Od smartfónov a tabletov, ktoré používame v každodennom živote, až po špičkové{0}}základňové komunikačné stanice 5G a letecké zariadenia, každý prelom v inováciách v elektronických produktoch nemožno oddeliť od silnej podpory technológie dosiek plošných spojov. Medzi nimiHDI dosky plošných spojov so slepými zakopanými otvormi, ako špičková-technológia v oblasti PCB, sa postupne stávajú hlavnou silou rozvoja moderného elektronického priemyslu.
1, Technický princíp dosky plošných spojov HDI so slepým zakopaným otvorom
HDI, Znamená to vysoko{0}}hustotné prepojenie. HDI doska plošných spojov so slepými zakopanými dierami, ako už názov napovedá, je obvodová doska, ktorá využíva technológiu mikro slepých zakopaných dier na výrazné zvýšenie hustoty distribúcie obvodov. Spĺňa požiadavku na vyššiu integráciu a lepší elektrický výkon v elektronických produktoch konštrukciou špeciálnych prepojovacích štruktúr v rámci viac-vrstvových dosiek plošných spojov.
(1) Záhada slepých dier a zakopaných dier
Slepé otvory sú otvory, ktoré sa spájajú z povrchu PCB s vnútornými obvodmi, ale neprenikajú cez celú dosku PCB. Je to ako skrytá podzemná chodba, ktorá tesne spája povrchové vedenie PCB s vnútorným vedením, efektívne skracuje vzdialenosť prenosu signálu, znižuje rušenie signálu a výrazne zlepšuje integritu signálu. V PCB, ako sú základné dosky mobilných telefónov, ktoré vyžadujú takmer prísne využitie priestoru a spracovanie signálu, hrajú slepé otvory nenahraditeľnú úlohu pri dosahovaní efektívnych elektrických spojení v extrémne obmedzených priestoroch. Jeho otvor je zvyčajne extrémne malý, zvyčajne medzi 0,1-0,3 mm, aby spĺňal prísne požiadavky na vedenie s vysokou hustotou.
Zakopané diery sú diery hlboko vo vnútri dosky plošných spojov, ktoré spájajú rôzne vrstvy vnútorných obvodov bez toho, aby siahali na povrch dosky plošných spojov. Je to ako stabilný most, ktorý vytvára stabilné elektrické spojovacie cesty vo vnútri viacvrstvových dosiek plošných spojov a hrá kľúčovú úlohu pri dosahovaní zložitých funkcií obvodov. V základných-základných doskách serverov a iných plošných spojoch, ktoré vyžadujú vysoký elektrický výkon a stabilitu, sa na prepojenie viacerých vrstiev napájania a signálových vrstiev používajú zakopané otvory, čím sa zabezpečuje stabilná distribúcia energie a spoľahlivý prenos signálu. Jeho otvor je tiež relatívne malý, podobný slepým otvorom, väčšinou v rozsahu 0,1-0,3 mm, aby zodpovedal vývojovému trendu vedenia s vysokou hustotou.
(2) Kľúčové technológie na dosiahnutie-prepojenia s vysokou hustotou
Na vytvorenie týchto zložitých štruktúr so slepými zakopanými otvormi prijali dosky plošných spojov HDI so slepými zakopanými otvormi rad pokročilých technologických prostriedkov. Technológia laserového vŕtania je jednou z najlepších, ktorá využíva laserové lúče s vysokou -hustotou energie na presné vŕtanie malých otvorov do dosiek plošných spojov s priemerom až do desiatok mikrometrov. Táto vysoko{3}}presná metóda vŕtania môže spĺňať prísne požiadavky dosiek plošných spojov HDI na spracovanie mikrootvorov a položiť tak základ pre dosiahnutie vysokej-hustoty vodičov. Techniky plazmového alebo svetelného spracovania sa tiež bežne používajú na pomoc pri tvorbe menších pórov, čím sa ďalej zvyšuje hustota pôvodného obrazu.
Po vŕtaní sa proces galvanizácie stáva kľúčovým krokom pri dosahovaní elektrického spojenia. Rovnomerným nanesením vrstvy kovu (zvyčajne medi) na stenu otvoru môžu slepé otvory a zakopané otvory účinne viesť prúd, čím sa zabezpečí hladký prenos signálu medzi rôznymi vrstvami. Okrem toho technológia laminovania pevne zlisuje viacero vrstiev materiálov plošných spojov s obvodmi a otvormi k sebe, čím vytvorí kompletnú, viacvrstvovú prepojenú štruktúru dosky plošných spojov, ktorá zaisťuje mechanickú pevnosť a elektrický výkon celej dosky plošných spojov.
2, Výrobný proces dosky plošných spojov HDI so slepými dierami
Výrobný proces dosiek plošných spojov HDI so slepými dierami je zložitý a presný a vyžaduje si vysoko presné vybavenie a prísnu kontrolu procesu. Každý odkaz má rozhodujúci vplyv na kvalitu a výkon produktu.
