Izpratne par galvenajām atšķirībām starp caurumu, aklo caurumu un ierakto caurumu ir galvenais priekšnoteikums, lai atrisinātu problēmu, kas saistīta ar aklo ierakto caurumu plākšņu zemo iznākumu. Šie trīs ir pilnīgi atšķirīgi struktūras definīcijas, procesa ceļa un piemērojamo scenāriju ziņā, kas tieši nosaka iespiedshēmu plates ražošanas sarežģītību un ražīgumu.
Atšķirības trīs veidu caurumu galvenajās definīcijās
Caururbums: Urbjot tieši no PCB augšējā slāņa uz apakšējo slāni, pilnībā iekļūstot visā plāksnes biezumā, un šī cauruma esamība ir redzama visos slāņos. Tā ir visvienkāršākā PCB cauruma forma.
Akls caurums: urbts PCB augšējā vai apakšējā virsmā, savienojot tikai virsmas slāni ar noteiktu iekšējo slāni, neiekļūstot visā plāksnē, un caurumu nevar redzēt no plāksnes otras puses.
Ieraktais caurums: pilnībā paslēpts PCB iekšpusē, tikai savieno elektroinstalāciju starp diviem vai vairākiem iekšējiem slāņiem, nesniedzas līdz nevienai plāksnes virsmai, un caurumu klātbūtne ir pilnībā neredzama no plāksnes virsmas.
Ražošanas procesu un procedūru atšķirības
| salīdzināšanas dimensija | caur caurumu | aklā cauruma | Apglabāts caur |
|---|---|---|---|
| Urbšanas metode | Parastā mehāniskā urbšana, urbšana cauri visam dēlim vienā piegājienā | UV lāzera urbšana parasti tiek izmantota precīzai urbšanas dziļuma kontrolei | Mehāniskā urbšana, apstrāde uz neatkarīgām serdeņu plāksnēm pirms laminēšanas |
| Apstrādes laiks | Kad visi laminēšanas procesi ir pabeigti, vienā piegājienā izurbiet caurumus un veiciet to galvanizāciju | Kad atbilstošā slāņa saspiešana ir pabeigta, urbiet caurumus uz iekšu no ārējās virsmas | Iekšējās serdes plātnes ražošanas posmā pēc ķēdes pabeigšanas vispirms tiek veikta urbšana un galvanizācija, kam seko laminēšana. |
| Procesa sarežģītība | Tikai 1 urbšana un 1 galvanizācija ar minimālisma procesu | Palielinoties HDI pasūtījumam, katrs papildu pasūtījums rada papildu lāzera urbšanas un galvanizācijas procesu | Urbšana un galvanizācija jāpabeidz atsevišķi pirms katras iekšējās serdes plātnes presēšanas, un jāveic segmentēta apstrāde |
| Saskaņošanas grūtības | Nav dziļas izlīdzināšanas prasību, ārkārtīgi zems starpslāņu nobīdes risks | Nepieciešama precīza izlīdzināšana ar iekšējo mērķi, un pēc vairākām saspiešanām pietūkuma un saraušanās uzkrāšanās var viegli izraisīt poru novirzi | Apstrādāts tikai neatkarīgā serdeņa plātnē, izlīdzināšanas grūtības ir zemākas nekā neredzamajiem caurumiem, taču kopējā pielaide tiks palielināta pēc vairākpakāpju saspiešanas. |
Atšķirības elektroinstalācijas telpā un veiktspējā
Caurums: viens caurums aizņem visu slāņu elektroinstalācijas vietu. Ja atstatums starp tapām BGA apgabalā ir mazāks par 0,8 mm, ir grūti pabeigt ventilāciju, un augsta blīvuma dizains nopietni izšķērdēs iekšējā slāņa laukumu.
Akls caurums: tas aizņem vietu tikai uz virsmas un atbilstošā iekšējā slāņa, un to var tieši urbt uz BGA spilventiņiem (izmantojot caurumu procesu), atbalstot augsta blīvuma mikroshēmas ar 0,5 mm vai pat 0,4 mm soli, ievērojami atbrīvojot virsmas elektroinstalācijas vietu.
