Aklo ierakto caurumu PCB dēļiir kļuvis par galveno pakalpojumu sniedzēju tādās augstākās klases{0}} jomās kā 5G sakari, aviācija, medicīnas elektronika u.c., pateicoties tā galvenajām priekšrocībām, proti, “ietaupa platību, samazina signāla traucējumus un uzlabo ķēžu integrāciju”. Tomēr, salīdzinot ar tradicionālajām caur-caurumu PCB plāksnēm, aklo caurumu "necaurlaidīgā" struktūra un "vairāku-slāņu savstarpējās savienošanas" īpašības rada vairākus tehniskus šķēršļus to apstrādē, un katras saites precizitātes novirzes var tieši izraisīt produkta atteici.
1, galvenais apstrādes grūtību cēlonis
Aklo caurumu PCB plātnes sarežģītība slēpjas prasībā pēc "telpiskās dimensijas precizitātes". Aklie caurumi un ierakti caurumi izjauc tradicionālo caurumu vienkāršo loģiku, kas iekļūst visā platē, un tam ir nepieciešams precīzs savstarpējais savienojums noteiktos dziļumos un vietās ierobežota biezuma substrātā, vienlaikus ņemot vērā arī daudzslāņu ķēžu sinerģiju. Šī struktūra rada divus galvenos izaicinājumus: pirmkārt, dziļuma kontroles grūtības - aklo caurumu urbšanas dziļumam ir jābūt precīzi saskaņotam ar attālumu no virsmas līdz mērķa iekšējam slānim, un novirzes, kas pārsniedz saprātīgu diapazonu, var izraisīt "necaurlaidību" vai "iekļūšanu iekšējā slānī"; Otrā ir starpslāņu izlīdzināšanas problēma - ieraktu caurumu apstrādei ir nepieciešams šķērsot vairākus iekšējos substrātus, un laminētā substrāta saraušanās ātruma un pozicionēšanas atskaites nobīdes atšķirības var izraisīt ierakto caurumu neatbilstību iekšējiem lodēšanas paliktņiem, kas galu galā noved pie atvērtām ķēdēm vai īssavienojumiem.
2, Grūtību izrāviens pamatprocesos
(1) Urbšanas process:
Urbšana ir "pirmais glābšanas riņķis" aklo urbumu apstrādē, un tās precizitāte tieši nosaka turpmāko starpsavienojuma efektu. Tas galvenokārt saskaras ar trim lielām grūtībām:
Grūtības kontrolēt aklo urbumu dziļumu: tradicionālajai caurumu{0}}urbšanai ir nepieciešama tikai "izurbšana caur pamatni", savukārt aklo caurumu urbšanai ir nepieciešama stingra urbšanas dziļuma kontrole. No vienas puses, urbšanas adatas ātrgaitas rotācijas "atlēciena efekts" var izraisīt faktiskas dziļuma novirzes, jo īpaši, ja pamatnes materiāls ir augstas-frekvences materiāls, materiāla zemā stingrība, visticamāk, saasinās urbšanas adatas vibrāciju; No otras puses, daudzslāņu substrātu nevienmērīgais biezums var radīt neatbilstības starp faktisko urbšanas dziļumu un teorētisko dziļumu, kas var tieši iekļūt iekšējā ķēdē un sabojāt pamatnes iekšējo struktūru.
Grūtības pielīdzināt ierakto caurumu "sekundāro urbšanu": ierakto caurumu apstrādē parasti tiek izmantots process, kurā "vispirms tiek izurbts aprakto caurumu iekšējais slānis, pēc tam tiek laminēts un visbeidzot izurbts aklo caurumu ārējais slānis", starp kuriem "ierakto caurumu iekšējā slāņa izlīdzināšana ar aklo caurumu ārējo slāni". Pamatnes termiskās saraušanās dēļ laminēšanas procesā, ja ir novirze starp iekšējo ierakto caurumu pozicionēšanas atskaiti un ārējo aklo caurumu atskaiti, ļoti iespējams, ka tas var izraisīt "caurumu neatbilstību". Ja pārvietojums pārsniedz saprātīgu diapazonu, pārklāšanās laukums starp ārējo aklo caurumu un iekšējo ierakto caurumu tiks ievērojami samazināts, kā rezultātā būs slikta strāvas pārvade un pat ķēde.