(1) Vrstvená metóda - základný kameň konštrukcie zložitých štruktúr
HDI dosky sa vo všeobecnosti vyrábajú metódou stohovania. Metóda vrstvenia je ako budovanie-výškovej budovy, ukladanie vrstiev jedna po druhej, čím sa zvyšuje zložitosť káblov a spojení pre každú vrstvu. Čím viac vrstiev je, tým vyššia je technická úroveň dosky. Bežná doska HDI je v podstate jednorazová{4}}vrstva, ktorá vytvára jednoduchú štruktúru slepých otvorov cez jednorazovú{5}}vrstvu a spája vonkajšiu vrstvu a priľahlú vnútornú vrstvu. Je vhodný pre elektronické produkty, ktoré nevyžadujú vysokú zložitosť obvodov, ale majú určité požiadavky na využitie priestoru, ako sú inteligentné náramky, jednoduché Bluetooth slúchadlá atď.
HDI vysokého rádu používa dve alebo viac techník vrstvenia. Ak si vezmeme ako príklad vrstvu druhého -poradia, zahŕňa nielen slepé diery prvého-radu spojené z vonkajšej vrstvy so susednou vnútornou vrstvou, ale pridáva aj slepé diery druhého-poradia prepojené z vonkajšej vrstvy s hlbšou vrstvou cez medzivrstvu, ako aj zodpovedajúce zakopané štruktúry otvorov. Táto zložitejšia štruktúra môže dosiahnuť bohatšie pripojenia obvodov a je vhodná pre elektronické produkty, ktoré vyžadujú vysokú integritu signálu a hustotu zapojenia, ako sú smartfóny, tablety atď. S ďalším nárastom počtu vrstiev môžu dosky HDI vyššej kategórie s tromi alebo viacerými vrstvami spĺňať najvyššie požiadavky špičkových{7}} elektronických produktov pre ultra-vysokú hustotu vodičov a dobrý elektrický výkon, a sú široko používané v komunikačných poliach, ako sú servery 5Gend{1}. základné dosky, letecké elektronické zariadenia atď.
(2) Kľúčové procesy stohovania otvorov, galvanizácie výplňových otvorov a priameho laserového vŕtania - na zlepšenie výkonu
Okrem metódy vrstvenia využíva HDI vysokého-triedu aj sériu pokročilých technológií PCB na ďalšie zvýšenie výkonu. Technológia stohovania otvorov je proces vertikálneho stohovania viacerých slepých alebo zakopaných otvorov, čo zvyšuje počet spojovacích bodov medzi rôznymi vrstvami a zlepšuje flexibilitu a hustotu vedenia. Galvanické vyplnenie otvoru je proces úplného vyplnenia otvoru kovom po vŕtaní a galvanickom pokovovaní. To nielen zvyšuje vodivosť otvoru, ale tiež zlepšuje impedančné prispôsobenie počas prenosu signálu, čím sa znižuje odraz signálu a presluchy, čo je obzvlášť dôležité pri vysokorýchlostnom{4}}prenose signálu.
Technológia priameho vŕtania laserom využíva vysokú hustotu energie laserov na priame vŕtanie otvorov do čiastočne spracovaných dosiek plošných spojov bez potreby vopred pripravených vŕtacích foriem, čo výrazne zlepšuje presnosť a efektivitu spracovania. Súčasne môže dosiahnuť aj spracovanie s menšou apertúrou, čím uspokojí rastúci dopyt po vysoko{1}}hustotnom zapojení v doskách s obvodmi HDI.
(3) Prísna kontrola kvality a proces testovania
Vzhľadom na zložitý výrobný proces a vysoké požiadavky na presnosť dosiek plošných spojov HDI so slepými dierami môže každá malá chyba viesť k zníženiu výkonu alebo dokonca k šrotu celej dosky plošných spojov. Preto je potrebné počas výrobného procesu zaviesť prísnu kontrolu kvality a testovacie procesy. Od obstarávania surovín sa vykonáva prísna kontrola kvality materiálov, ako sú meďou-plátované lamináty a medené fólie, aby sa zabezpečilo, že ich elektrické a mechanické vlastnosti spĺňajú normy.
Počas výrobného procesu sa musia vykonať príslušné kontroly pre každý dokončený kritický proces. Napríklad po vŕtaní sa na kontrolu veľkosti, presnosti polohy a kvality steny otvoru použije zariadenie, ako sú mikroskopy; Po galvanickom pokovovaní by sa mala otestovať hrúbka, rovnomernosť a priľnavosť povlaku. Po dokončení výroby celej dosky plošných spojov sa vykoná komplexné testovanie elektrického výkonu vrátane testovania vodivosti, testovania izolačného odporu, testovania impedancie atď., aby sa zabezpečilo, že doska plošných spojov bude spĺňať konštrukčné požiadavky a bude fungovať stabilne a spoľahlivo.