Iproduksjonsprosess for kretskort, valg av platehulldiameter er ikke en triviell sak. Det er som et nøkkelutstyr i presisjonsinstrumenter, som kan ha en dyp innvirkning på ytelsen, produksjonskostnadene og produksjonsgjennomførbarheten til kretskortet. Bestemmelsen av denne nøkkelparameteren krever omfattende vurdering av en rekke komplekse faktorer.
1, elektrisk ytelse: doble krav for strøm og signal
Fra perspektivet til elektrisk ytelse er diameteren til belagte hull nært knyttet til strømbærekapasiteten. Når strømmen passerer gjennom belagte hull, kan belagte hull med større diameter gi en bredere strømbane, effektivt redusere motstanden og minimere energitap og varmeutvikling forårsaket av termiske strømeffekter. For eksempel, i noen strømforsyningskretser med høy-strøm, for å bære store strømmer, velges vanligvis belagte hull med relativt stor diameter, slik som 0,8 mm eller til og med 1,0 mm eller mer, for å sikre stabiliteten og effektiviteten til strømoverføring. Tvert imot, hvis diameteren på det belagte hullet er for liten og bæreevnen for høye strømmer er utilstrekkelig, vil det gjøre det belagte hullet til et svakt ledd i kretsen, noe som kan forårsake overoppheting eller til og med utbrenningsrisiko.
Signalintegritet er også en viktig elektrisk faktor som påvirker valget av platehulldiameter. I høyfrekvente kretser er overføringshastigheten til signaler ekstremt rask, og kravene til impedanstilpasning for kretsen er strenge. Som en del av kretsen vil diameteren til belagte hull endre den distribuerte kapasitansen og induktansegenskapene til kretsen. Belagte hull med mindre diameter kan redusere parasittisk kapasitans til en viss grad, redusere signaldemping og forvrengning og lette stabil overføring av høyfrekvente signaler. For å ta 5G-kommunikasjonskretskort som et eksempel, for å oppfylle kravene til høyhastighetssignaloverføring, kontrolleres ofte diameteren på de belagte hullene innenfor et lite område, for eksempel 0,2 mm-0,4 mm. Ved å optimalisere størrelsen på de belagte hullene, sikres signalintegritet, noe som sikrer effektiviteten og stabiliteten til 5G-kommunikasjon.
2, Fysisk design: Doble begrensninger for komponenter og ledninger
Den fysiske utformingen av kretskort har også mange begrensninger på diameteren til belagte hull. Størrelsen på komponentpinnene er det primære hensynet, og diameteren på de belagte hullene må være perfekt tilpasset komponentpinnene. Hvis diameteren på det belagte hullet er for stort og gapet mellom pinnen og det belagte hullet er for stort, er det vanskelig å danne gode mekaniske og elektriske forbindelser under loddeprosessen, noe som lett kan føre til problemer som virtuell lodding; Hvis diameteren er for liten, kan ikke pinnene settes jevnt inn i de belagte hullene, noe som vil medføre store vanskeligheter med monteringen. For eksempel har vanlige direkte innføringsmotstander, kondensatorer og andre komponenter typisk pinnediametere fra 0,5 mm til 0,8 mm. Den tilsvarende belagte hulldiameteren er vanligvis utformet til å være 0,2 mm til 0,3 mm større enn stiftdiameteren for å sikre bekvemmeligheten av komponentinstallasjon og loddekvalitet.
Kablingstettheten påvirker også i stor grad valg av platehulldiameter. Med den kontinuerlige utviklingen av elektroniske produkter mot miniatyrisering og integrasjon, blir ledningene på kretskort stadig tettere. På begrenset plass, for å få plass til flere kretser og komponenter, er det nødvendig å minimere plassen som opptas av belagte hull så mye som mulig. I dette tilfellet blir belagte hull med mindre diameter det foretrukne valget. I kretskort med høy-tetthet, for eksempel hovedkort for smarttelefoner, kan diameteren på belagte hull være så lav som 0,1 mm-0,2 mm. Ved å bruke bittesmå belagte hull frigjøres mer plass for kabling og komponentoppsett samtidig som det sikres elektriske tilkoblinger, og oppnår høy integrering av kretskortet.
3, produksjonsprosess: Dual vurdering av boring og elektroplate
Nivået på produksjonsteknologi spiller en avgjørende rolle for gjennomførbarheten av platehulldiameteren. De vanlige boremetodene inkluderer i dag mekanisk boring og laserboring. Minimumsåpningen for mekanisk boring er generelt rundt 0,2 mm, noe som skyldes begrensningene i den fysiske størrelsen og maskineringsnøyaktigheten til borkronen. For å behandle hull med mindre diameter kreves laserboringsteknologi, som kan oppnå en minimumsåpning på 0,1 mm eller enda mindre. Imidlertid er laserboreutstyr kostbart og har relativt lav prosesseringseffektivitet, noe som også fører til en betydelig økning i kostnadene for platehull ved bruk av laserboring. For noen konvensjonelle kretskort, hvis kravene til platehulldiameter ikke er spesielt strenge, foretrekkes vanligvis mekanisk boring for å redusere kostnadene. På dette tidspunktet er platehullets diameter generelt innenfor området 0,3 mm-0,8 mm, noe som er lett å oppnå med mekanisk boring.
Elektroplateprosessen har også innvirkning på diameteren til de belagte hullene. Under elektroplateprosessen er det nødvendig å sikre at plateløsningen jevnt kan avsette metall på hullveggen for å danne et godt ledende lag. For belagte hull med mindre diameter kan fluiditeten til plateløsningen og diffusjonen av metallioner være begrenset, noe som kan føre til ujevnt belegg på hullveggen og påvirke elektrisk ytelse. Derfor, når du utfører elektroplate med liten -diameter, er det nødvendig å finjustere elektroplateprosessparametrene, for eksempel å kontrollere sammensetningen, temperaturen, strømtettheten, etc. til elektroplateløsningen, for å sikre kvaliteten på de belagte hullene. Imidlertid er det fortsatt en høy kvalitetsrisiko i elektroplateprosessen for platehull med for små diametre, som også er en produksjonsprosessfaktor som må vurderes ved valg av platehulldiametre.
4, Applikasjonsscenarier: Differensierte krav på ulike felt
Ulike bruksscenarier har ulike krav til diameteren på platehull på kretskort. På romfartsområdet, på grunn av de ekstremt høye kravene til påliteligheten og stabiliteten til elektronisk utstyr, har valget av belagt hulldiameter for kretskort en tendens til å være mer konservativt, med en preferanse for belagte hull med større diameter for å sikre påliteligheten til elektriske tilkoblinger i ekstreme miljøer som høy temperatur, høy spenning, sterk vibrasjon, etc. I rekkefølgen av forbrukerelektronikk og forbrukerelektronikk, kontroll, belagte hull brukes ofte for å møte behovene til produktminiatyrisering og lave produksjonskostnader.