Ieraktais caurums: tas neaizņem nekādu virsmas vietu, un iekšējam slānim ir visaugstākā vadu brīvības pakāpe. Tas var turpināt elektroinstalāciju virs un zem ieraktā cauruma, un tā ir galvenā struktūra, lai sasniegtu maksimālo blīvumu augstas kvalitātes HDI plātnēs.
Galvenais pamatcēlonis zemajai aklo ierakto atveru plākšņu ražībai
Lielāko daļu akli ierakto atveru plākšņu, kuru ražības koeficients ir mazāks par 85%, rada atvienošanās starp projektēšanu un ražošanu, kas rodas trīs veidu caurumu procesa īpašību atšķirību dēļ:
Pārmērīga malu attiecība: projektēšanas laikā akli tiek izmantotas nestandarta mikroporas, kuru izmērs ir mazāks par 0,1 mm, ar dielektriskā biezuma attiecību pret poru izmēru, kas pārsniedz nozares drošības slieksni 2:1, nepietiekams vara slāņa biezums urbuma apakšā galvanizācijas laikā un augsts ķēdes pārrāvuma risks pēc termiskā šoka.
Slāņu un izlīdzināšanas defekti: pēc vairākām nospiešanām nav dinamiskas kompensācijas dēļa izplešanās un saraušanās dēļ, cauruma nobīde pārsniedz ± 0,03 mm, un gredzenveida lodēšanas spilventiņš ir mazāks par 50 μm, kā to pieprasa IPC standarti, kā rezultātā tiek izveidoti atklātas ķēdes lūžņi.
Procesa kontroles trūkums: mazās rūpnīcās netiek veikts plazmas atlikumu noņemšanas process, kā rezultātā pēc lāzera urbšanas caurumos ir sveķu atliekas. Vara pārklājuma adhēzija ir nepietiekama, un pēc ilgstošas lietošanas vara slānis nokrīt un atveras, tieši palielinot defektu līmeni par 25%.
Nekonsekvents galvanizācijas process: parastā līdzstrāvas galvanizācija nevar iekļūt dziļi aklo caurumu apakšā, un vara biezums cauruma apakšā ir mazāks par 10 μm. Pēc ilgstošas ieslēgšanas un sildīšanas cauruma pretestība palielinās un ķēde tiek pārtraukta. Ražotājiem bez impulsa galvanizācijas iekārtām ir grūti uzturēt stabilu ražu.
Īstenošanas plāns ražas likmes straujai uzlabošanai
Standartizēti aklo caurumu parametri: TOP-L2 un BOT-L3 aklo caurumi ir vienmērīgi atlasīti ar lāzera apertūru 0,15 mm, fiksētu vidējo biezumu 0,12 mm, malu attiecību, kas tiek kontrolēta 1,2:1, un nestandarta mikrocaurumi, kas ir mazāki par 0,1 mm, tiek noraidīti.
Optimizējiet sakraušanas struktūru: izmantojiet universālo TOP-GND-PWR-BOTTOM sakraušanu, iekšējā slāņa tukšajā zonā ielieciet režģa varu, lai līdzsvarotu vara blīvumu, un izmantojiet zemas plūsmas līmes, daļēji sacietētas loksnes ieraktā cauruma zonā, lai izvairītos no sveķu pārplūdes un caurumu aizsprostošanās laminēšanas laikā.
Lieko aklo caurumu dzēšana: nomainiet aklos caurumus ar masīva caurumiem strāvas un zemes tīkliem un saglabājiet tikai aklos caurumus ātrgaitas diferenciālajiem signāliem, kas var samazināt aklo caurumu skaitu par 30%, vienlaikus samazinot apstrādes izmaksas un procesa riskus.
Pirms DFM pārbaude: pabeidziet visā plāksnē ierakto caurumu dziļuma un diametra attiecības aprēķinu, pārtveriet pārmērīgas caurumu pozīcijas iepriekš un izvairieties atklāt partijas defektus tikai pēc tam, kad visa plāksne ir nodota ražošanā.