У процесі мініатюризації та високої продуктивності сучасних електронних пристроїв дизайн друкованих плат і технологія виробництва постійно вдосконалюються. Серед нихглуха свердловина першого-порядку та другого-порядкуТехнологія, як ключовий засіб для покращення щільності проводки друкованої плати та електричних характеристик, все більше привертає увагу.
Сліпі та закопані отвори: Таємниця внутрішніх з’єднань у друкованих платах
глухий отвір
Глухий отвір – це тип наскрізного-отвору, який не проходить повністю в друковану плату, а лише з’єднує один із зовнішнього та внутрішнього шарів друкованої плати. У багато-шарових друкованих платах глухі отвори допомагають зменшити відстань передачі сигналу, зменшити перешкоди та покращити цілісність сигналу. Він відіграє важливу роль у процесі мініатюризації електронних пристроїв, таких як друковані плати, такі як материнські плати мобільних телефонів, які потребують високого використання простору та обробки сигналів. Глухі отвори дозволяють досягти ефективнішого електричного з’єднання в обмеженому просторі. Апертура глухих отворів зазвичай невелика, зазвичай між 0,1-0,3 мм, щоб відповідати вимогам високої щільності проводки.
похований через
Закопані отвори повністю розташовані у внутрішньому шарі друкованої плати, з’єднуючи різні лінії внутрішнього ланцюга, і їх неможливо побачити безпосередньо з поверхні друкованої плати. Отвори створюють стабільні шляхи електричного з’єднання в багато-шарових друкованих платах, що має вирішальне значення для досягнення складної функціональності схеми. У системних- серверних материнських платах та інших друкованих платах високого класу, які вимагають суворих електричних характеристик і стабільності, можна використовувати заховані отвори для з’єднання кількох рівнів живлення та сигналу, забезпечуючи стабільний розподіл живлення та надійну передачу сигналу. Його отвір відносно малий, подібний до глухих отворів, переважно в діапазоні 0,1-0,3 мм, щоб відповідати тенденції високої щільності електропроводки.
Застосування глухих закопаних отворів у-платах HDI першого порядку
Плата HDI першого{0}}порядку забезпечує точніше розташування схем і більшу щільність проводки завдяки створенню крихітних глухих і глибоких отворів на поверхні друкованої плати. Глухі отвори першого-порядку HDI зазвичай безпосередньо з’єднані із зовнішнього шару друкованої плати з сусіднім внутрішнім шаром, утворюючи просту структуру з’єднань високої-щільності. У HDI першого -порядку апертура глухих і закритих отворів менша, а ширина схеми та відстань точніші, що може значно покращити інтеграцію та електричні характеристики друкованих плат. Наприклад, у дизайні друкованих плат деяких смартфонів середнього та нижчого класів плати HDI першого -порядку ефективно відповідають вимогам щодо мініатюризації та певної продуктивності завдяки їх відносно простому процесу та нижчій вартості.
Модернізація та проблеми з глухими закопаними отворами в платах HDI другого-порядку
Плата HDI другого-порядку йде далі, оскільки включає не лише глухі отвори першого-порядку, з’єднані від зовнішнього шару до суміжного внутрішнього шару, але й додавання глухих отворів другого-порядку, з’єднаних із зовнішнього шару до глибшого шару через проміжний шар, а також відповідні структури схованих отворів. Введення глухих отворів другого-порядку значно покращує гнучкість електропроводки друкованих плат і може задовольнити складніші вимоги до схеми. У високо-смартфонах, високо-продуктивних обчислювальних пристроях та інших продуктах, які потребують надзвичайно високого використання простору на платі та якості передачі сигналу, широко використовуються плати другого-порядку HDI. Однак процес виробництва плат HDI другого-порядку також складніший. Це вимагає багаторазового пресування і лазерного свердління. Спочатку просвердліть глибокі отвори у внутрішньому шарі, потім ламінуйте їх, а потім просвердліть перший і другий глухі отвори, кожен крок висуваючи надзвичайно високі вимоги до точності процесу та продуктивності обладнання. Будь-які відхилення в будь-якій ланці можуть призвести до проблем з якістю отворів, таких як некваліфікована шорсткість стінки отвору, розривний шар металізації тощо, що впливає на електричні характеристики та надійність друкованої плати.
Основні міркування при проектуванні та виробництві
У розробці друкованої плати першого-порядку та другого-порядку сліпих отворів потрібно повністю враховувати багато факторів. Конструкцію апертури та розмір майданчика слід визначати на основі фактичних вимог до схеми та технологічних можливостей фабрики з виробництва плати. Діаметр глухих отворів зазвичай становить від 0,2 мм до 0,3 мм, а мінімальний діаметр лазерного свердління може досягати 0,075 мм. З точки зору діаметра пластини, мінімальний розмір зварювального кільця становить 0,15 мм, а глухі отвори лазера можуть бути навіть 0,1 мм. Рекомендоване співвідношення глибини глухого отвору 1:1, а ідеальне співвідношення 0,8:1 для забезпечення якості свердління та металізації. Технологія заповнення отворів має вирішальне значення для забезпечення надійності електричного з’єднання глухих закопаних отворів. Зазвичай технологія гальванічного заповнення отворів використовується для забезпечення рівномірності та надійності заповнення отворів шляхом точного контролю параметрів гальванічного покриття, уникаючи появи пустот або неповного заповнення отворів. Такі процеси обробки поверхні, як хімічне осадження або OSP, безпосередньо впливають на надійність пайки та механічну міцність друкованих плат. При оптимізації макета необхідно уникати з’єднання глухих отворів безпосередньо з глухими отворами та прийняти шаховий дизайн для підвищення надійності; Глухі отвори повинні бути якомога далі від гнучкої зони, щоб запобігти пошкодженню під час процесу згинання; Для високошвидкісних сигналів проектування глухих отворів має повністю враховувати цілісність сигналу, уникати відбиття та перехресних перешкод, зменшувати кількість глухих отворів і оптимізувати шляхи проводки.
Сфери застосування та тенденції розвитку
Технологія глухих отворів першого-порядку та другого-порядку широко використовується в різноманітних-електронних продуктах високого класу. У смартфонах це допомагає досягти високої інтеграції материнських плат, надаючи простір для інтеграції більш функціональних модулів; У комунікаційному обладнанні 5G воно відповідає вимогам низьких втрат і високої надійності з’єднань для високо-швидкісної передачі сигналу; У медичному обладнанні забезпечується стабільна робота точних схем. З постійним розвитком електронних технологій вимоги до продуктивності друкованих плат продовжуватимуть зростати. Технологія глухих свердловин першого-порядку та другого-порядку також розвиватиметься в напрямку вищої щільності, меншої апертури та складніших структур.