Від смартфонів і планшетів, якими ми користуємося в повсякденному житті, до високоякісних базових станцій зв’язку 5G і аерокосмічного обладнання, кожен інноваційний прорив в електронних продуктах неможливо відокремити від потужної підтримки технології друкованих плат. Серед нихПлати HDI із закритими отворами, як передова-технологія в галузі друкованих плат, поступово стає основною силою розвитку сучасної електронної промисловості.
1, Технічний принцип HDI друкованої плати з глухими отворами
HDI, це означає високу-щільність взаємозв’язку. Монтажна плата з глухими отворами HDI, як випливає з назви, — це друкована плата, яка використовує технологію мікросліпих отворів для значного збільшення щільності розподілу схем. Він задовольняє потреби в вищій інтеграції та кращих електричних характеристиках в електронних виробах завдяки створенню спеціальних з’єднувальних структур у багато-шарових друкованих платах.
(1) Таємниця сліпих ям і закопаних ям
Глухі отвори — це отвори, які сполучаються від поверхні друкованої плати з внутрішньою схемою, але не пронизують всю плату друкованої плати. Це як прихований підземний прохід, який тісно з’єднує поверхневу проводку друкованої плати з внутрішньою проводкою, ефективно скорочуючи відстань передачі сигналу, зменшуючи перешкоди сигналу та значно покращуючи цілісність сигналу. У друкованих платах, таких як материнські плати мобільних телефонів, які вимагають майже суворого використання простору та обробки сигналів, глухі отвори відіграють незамінну роль у досягненні ефективних електричних з’єднань у надзвичайно обмеженому просторі. Його отвір зазвичай надзвичайно малий, як правило, між 0,1-0,3 мм, щоб відповідати строгим вимогам до проводки з високою щільністю.
Закопані отвори — це отвори глибоко всередині друкованої плати, які з’єднують різні шари внутрішніх схем, не виходячи на поверхню друкованої плати. Це як стабільний міст, що створює стабільні шляхи електричного з’єднання всередині багато-шарових друкованих плат, відіграючи вирішальну роль у досягненні складних функцій схеми. У серверних материнських платах-вищого класу та інших друкованих платах, які вимагають високої електричної ефективності та стабільності, для підключення кількох рівнів живлення та сигналу використовуються сховані отвори, що забезпечує стабільний розподіл живлення та надійну передачу сигналу. Його отвір також відносно малий, подібний до глухих отворів, здебільшого в діапазоні 0,1-0,3 мм, щоб відповідати тенденції розвитку проводки з високою щільністю.
(2) Ключові технології для досягнення високої -щільності взаємозв’язку
Щоб створити ці складні конструкції з глухими отворами, друковані плати HDI із глухими отворами застосували низку передових технологічних засобів. Технологія лазерного свердління є однією з найкращих, яка використовує-лазерні промені високої щільності енергії для точного свердління крихітних отворів на друкованих платах діаметром у десятки мікрометрів. Цей високо-метод свердління відповідає суворим вимогам друкованих плат HDI для обробки мікроотворів, закладаючи основу для досягнення високої-щільності електропроводки. Плазмова або світлова обробка також зазвичай використовується для сприяння утворенню менших пор, що ще більше підвищує щільність вихідного зображення.
Після свердління процес гальванічного покриття стає ключовим кроком у досягненні електричного з’єднання. Рівномірно наносячи шар металу (зазвичай міді) на стінку отвору, глухі отвори та закопані отвори можуть ефективно проводити струм, забезпечуючи плавну передачу сигналу між різними шарами. Крім того, технологія ламінування щільно притискає кілька шарів матеріалів друкованих плат із схемами та отворами, щоб утворити повну багатошарову структуру з’єднаної друкованої плати, забезпечуючи механічну міцність і електричні характеристики всієї друкованої плати.
2, Виробничий процес HDI друкованої плати з глухими отворами
Процес виробництва друкованих плат HDI із закритими отворами є складним і точним, вимагає високоточного обладнання та суворого контролю процесу. Кожна ланка має вирішальний вплив на якість і ефективність продукту.