"Urbja tapu zuduma" problēma mikro žalūziju caurumu apstrādē: palielinoties PCB plātņu blīvumam, mikro žalūziju caurumu pielietošana kļūst arvien izplatītāka. Tomēr mikro urbjmašīnu tapu stingrība ir ārkārtīgi slikta, un apstrādes laikā var rasties "tapas lūzums" vai "nodilums". No vienas puses, mikrourbju adatu "garuma un diametra attiecība" parasti ir liela, un tās ir pakļautas "liecei deformācijai" liela ātruma rotācijas laikā, kā rezultātā urbuma siena kļūst pārāk nelīdzena; No otras puses, mikrourbjmašīnu adatu griešanas mala ātri nolietojas un ir bieži jāmaina, kas ne tikai palielina izmaksas, bet arī var izraisīt "urbšanas izdedžu" atlikumu urbuma apakšā, jo "nespēja laikus nomainīt nolietotās urbšanas adatas", kas ietekmē turpmākā pārklājuma kvalitāti.
(2) Pārklāšanas process:
Aklo ierakto caurumu "necaurlaidīgā struktūra" rada "grūtības šķīduma apmaiņā" pārklāšanas procesā, un tai ir tendence "nav vara uz cauruma sieniņas" vai "nevienmērīga pārklājuma biezuma". Galvenās grūtības atspoguļojas:
"Atlikušo burbuļu" problēma aklo caurumu apakšā: vara ķīmiskā nogulsnēšanās ir galvenais process, lai panāktu vadītspēju uz cauruma sienas. Substrāts ir jāiegremdē vara nogulsnēšanas šķīdumā, lai uz urbuma sienas virsmas nogulsnētu plānu vara slāni. Tomēr aklo caurumu "slēgtais gals" ir pakļauts gaisa paliekam, veidojot "burbuļus", kas neļauj zonai nonākt saskarē ar vara šķīdumu, kā rezultātā "cauruma apakšā nav vara". Īpaši tad, ja aklo caurumu diametrs un dziļums ir mazāks un dziļāks, burbuļus ir grūtāk izvadīt. Ja tas netiek risināts savlaicīgi, tas tieši novedīs pie ķēdes pārtraukuma.
Grūtības ar šķīduma atjaunināšanu ieraktā caurumā: ieraktais caurums atrodas pamatnes iekšpusē, un pēc laminēšanas pastāv liels risks, ka urbuma iekšpusē paliks "daļēji sacietējuši plēves atlikumi" vai "urbšanas izdedži". Ja priekšapstrāde nav rūpīga, tas ietekmēs pārklājuma saķeri. Tajā pašā laikā vara galvanizācijas procesā elektrolīts ieraktajā caurumā plūst lēni, kā rezultātā caurumā ir mazāka vara jonu koncentrācija nekā uz plāksnes virsmas, galu galā veidojot "plāns pārklājums uz urbuma sienas un biezs pārklājums uz plāksnes virsmas", kas neatbilst pašreizējām pārnēsāšanas prasībām un ir pakļauts "pārkaršanai" pēc ilgstošas lietošanas un degšanas.
Problēma ar "pārklājuma pakāpienu" mikro žalūziju caurumos: savienojumā starp "cauruma atveri" un mikro aklo caurumu "plāksnes virsmu" ir tendence veidot "pārklājuma pakāpienus" -, jo cauruma atveres malā ir lielāks strāvas blīvums salīdzinājumā ar cauruma sienu, "malu pārklājuma uzkrāšanās" var rasties galvanizācijas laikā, pārsniedzot pieļaujamo augstumu. Šāda veida darbība ne tikai ietekmē nākamā lodēšanas maskas slāņa pārklājumu, bet arī var izraisīt nevienmērīgu lodēšanu turpmākās lodēšanas laikā, izraisot virtuālu lodēšanu.
