Blind nedgravd hull PCB-platerhar blitt en nøkkelleverandør innen-avanserte felt som 5G-kommunikasjon, romfart, medisinsk elektronikk, osv., takket være kjernefordelene med å «spare plass på tavlen, redusere signalforstyrrelser og forbedre kretsintegrasjonen». Sammenlignet med tradisjonelle-hulls PCB-kort, utgjør imidlertid den "ikke-penetrerende" strukturen og "multi-lagssammenkoblingsegenskapene til blinde nedgravde hull flere tekniske flaskehalser i behandlingen, og presisjonsavvik i hver kobling kan direkte føre til produktfeil.
1, grunnårsaken til behandlingsvansker
Vanskeligheten med PCB-kort med blindgravde hull ligger i kravet til "romlig dimensjonsnøyaktighet". Blindhull og nedgravde hull bryter den enkle logikken til tradisjonelle gjennomgående hull som trenger gjennom hele brettet, og krever presis sammenkobling på bestemte dybder og steder innenfor et underlag med begrenset tykkelse, samtidig som synergien til flerlagskretser vurderes. Denne strukturen gir to kjerneutfordringer: For det første må vanskeligheten med dybdekontroll - boredybden til blinde hull være nøyaktig tilpasset avstanden fra overflaten til målets indre lag, og avvik utover et rimelig område kan føre til at "ikke penetrerer" eller "penetrerer det indre laget"; Det andre er problemet med mellomlagsjustering - behandlingen av nedgravde hull krever kryssing av flere indre substrater, og forskjellene i krympehastighet og posisjoneringsreferanseforskyvning for det laminerte substratet kan føre til at de nedgravde hullene blir feiljustert med de indre loddeputene, noe som til slutt kan føre til åpne kretser eller kortslutninger.
2, Gjennombrudd av vanskeligheter i kjerneprosesser
(1) Boreprosess:
Boring er den "første livlinen" for behandling av blindgravde hull, og nøyaktigheten bestemmer direkte den påfølgende sammenkoblingseffekten. Den står hovedsakelig overfor tre store vanskeligheter:
Vanskeligheter med å kontrollere blindhullsdybden: Tradisjonell gjennom-hullsboring krever bare "boring gjennom underlaget", mens blindhull krever streng kontroll av boredybden. På den ene siden kan "spretteffekten" av høy-rotasjon av borenålen føre til faktisk dybdeavvik, spesielt når substratmaterialet er høy-frekvent materiale, er det mer sannsynlig at materialets lave stivhet forverrer vibrasjonen til borenålen; På den annen side kan den ujevne tykkelsen på fler-lagssubstrater føre til avvik mellom den faktiske boredybden og den teoretiske dybden, som kan trenge direkte inn i den indre kretsen og skade den indre strukturen til substratet.
Vanskeligheter med å justere "sekundærboringen" av nedgravde hull: Behandlingen av nedgravde hull tar vanligvis i bruk prosessen med "boring av det indre laget av nedgravde hull først, deretter laminering, og til slutt boring av det ytre laget av blinde hull", blant annet "innretting av det indre laget av nedgravde hull med det ytre laget av blindhull" er nøkkelhullet. På grunn av den termiske krympingen av underlaget under lamineringsprosessen, hvis det er et avvik mellom posisjoneringsreferansen til de indre nedgravde hullene og referansen til de ytre blindhullene, er det høyst sannsynlig at det forårsaker "hullfeiljustering". Når forskyvningen overskrider et rimelig område, vil det overlappende området mellom det ytre blindhullet og det indre nedgravde hullet reduseres betydelig, noe som resulterer i dårlig strømoverføring og til og med en åpen krets.
Problemet med "boretap tap" i mikroblindhullsbehandling: Med økningen av PCB-korttettheten blir bruken av mikroblindhull stadig mer utbredt. Imidlertid er stivheten til mikroborstifter ekstremt dårlig, og "pinnebrudd" eller "slitasje" er utsatt for å oppstå under behandlingen. På den ene siden er "lengde-diameter-forholdet" for mikrobornåler vanligvis stort, og de er utsatt for "bøyedeformasjon" under høyhastighetsrotasjon, noe som resulterer i for stor ruhet i hullveggen; På den annen side slites skjærekanten av mikrobornåler raskt ut og må skiftes ut ofte, noe som ikke bare øker kostnadene, men også kan resultere i gjenværende "boreslagg" i bunnen av hullet på grunn av "unnlatelse av å erstatte slitte borenåler i tide", noe som påvirker kvaliteten på etterfølgende belegg.
(2) Belegningsprosess:
Den "ikke-penetrerende strukturen" av blinde nedgravde hull fører til "vansker med løsningsutveksling" under belegningsprosessen, og er utsatt for "ingen kobber på hullveggen" eller "ujevn beleggtykkelse". De viktigste vanskelighetene gjenspeiles i:
Problemet med "restbobler" i bunnen av blinde hull: Kjemisk kobberavsetning er kjerneprosessen for å oppnå ledningsevne på hullveggen. Substratet må nedsenkes i en kobberavsetningsløsning for å avsette et tynt lag kobber på overflaten av hullveggen. Imidlertid er den "lukkede enden" av blinde hull utsatt for gjenværende luft, og danner "bobler" som hindrer området i å komme i kontakt med kobberløsningen, noe som til slutt resulterer i "ingen kobber i bunnen av hullet". Spesielt når diameteren og dybden av blinde hull er mindre og dypere, er det vanskeligere for bobler å drive ut. Hvis det ikke blir behandlet i tide, vil det direkte føre til en åpen krets i kretsen.
