De la smartphone-urile și tabletele pe care le folosim în viața noastră de zi cu zi, până la stațiile de bază de comunicații 5G de ultimă generație- și echipamentele aerospațiale, fiecare inovație în produsele electronice nu poate fi separată de suportul puternic al tehnologiei plăcilor de circuite imprimate. Printre ei,Plăci de circuite cu orificii îngropate oarbe HDI, ca tehnologie de ultimă oră-în domeniul PCB, devin treptat forța centrală care conduce dezvoltarea industriei electronice moderne.
1, Principiul tehnic al plăcii de circuite cu orificii îngropate oarbe HDI
HDI, înseamnă interconexiune de-densitate mare. Placa de circuite cu găuri îngropate oarbe HDI, după cum sugerează și numele, este o placă cu circuite care utilizează tehnologia cu găuri îngropate oarbe pentru a crește semnificativ densitatea de distribuție a circuitelor. Îndeplinește cererea de integrare mai mare și performanță electrică mai bună în produsele electronice prin construirea de structuri speciale de interconectare în cadrul plăcilor PCB cu mai multe-strat.
(1) Misterul găurilor oarbe și al găurilor îngropate
Găurile oarbe sunt găuri care se conectează de la suprafața unui PCB la circuitele interioare, dar nu penetrează întreaga placă PCB. Este ca un pasaj subteran ascuns, conectând strâns cablurile de suprafață ale PCB-ului cu cablurile interioare, scurtând efectiv distanța de transmisie a semnalului, reducând interferența semnalului și îmbunătățind considerabil integritatea semnalului. La PCB-uri precum plăcile de bază pentru telefoane mobile care necesită utilizarea aproape strictă a spațiului și procesarea semnalului, găurile oarbe joacă un rol de neînlocuit în realizarea conexiunilor electrice eficiente în spații extrem de limitate. Deschiderea sa este de obicei extrem de mică, de obicei între 0,1-0,3 mm, pentru a îndeplini cerințele stricte ale cablajului de înaltă densitate.
Găurile îngropate sunt găuri adânci în interiorul PCB, conectând diferite straturi de circuite interne fără a se extinde la suprafața PCB. Este ca o punte stabilă, construind căi stabile de conexiune electrică în interiorul PCB-urilor multi-strat, jucând un rol crucial în realizarea funcțiilor complexe ale circuitului. În plăcile de bază pentru servere de ultimă generație-și alte PCB-uri care necesită performanță electrică și stabilitate ridicate, găurile îngropate sunt folosite pentru a conecta mai multe straturi de putere și straturi de semnal, asigurând o distribuție stabilă a energiei și o transmisie fiabilă a semnalului. Deschiderea sa este, de asemenea, relativ mică, similară cu găurile oarbe, mai ales în intervalul de 0,1-0,3 mm, pentru a se potrivi tendinței de dezvoltare a cablurilor de înaltă densitate.
(2) Tehnologii cheie pentru realizarea unei-interconexiuni de înaltă densitate
Pentru a crea aceste structuri complexe de găuri îngropate oarbe, plăcile de circuite cu găuri îngropate oarbe HDI au adoptat o serie de mijloace tehnologice avansate. Tehnologia de găurire cu laser este una dintre cele mai bune, care utilizează fascicule laser cu densitate mare de energie-pentru a găuri cu precizie găuri minuscule pe plăcile PCB, cu diametre mici de zeci de micrometri. Această metodă de găurire de înaltă-precizie poate îndeplini cerințele stricte ale plăcilor de circuite HDI pentru procesarea micro-găurilor, punând bazele pentru realizarea cablajului de-înaltă densitate. Tehnicile de procesare cu plasmă sau lumini sunt, de asemenea, utilizate în mod obișnuit pentru a ajuta la formarea porilor mai mici, sporind și mai mult densitatea imaginii originale.
După găurire, procesul de galvanizare devine un pas cheie în realizarea conexiunii electrice. Prin acoperirea uniformă a unui strat de metal (de obicei cupru) pe peretele găurii, găurile oarbe și găurile îngropate pot conduce eficient curentul, asigurând o transmisie lină a semnalului între diferite straturi. În plus, tehnologia de laminare presează strâns mai multe straturi de materiale PCB cu circuite și găuri împreună pentru a forma o structură completă, cu mai multe straturi interconectate de plăci de circuite, asigurând rezistența mecanică și performanța electrică a întregii plăci de circuite.
2, Procesul de fabricație al plăcii de circuite cu orificii îngropate oarbe HDI
Procesul de fabricație al plăcilor de circuite cu găuri îngropate oarbe HDI este complex și precis, necesitând echipamente foarte precise și control strict al procesului. Fiecare link are un impact decisiv asupra calității și performanței produsului.
