Fra de smartphones og tablets, vi bruger i vores daglige liv, til avancerede 5G-kommunikationsbasestationer og rumfartsudstyr, kan ethvert innovationsgennembrud inden for elektroniske produkter ikke adskilles fra den stærke støtte fra printkortteknologi. Blandt dem,HDI kredsløbskort med blindt begravet hul, som en banebrydende-teknologi inden for pcb-området, er gradvist ved at blive den kernekraft, der driver udviklingen af den moderne elektronikindustri.
1, Teknisk princip for HDI-kredsløbskort med blindt begravet hul
HDI, det betyder høj-sammenkobling. HDI kredsløbskort med blindt begravet hul, som navnet antyder, er et kredsløbskort, der bruger mikroblindt begravet hul-teknologi til at øge distributionstætheden af kredsløb markant. Det imødekommer kravet om højere integration og bedre elektrisk ydeevne i elektroniske produkter ved at konstruere specielle sammenkoblingsstrukturer inden for flerlags printkort.
(1) Mysteriet med blinde huller og nedgravede huller
Blindhuller er huller, der forbinder fra overfladen af et printkort til det indre kredsløb, men som ikke trænger igennem hele printkortet. Det er som en skjult underjordisk passage, der tæt forbinder printkortets overfladeledninger med de indre ledninger, hvilket effektivt forkorter afstanden til signaltransmission, reducerer signalinterferens og forbedrer signalintegriteten i høj grad. I pcb'er som mobiltelefonens bundkort, der kræver næsten streng pladsudnyttelse og signalbehandling, spiller blinde huller en uerstattelig rolle for at opnå effektive elektriske forbindelser på ekstremt begrænsede pladser. Dens blænde er normalt ekstremt lille, sædvanligvis mellem 0,1-0,3 mm, for at opfylde de strenge krav til ledninger med høj tæthed.
Nedgravede huller er huller dybt inde i printet, der forbinder forskellige lag af interne kredsløb uden at strække sig til printets overflade. Det er som en stabil bro, der bygger stabile elektriske forbindelsesveje inde i flerlags pcb'er, og spiller en afgørende rolle i at opnå komplekse kredsløbsfunktioner. I high-serverbundkort og andre printkort, der kræver høj elektrisk ydeevne og stabilitet, bruges nedgravede huller til at forbinde flere lag af strøm- og signallag, hvilket sikrer stabil strømfordeling og pålidelig signaltransmission. Dens blænde er også relativt lille, svarende til blinde huller, for det meste i området 0,1-0,3 mm, for at passe til udviklingstendensen med højdensitetsledninger.
(2) Nøgleteknologier til at opnå høj-sammenkobling
For at skabe disse indviklede strukturer med blindt begravet hul har HDI kredsløbskort med blinde begravede huller vedtaget en række avancerede teknologiske midler. Laserboreteknologi er en af de bedste, som bruger laserstråler med høj-energitæthed til nøjagtigt at bore bittesmå huller på printplader med diametre så små som titusinder af mikrometer. Denne høj-præcisionsboremetode kan opfylde de strenge krav fra HDI-kredsløbskort til behandling af mikrohuller, hvilket lægger grundlaget for opnåelse af ledninger med høj-densitet. Plasma- eller lysbehandlingsteknikker bruges også almindeligvis til at hjælpe med dannelsen af mindre porer, hvilket yderligere forbedrer tætheden af det originale billede.
Efter boring bliver galvaniseringsprocessen et nøgletrin i at opnå elektrisk forbindelse. Ved ensartet at belægge et lag af metal (normalt kobber) på hulvæggen, kan blinde huller og nedgravede huller effektivt lede strøm, hvilket sikrer jævn signaltransmission mellem forskellige lag. Derudover presser lamineringsteknologien flere lag af printmaterialer med kredsløb og huller tæt sammen for at danne en komplet, flerlags sammenkoblet printkortstruktur, hvilket sikrer den mekaniske styrke og elektriske ydeevne af hele printkortet.
