています。その中で、高密度配線をサポートするためにマイクロブラインドビアとスタッキング構造を使用する HDI (高密度相互接続) テクノロジが際立っています。しかし、一般的に HDI PCB の設計とレイアウトには注目が集まりますが、信頼性テストの重要性は過小評価されることが多いのです。
1. 多層構造では信頼性の問題が発生する可能性が高くなるのはなぜ?
従来の回路基板とは異なり、多層 HDI PCB では複数の積層およびレーザー ドリリング プロセスが必要になります。これらの積み重ねられた層は、製造および使用のプロセス中により大きな内部応力を生成します。適切に取り扱われないと、熱や機械的なストレスにより、剥離、層のずれ、さらには電気的な不連続が生じやすくなります。
2. HDI信頼性試験の主な方法
完全な HDI 信頼性保証プログラムには、次のような一連の厳格なテスト項目が含まれている必要があります。
熱衝撃テスト: 極端な高温および低温環境での使用条件をシミュレートして、ボードの耐久性をテストします。
曲げ/屈曲強度テスト: 動的な設置または使用中の PCB の機械的強度を検証します。
熱膨張係数 (CTE) 分析: 材料の適合性を評価し、リフロー中の基板の反りを予測します。
金属組織断面分析: マイクロセクショニングによりビアの品質、電気メッキ銅の厚さ、層間アライメントを観察します。
3. マイクロブラインドビアの信頼性は無視できない
HDI ボードのマイクロ ブラインド ビアの穴あけ、電気メッキ、または充填プロセスが適切に行われていない場合、「ビア クラック」などの障害現象が発生しやすくなり、ボードの寿命に重大な影響を及ぼします。これらの問題は通常、銅メッキが不十分であったり、熱膨張が不均一であったりすることで発生します。マイクロ ブラインド ビア構造の耐用年数と信頼性を評価するには、IST 相互接続ストレス テストを使用することをお勧めします。
4. 設計段階から基板の反りや断線の問題を防ぐ
HDI PCB の信頼性は設計段階から考慮する必要があります。対称的な銅の配分、合理的なビアの配置、材料の選択によるスタッキング構造設計により、基板の反りや回路の破損のリスクを効果的に低減できます。熱膨張係数が一致する材料を選択すると、温度サイクル中の寸法安定性を維持するのに役立ちます。
5. 高品質HDI PCBメーカーが持つべき能力
経験豊富な HDI PCB メーカーは、次のような完全な品質保証システムを備えている必要があります。
高精度レーザー直接描画(LDI)技術を使用して、正確なパターン転送を実現します。
AOI自動光学検査およびX線による内層およびビア検査します。
納品前に複数回のストレスシミュレーションと信頼性検証を実施します。
校正段階での評価をサポートするために、追跡可能なテスト レポートとスライス イメージを提供します。
6. 信頼性テストが製品の成功または失敗を決定する理由
高速?高周波アプリケーションのシナリオでは、HDI ボードの長期的な信頼性は品質の問題であるだけでなく、製品の成否を左右する鍵でもあります。多層 HDI PCB の信頼性を完全に理解し検証することで、企業は現場での故障のリスクを効果的に低減し、製品のライフサイクルを延長し、エンドユーザーの信頼を高めることができます。
同時に、マイクロ ブラインド ビアの設計と信頼性プロトコルに精通した高品質の HDI PCB メーカーを選択することが、複雑なアイデアを高性能な製品に変える鍵となります。
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