(1) Metoda stratificată - piatra de temelie a construcției structurilor complexe
Plăcile HDI sunt în general fabricate folosind metoda de stivuire. Metoda de stratificare este ca și cum construiești o clădire-înaltă, stivuind straturile unul câte unul, crescând complexitatea cablajului și a conexiunilor pentru fiecare strat. Cu cât sunt mai multe straturi, cu atât nivelul tehnic al plăcii este mai mare. O placă HDI obișnuită este, practic, un-strat de o singură dată, care formează o structură simplă de găuri oarbe printr-un-strat de o singură dată, conectând stratul exterior și stratul interior adiacent. Este potrivit pentru produsele electronice care nu necesită o complexitate mare a circuitului, dar au anumite cerințe de utilizare a spațiului, cum ar fi brățări inteligente, căști simple Bluetooth etc.
HDI de ordin înalt folosește două sau mai multe tehnici de stratificare. Luând ca exemplu stratul de ordin al doilea-, acesta nu include numai găurile oarbe de ordinul întâi-conectate de la stratul exterior la stratul interior adiacent, dar adaugă și găurile oarbe de ordinul al doilea-conectate de la stratul exterior la stratul mai adânc prin stratul intermediar, precum și structurile de găuri îngropate corespunzătoare. Această structură mai complexă poate realiza conexiuni de circuit mai bogate și este potrivită pentru produsele electronice care necesită integritate ridicată a semnalului și densitate de cablare, cum ar fi smartphone-uri, tablete etc. Odată cu creșterea suplimentară a numărului de straturi, plăcile HDI de comandă înaltă cu trei sau mai multe straturi pot îndeplini cerințele finale ale produselor electronice de înaltă{7}finalitate pentru performanțe electrice foarte mari și bune, utilizate într-o performanță electrică foarte mare și foarte bună. domenii precum echipamentele de comunicații 5G, plăcile de bază pentru servere{10}}de ultimă generație, echipamentele electronice aerospațiale etc.
(2) Găuri de stivuire, găuri de umplere prin galvanizare și găurire directă cu laser - procese cheie pentru îmbunătățirea performanței
Pe lângă metoda de stratificare, HDI-de ordin înalt va adopta, de asemenea, o serie de tehnologii PCB avansate pentru a îmbunătăți și mai mult performanța. Tehnologia de stivuire a găurilor este procesul de stivuire verticală a mai multor găuri oarbe sau îngropate, care crește numărul de puncte de conectare între diferite straturi și îmbunătățește flexibilitatea și densitatea cablajului. Umplerea găurii galvanizată este procesul de umplere completă a găurii cu metal după găurire și galvanizare. Acest lucru nu numai că îmbunătățește conductivitatea găurii, dar îmbunătățește și potrivirea impedanței în timpul transmisiei semnalului, reducând reflexia și diafonia semnalului, ceea ce este deosebit de important pentru transmiterea semnalului cu viteză mare-.
Tehnologia de găurire directă cu laser utilizează densitatea mare de energie a laserelor pentru a găuri direct pe plăci de circuite imprimate parțial procesate, fără a fi nevoie de matrițe de foraj prefabricate, îmbunătățind considerabil precizia și eficiența procesării. În același timp, poate realiza, de asemenea, o procesare cu deschidere mai mică, satisfacând cererea din ce în ce mai mare de cablare de-înaltă densitate în plăcile de circuite HDI.
(3) Control strict al calității și proces de testare
Datorită procesului de fabricație complex și cerințelor de înaltă precizie ale plăcilor de circuite cu orificii îngropate oarbe HDI, orice defect mic poate duce la o scădere a performanței sau chiar la deșeuri ale întregii plăci de circuite. Prin urmare, în timpul procesului de fabricație trebuie implementate procese stricte de control al calității și de testare. De la achiziționarea de materii prime, se efectuează un control strict al calității asupra materialelor precum laminatele placate cu cupru-și foliile de cupru pentru a se asigura că proprietățile lor electrice și mecanice respectă standardele.
În timpul procesului de producție, trebuie efectuate inspecții corespunzătoare pentru fiecare proces critic finalizat. De exemplu, după forare, echipamente precum microscoape vor fi folosite pentru a inspecta dimensiunea, precizia poziției și calitatea peretelui găurii; După galvanizare, trebuie testate grosimea, uniformitatea și aderența acoperirii. După finalizarea producției întregii plăci de circuite, vor fi efectuate teste cuprinzătoare de performanță electrică, inclusiv testarea conductivității, testarea rezistenței izolației, testarea impedanței etc., pentru a se asigura că placa de circuit poate îndeplini cerințele de proiectare și poate funcționa stabil și fiabil.