(3) Laminēts process:
Slāņošana ir process, kurā tiek saspiests "iekšējais substrāts ar urbtiem caurumiem" un "daļēji sacietējusi loksne", un tā grūtības ir "kontrolēt substrāta saraušanās ātrumu" un "izvairīties no ieraktu caurumu deformācijas":
Laminēšanas saraušanās izraisa "caurumu pārvietošanos": laminēšanas procesa laikā substrāts noteiktu laiku jāuztur augstā temperatūrā un augsta spiediena vidē, un epoksīda sveķu daļēji sacietējusi loksne tiks pakļauta "plūsmai" un "sacietēšanas saraušanai". Ja iekšējās pamatnes materiāls neatbilst daļēji cietinātās loksnes saraušanās ātrumam, tas izraisīs laminētās substrāta deformāciju, izraisot ierakto caurumu pārvietošanos. Ja substrāta deformācija pārsniedz standarta diapazonu, izlīdzinājuma novirze starp ieraktiem caurumiem un ārējiem aklo caurumiem tieši pārsniegs nozares prasības, ietekmējot ķēdes funkcionalitāti.
"Līmes plūsmas bloķēšanas" problēma ieraktos caurumos: daļēji cietinātas plēves laminēšanas laikā radīs "līmes plūsmu", un, ja līmes plūsmas daudzums ir pārāk liels, tas izraisīs aprakto caurumu bloķēšanu ar sveķiem; Ja līmes plūsmas daudzums ir pārāk mazs, tā nespēs aizpildīt spraugas starp iekšējām pamatnēm, kā rezultātā starpslāņu savienošana nebūs pietiekama. Ja apraktais caurums ir zināmā mērā bloķēts ar sveķiem, varš nevar aizpildīt caurumu turpmākās galvanizācijas laikā, kā rezultātā rodas vadītspējas traucējumi.
Grūtības kontrolēt daudzslāņu substrātu "biezuma viendabīgumu": aklo caurumu PCB plāksnes parasti ir daudzslāņu struktūras, un laminēšanas laikā ir jānodrošina, lai katra slāņa biezuma novirze būtu saprātīgā diapazonā. Bet, ja iekšējās vara folijas biezuma atšķirība un daļēji sacietējušo lokšņu sakraušanas secība nav saprātīga, tas novedīs pie laminētās pamatnes "pārāk bieza lokālā biezuma" vai "pārāk plānas". Piemēram, ja noteiktā apgabalā ir pārāk daudz daļēji sacietējušu plēvju, biezums atšķirsies no iestatītās vērtības, un urbšanas adatas padeves ātrums ir jāpielāgo nākamās urbšanas laikā, kas var viegli novest pie aklā cauruma dziļuma, kas pārsniedz standartu.
Grūtības pārvarēšanas virziens
Reaģējot uz iepriekš minētajām grūtībām, nozare ir izstrādājusi virkni tehnisku risinājumu, kuru centrā ir "precīza kontrole" un "efektivitātes uzlabošana".
Urbšanas process: izmantojot kombinēto tehnoloģiju "lāzerurbšana + mehāniskā urbšana" - lāzera urbšana var nodrošināt precīzu mikro aklo caurumu apstrādi, dziļuma novirzi kontrolējot ļoti mazā diapazonā un bez urbšanas adatas nodiluma problēmām; Lielāka diametra ieraktiem caurumiem tiek izmantota mehāniskā urbšana kopā ar "CCD vizuālās pozicionēšanas sistēmu", kas var reāllaikā-labot urbuma pozīcijas novirzi pēc laminēšanas, ievērojami uzlabojot izlīdzināšanas precizitāti.
Pārklāšanas process: "impulsa galvanizācijas" tehnoloģijas ieviešana, periodiski regulējot strāvas blīvumu, veicinot elektrolīta plūsmu apraktajā caurumā, ievērojami uzlabojot pārklājuma biezuma viendabīgumu uz cauruma sieniņas; Reaģējot uz aklo caurumu burbuļu problēmu, tiek izmantota "vakuuma ķīmiskā vara nogulsnēšanas" iekārta, lai izvadītu burbuļus caurumā zem negatīva spiediena, tādējādi ievērojami uzlabojot vara nogulsnēšanās pārklājumu.
Slāņu veidošanas process: izveidojiet "puscietējušu plēvi ar zemu saraušanos" apvienojumā ar "pakāpenisku laminēšanas procesu", lai kontrolētu substrāta deformāciju ārkārtīgi zemā līmenī; Tajā pašā laikā "plūsmas ātruma simulācijas programmatūra" tiek izmantota, lai iepriekš aprēķinātu daļēji cietinātās loksnes plūsmas ātrumu, lai izvairītos no ierakto caurumu bloķēšanas.