Blind begravet hul printpladerer blevet en nøgleleverandør inden for-avancerede områder såsom 5G-kommunikation, rumfart, medicinsk elektronik osv. takket være dets kernefordele ved at "bespare bordplads, reducere signalinterferens og forbedre kredsløbsintegration". Sammenlignet med traditionelle printkort med-huller, udgør den "ikke-gennemtrængende" struktur og "multi-lagssammenkobling" karakteristika ved blinde nedgravede huller flere tekniske flaskehalse i deres behandling, og præcisionsafvigelser i hvert led kan direkte føre til produktfejl.
1, den grundlæggende årsag til forarbejdningsvanskeligheder
Vanskeligheden ved PCB-plade med et blindt begravet hul ligger i dets krav om "rumlig dimensionsnøjagtighed". Blinde huller og nedgravede huller bryder den simple logik i traditionelle gennemgående huller, der trænger ind i hele kortet, og kræver præcis sammenkobling på bestemte dybder og steder inden for et underlag med begrænset tykkelse, samtidig med at synergien ved flerlagskredsløb tages i betragtning. Denne struktur bringer to kerneudfordringer: For det første skal vanskeligheden ved dybdekontrol - boredybden af blinde huller være nøjagtigt tilpasset til afstanden fra overfladen til målets indre lag, og afvigelser ud over et rimeligt område kan føre til "ikke penetrerende" eller "penetrering af det indre lag"; Det andet er problemet med justering af mellemlag - behandlingen af begravede huller kræver krydsning af flere indre substrater, og forskellene i krympningshastighed og positioneringsreferenceforskydning af det laminerede substrat kan forårsage, at de begravede huller bliver forkert justeret med de indre loddepuder, hvilket i sidste ende kan føre til åbne kredsløb eller kortslutninger.
2, Gennembrud af vanskeligheder i kerneprocesser
(1) Boreproces:
Boring er den "første livline" for behandling af blindt begravet hul, og dens nøjagtighed bestemmer direkte den efterfølgende sammenkoblingseffekt. Det står hovedsageligt over for tre store vanskeligheder:
Vanskeligheder ved at kontrollere blindhulsdybden: Traditionel gennemboring- kræver kun "boring gennem underlaget", mens blinde huller kræver streng kontrol af boredybden. På den ene side kan "bounce-effekten" af høj-rotation af borenålen føre til faktisk dybdeafvigelse, især når substratmaterialet er høj-frekvent materiale, er det mere sandsynligt, at materialets lave stivhed forværrer vibrationen af borenålen; På den anden side kan den ujævne tykkelse af flerlagssubstrater føre til uoverensstemmelser mellem den faktiske boredybde og den teoretiske dybde, som direkte kan trænge ind i det indre kredsløb og beskadige den indre struktur af substratet.
Vanskeligheder ved at justere den "sekundære boring" af nedgravede huller: Bearbejdningen af nedgravede huller anvender normalt processen med "boring af det indre lag af nedgravede huller først, derefter laminering og til sidst boring af det ydre lag af blinde huller", blandt hvilke "justering af det indre lag af nedgravede huller med det ydre lag af blinde huller" er det ydre lag af blinde huller. På grund af den termiske krympning af substratet under lamineringsprocessen, hvis der er en afvigelse mellem positioneringsreferencen for de indre begravede huller og referencen for de ydre blinde huller, er det højst sandsynligt, at det forårsager "hulforskydning". Når forskydningen overstiger et rimeligt område, vil det overlappende område mellem det ydre blinde hul og det indre begravede hul blive væsentligt reduceret, hvilket resulterer i dårlig strømtransmission og endda et åbent kredsløb.
Problemet med "boretapstab" i mikroblindhulsbehandling: Med stigningen i printkortdensiteten bliver anvendelsen af mikroblindhuller stadig mere udbredt. Imidlertid er stivheden af mikroboretappe ekstremt dårlig, og "stiftbrud" eller "slid" er tilbøjelige til at forekomme under bearbejdningen. På den ene side er "længde/diameter-forholdet" for mikroborenåle normalt stort, og de er tilbøjelige til at "bøje deformation" under høj-rotation, hvilket resulterer i for stor ruhed af hulvæggen; På den anden side slides forkanten af mikroborenåle hurtigt og skal udskiftes ofte, hvilket ikke kun øger omkostningerne, men også kan resultere i resterende "boreslagge" i bunden af hullet på grund af "manglende udskiftning af slidte borenåle i tide", hvilket påvirker kvaliteten af den efterfølgende belægning.
(2) Belægningsproces:
Den "ikke-gennemtrængende struktur" af blinde nedgravede huller fører til "vanskeligheder ved opløsningsudveksling" under belægningsprocessen og er tilbøjelig til "ingen kobber på hulvæggen" eller "ujævn belægningstykkelse". De vigtigste vanskeligheder afspejles i:
Problemet med "restbobler" i bunden af blinde huller: Kemisk kobberaflejring er kerneprocessen for at opnå ledningsevne på hulvæggen. Substratet skal nedsænkes i en kobberaflejringsopløsning for at afsætte et tyndt lag kobber på overfladen af hulvæggen. Den "lukkede ende" af blinde huller er dog tilbøjelig til at blive tilbageværende luft, og danner "bobler", der forhindrer området i at komme i kontakt med kobberopløsningen, hvilket i sidste ende resulterer i "intet kobber i bunden af hullet". Især når diameteren og dybden af blinde huller er mindre og dybere, er det sværere for bobler at blive udstødt. Hvis det ikke behandles rettidigt, vil det direkte føre til et åbent kredsløb i kredsløbet.