Vanskeligheter med å oppdatere løsningen inne i det nedgravde hullet: Det nedgravde hullet er plassert inne i underlaget, og etter laminering er det stor risiko for gjenværende "halvherdet filmrester" eller "boreslagg" inne i hullet. Hvis for-forbehandlingen ikke er grundig, vil det påvirke vedheften til belegget. Samtidig, under prosessen med elektroplettering av kobber, flyter elektrolytten i det nedgravde hullet sakte, noe som resulterer i en lavere konsentrasjon av kobberioner i hullet enn på plateoverflaten, og danner til slutt et fenomen med "tynt belegg på hullveggen og tykt belegg på plateoverflaten", som ikke kan oppfylle gjeldende bærekrav og er utsatt for langvarig-bruk.
Problemet med "beleggstrinn" i mikroblindhull: Krysset mellom "hullåpningen" og "plateoverflaten" til mikroblindhullene er utsatt for å danne "beleggstrinn" - på grunn av den høyere strømtettheten ved kanten av hullåpningen sammenlignet med hullveggen, kan "akkumulering av kantbelegg" oppstå under galvaniseringen, noe som resulterer i at høyden overskrider grunnområdet. Denne typen trinn påvirker ikke bare belegget av det påfølgende loddemaskelaget, men kan også forårsake ujevn lodding under påfølgende lodding, noe som fører til virtuell lodding.
(3) Laminert prosess:
Lagdeling er prosessen med å presse det "indre underlaget med borede nedgravde hull" og "halvherdet ark" til ett, og vanskeligheten ligger i "kontrollere substratets krympehastighet" og "unngå deformasjon av nedgravde hull":
Krymping av laminering fører til "hullforskyvning": Under lamineringsprosessen må substratet holdes i et miljø med høy temperatur og høyt trykk i en viss tidsperiode, og det halvherdede epoksyharpiksarket vil gjennomgå "flyt" og "herdingskrymping". Hvis materialet til det indre substratet ikke samsvarer med krympehastigheten til det halvherdede arket, vil det føre til at det laminerte substratet forvrider seg, noe som resulterer i forskyvning av de nedgravde hullene. Når underlagets forvrengning overstiger standardområdet, vil innrettingsavviket mellom nedgravde hull og ytre blindhull direkte overstige industrikravene, noe som påvirker kretsfunksjonaliteten.
Problemet med "limflytblokkering" i nedgravde hull: Halvherdede filmer vil produsere "limflyt" under laminering, og hvis mengden limflyt er for stor, vil det føre til at de nedgravde hullene blokkeres av harpiks; Hvis mengden av limflyt er for liten, vil den ikke være i stand til å fylle hullene mellom de indre underlagene, noe som resulterer i utilstrekkelig binding mellom lag. Når det nedgravde hullet er blokkert til en viss grad av harpiks, kan ikke kobber fylle hullet under påfølgende galvanisering, noe som resulterer i konduktivitetssvikt.
Vanskeligheter med å kontrollere "tykkelsesuniformiteten" til flerlagssubstrater: PCb-plater med blinde hull er vanligvis flerlagsstrukturer, og under laminering er det nødvendig å sikre at tykkelsesavviket til hvert lag er innenfor et rimelig område. Men hvis tykkelsesforskjellen på den indre kobberfolien og stablingsrekkefølgen til de halvherdede arkene ikke er rimelige, vil det føre til den "lokale tykkelsen for tykk" eller "for tynn" på det laminerte underlaget. For eksempel, hvis det er for mye stabling av halvherdede filmer i et bestemt område, vil tykkelsen avvike fra innstilt verdi, og matehastigheten til borenålen må justeres under påfølgende boring, noe som lett kan føre til at blindhullsdybden overskrider standarden.
Vanskeligheter med å mestre retning
Som svar på de ovennevnte vanskelighetene har industrien utviklet en rekke tekniske løsninger, sentrert rundt "presisjonskontroll" og "effektivitetsforbedring":
Boreprosess: Ved å ta i bruk en sammensatt teknologi med "laserboring+mekanisk boring" - laserboring kan oppnå presis prosessering av mikroblindhull, med dybdeavvik kontrollert innenfor et veldig lite område og ingen borenålsslitasjeproblemer; Mekanisk boring brukes for nedgravde hull med større diameter, kombinert med et "CCD-visuelt posisjoneringssystem", som i sanntid kan-korrigere hullposisjonsavviket etter laminering, noe som i stor grad forbedrer innrettingsnøyaktigheten.
Beleggingsprosess: Introduserer "pulse electroplating"-teknologien, ved periodisk å justere strømtettheten, fremme strømmen av elektrolytt i det nedgravde hullet, betydelig forbedre jevnheten av beleggtykkelsen på hullveggen; Som svar på problemet med blindhullsbobler, brukes et "vakuumkjemisk kobberavsetning"-utstyr for å slippe ut boblene inne i hullet under negativt trykkmiljø, noe som i stor grad forbedrer dekningen av kobberavsetning.
Lagdelingsprosess: Utvikle "lavkrympende halvherdet film", kombinert med "trinn-for-trinns lamineringsprosess", for å kontrollere substratets forvrengning på et ekstremt lavt nivå; Samtidig brukes "flow rate simulation software" for å beregne strømningshastigheten til det halvherdede arket på forhånd for å unngå blokkering av de nedgravde hullene.