(1) Пошаровий метод - наріжний камінь побудови складних структур
Плити HDI зазвичай виготовляються методом укладання. Метод шарування схожий на будівництво висотної-будівлі, укладання шарів один за одним, ускладнення проводів і з’єднань для кожного шару. Чим більше шарів, тим вище технічний рівень дошки. Звичайна плата HDI — це в основному одноразовий-шар, який утворює просту структуру глухих отворів через одноразовий-шар, що з’єднує зовнішній шар і прилеглий внутрішній шар. Він підходить для електронних продуктів, які не вимагають високої складності схеми, але мають певні вимоги до використання простору, наприклад, розумні браслети, прості навушники Bluetooth тощо.
HDI високого порядку використовує два або більше методів шарування. Беручи за приклад шар другого-порядку, він не лише включає глухі отвори першого-порядку, з’єднані із зовнішнього шару з сусіднім внутрішнім шаром, але також додає глухі отвори другого-порядку, з’єднані із зовнішнього шару до глибшого шару через проміжний шар, а також відповідні структури схованих отворів. Ця більш складна структура може досягти багатших схемних з’єднань і підходить для електронних продуктів, які вимагають високої цілісності сигналу та щільності проводки, наприклад смартфонів, планшетів тощо. З подальшим збільшенням кількості шарів плати HDI високого -порядку з трьома або більше шарами можуть відповідати основним вимогам електронних продуктів високого -класу щодо над-високої щільності проводів і хороших електричних характеристик і широко використовуються в полях. як-от комунікаційне обладнання 5G,-серверні материнські плати високого класу, аерокосмічне електронне обладнання тощо.
(2) Укладання отворів, гальванічне заповнення отворів і пряме лазерне свердління - ключові процеси для покращення продуктивності
Окрім методу шарування, HDI високого-порядку також застосовуватиме ряд передових технологій друкованих плат для подальшого підвищення продуктивності. Технологія укладання отворів — це процес вертикального укладання кількох глухих або закопаних отворів, який збільшує кількість точок з’єднання між різними шарами та покращує гнучкість і щільність проводки. Гальванічне заповнення отворів — це процес повного заповнення отвору металом після свердління та гальванічного покриття. Це не тільки покращує провідність отвору, але й покращує узгодження імпедансу під час передачі сигналу, зменшуючи відображення сигналу та перехресні перешкоди, що особливо важливо для високо-швидкісної передачі сигналу.
Технологія лазерного прямого свердління використовує високу щільність енергії лазерів для прямого свердління отворів на частково оброблених друкованих платах без необхідності попередньо виготовлених форм для свердління, що значно підвищує точність і ефективність обробки. Водночас він також може досягти обробки з меншою апертурою, задовольняючи зростаючий попит на електропроводку високої-щільності в друкованих платах HDI.
(3) Суворий контроль якості та процес тестування
Через складний виробничий процес і високі вимоги до точності друкованих плат HDI із закритими отворами будь-який невеликий дефект може призвести до зниження продуктивності або навіть до браку всієї друкованої плати. Тому під час виробничого процесу необхідно впроваджувати суворий контроль якості та процеси тестування. Починаючи з закупівлі сировини, здійснюється суворий контроль якості таких матеріалів, як ламінати з мідним -плакуванням і мідна фольга, щоб гарантувати, що їхні електричні та механічні властивості відповідають стандартам.
Під час виробничого процесу необхідно проводити відповідні перевірки для кожного завершеного критичного процесу. Наприклад, після свердління буде використано таке обладнання, як мікроскопи, щоб перевірити розмір, точність розташування та якість стінки отвору; Після гальванічного покриття слід перевірити товщину, однорідність і адгезію покриття. Після завершення виробництва всієї друкованої плати буде проведено комплексне випробування електричних характеристик, включаючи випробування провідності, випробування опору ізоляції, випробування імпедансу тощо, щоб переконатися, що друкована плата відповідає вимогам конструкції та працює стабільно та надійно.