Svært ved at opdatere opløsningen inde i det nedgravede hul: Det nedgravede hul er placeret inde i underlaget, og efter laminering er der stor risiko for resterende "halvhærdet filmrester" eller "boreslagge" inde i hullet. Hvis for-forbehandlingen ikke er grundig, vil det påvirke belægningens vedhæftning. Samtidig flyder elektrolytten i det nedgravede hul langsomt under processen med galvanisering af kobber, hvilket resulterer i en lavere koncentration af kobberioner i hullet end på pladeoverfladen, hvilket i sidste ende danner et fænomen med "tynd belægning på hulvæggen og tyk belægning på pladeoverfladen", som ikke kan opfylde de nuværende transportkrav og er tilbøjelig til at "overophedet"{3}}efter langvarig brug.
Problemet med "coating-trin" i mikroblindhuller: Sammenføjningen mellem "hulåbningen" og "pladeoverfladen" af mikroblindhuller er tilbøjelig til at danne "coating-trin" - på grund af den højere strømtæthed ved kanten af hulåbningen sammenlignet med hulvæggen, "kantbelægningakkumulering" kan forekomme under galvaniseringen, hvilket resulterer i, at højden overstiger trinets højde. Denne type trin påvirker ikke kun belægningen af det efterfølgende loddemaskelag, men kan også forårsage ujævn lodning under efterfølgende lodning, hvilket fører til virtuel lodning.
(3) Lamineret proces:
Lagdeling er processen med at presse det "indvendige substrat med borede begravede huller" og det "halvhærdede ark" til ét, og dets vanskelighed ligger i at "kontrollere substratets krympningshastighed" og "undgå deformation af begravet hul":
Krympning af laminering fører til "hulforskydning": Under lamineringsprocessen skal substratet holdes i et miljø med høj temperatur og højtryk i en vis periode, og det halvhærdede epoxyharpiksark vil gennemgå "flow" og "hærdningskrympning". Hvis materialet i det indre substrat ikke matcher krympningshastigheden af den halvhærdede plade, vil det få det laminerede substrat til at vride sig, hvilket resulterer i forskydning af de nedgravede huller. Når substratets skævhed overstiger standardområdet, vil justeringsafvigelsen mellem nedgravede huller og ydre blinde huller direkte overstige industrikravene, hvilket påvirker kredsløbsfunktionaliteten.
Problemet med "limflowblokering" i nedgravede huller: Halvhærdede film vil producere "limflow" under laminering, og hvis mængden af limflow er for stor, vil det medføre, at de nedgravede huller bliver blokeret af harpiks; Hvis mængden af klæbemiddelflow er for lille, vil det være ude af stand til at udfylde hullerne mellem de indre substrater, hvilket resulterer i utilstrækkelig binding mellem lag. Når det nedgravede hul til en vis grad er blokeret af harpiks, kan kobber ikke fylde hullet under efterfølgende galvanisering, hvilket resulterer i ledningsevnesvigt.
Vanskeligheder med at kontrollere "tykkelsesensartetheden" af multi-lagssubstrater: Blind-begravede PCB-plader er normalt flerlagsstrukturer, og under laminering er det nødvendigt at sikre, at tykkelsesafvigelsen for hvert lag er inden for et rimeligt interval. Men hvis tykkelsesforskellen på den indre kobberfolie og stablingsrækkefølgen af de halvhærdede plader ikke er rimelige, vil det føre til den "lokale tykkelse for tyk" eller "for tynd" af det laminerede substrat. For eksempel, hvis der er for meget stabling af halvhærdede film i et bestemt område, vil tykkelsen afvige fra den indstillede værdi, og tilspændingshastigheden af borenålen skal justeres under efterfølgende boring, hvilket let kan føre til, at blindhulsdybden overstiger standarden.
Svært ved at klare retning
Som svar på ovenstående vanskeligheder har industrien udviklet en række tekniske løsninger, centreret omkring "præcisionskontrol" og "effektivitetsforbedring":
Boreproces: Ved at anvende en sammensat teknologi med "laserboring+mekanisk boring" - laserboring kan opnå præcis behandling af mikroblindhuller, med dybdeafvigelse kontrolleret inden for et meget lille område og ingen borenålsslidproblemer; Mekanisk boring bruges til nedgravede huller med større diameter kombineret med et "CCD visuelt positioneringssystem", som i realtid kan korrigere hulpositionsafvigelsen efter laminering, hvilket i høj grad forbedrer justeringens nøjagtighed.
Belægningsproces: Introduktion af "pulse galvanisering"-teknologien ved periodisk at justere strømtætheden, fremme strømmen af elektrolyt i det begravede hul, hvilket væsentligt forbedrer ensartetheden af belægningstykkelsen på hulvæggen; Som svar på problemet med blindhulsbobler bruges et "vakuumkemisk kobberaflejring" -udstyr til at udlede boblerne inde i hullet under negativt tryk, hvilket i høj grad forbedrer dækningen af kobberaflejring.
Lagproces: Udvikl "lavt krympende halvhærdet film", kombineret med "trin-for-trin lamineringsproces", for at kontrollere substratets skævhed på et ekstremt lavt niveau; Samtidig bruges "flowhastighedssimuleringssoftwaren" til at beregne flowhastigheden af den halvhærdede plade på forhånd for at undgå blokering af de nedgravede huller.