2, Fremstillingsproces af HDI blindt begravet hul printkort
Fremstillingsprocessen for HDI-kredsløbskort med blinde begravede huller er kompleks og præcis, hvilket kræver meget nøjagtigt udstyr og streng proceskontrol. Hvert led har en afgørende indflydelse på produktets kvalitet og ydeevne.
(1) Lagdelt metode - hjørnestenen i at konstruere komplekse strukturer
HDI-plader fremstilles generelt ved at bruge stablemetoden. Lagdelingsmetoden er som at bygge en høj-bygning, stable lagene et efter et, hvilket øger kompleksiteten af ledningerne og forbindelserne for hvert lag. Jo flere lag der er, jo højere er brættets tekniske niveau. Et almindeligt HDI-kort er grundlæggende et en-tidslag, som danner en simpel blindhulsstruktur gennem et-tidslag, der forbinder det ydre lag og det tilstødende indre lag. Den er velegnet til elektroniske produkter, der ikke kræver høj kredsløbskompleksitet, men som har visse krav til pladsudnyttelse, såsom smarte armbånd, simple Bluetooth-øretelefoner osv.
Høj ordens HDI bruger to eller flere lagdelingsteknikker. Tager det anden-ordenslag som et eksempel, inkluderer det ikke kun første-ordens blinde huller forbundet fra det ydre lag til det tilstødende indre lag, men tilføjer også anden-ordens blinde huller forbundet fra det ydre lag til det dybere lag gennem det mellemliggende lag, såvel som tilsvarende begravede hulstrukturer. Denne mere komplekse struktur kan opnå rigere kredsløbsforbindelser og er velegnet til elektroniske produkter, der kræver høj signalintegritet og ledningstæthed, såsom smartphones, tablets osv. Med den yderligere stigning i antallet af lag kan høj-HDI-kort med tre eller flere lag opfylde de ultimative krav til high-elektroniske produkter til ultra-udnyttelse, som f.eks. 5G-kommunikationsudstyr,{10}}avancerede serverbundkort, elektronisk udstyr til rumfart osv.
(2) Stablingshuller, galvanisering af fyldningshuller og direkte laserboring - nøgleprocesser til forbedring af ydeevnen
Ud over lagdelingsmetoden vil høj-ordens HDI også anvende en række avancerede pcb-teknologier for at forbedre ydeevnen yderligere. Stablehulsteknologi er processen med lodret stabling af flere blinde eller nedgravede huller, hvilket øger antallet af forbindelsespunkter mellem forskellige lag og forbedrer ledningernes fleksibilitet og tæthed. Elektropletteret hulfyldning er processen med at fylde hullet fuldstændigt med metal efter boring og galvanisering. Dette forbedrer ikke kun hullets ledningsevne, men forbedrer også impedanstilpasning under signaltransmission, hvilket reducerer signalrefleksion og krydstale, hvilket er særligt vigtigt for høj-signaltransmission.
Laser direkte boreteknologi udnytter lasernes høje energitæthed til direkte at bore huller på delvist forarbejdede printplader uden behov for forudfremstillede boreforme, hvilket i høj grad forbedrer behandlingsnøjagtigheden og effektiviteten. Samtidig kan den også opnå mindre blændebehandling, hvilket imødekommer den stigende efterspørgsel efter ledninger med høj-densitet i HDI-kredsløbskort.
(3) Streng kvalitetskontrol og testproces
På grund af den komplekse fremstillingsproces og høje præcisionskrav til HDI-kredsløbskort med blinde begravede huller, kan enhver lille defekt føre til et fald i ydeevnen eller endda skrot af hele printkortet. Derfor skal streng kvalitetskontrol og testprocesser implementeres under fremstillingsprocessen. Fra indkøb af råvarer udføres streng kvalitetskontrol af materialer såsom kobber-beklædte laminater og kobberfolier for at sikre, at deres elektriske og mekaniske egenskaber lever op til standarderne.
Under produktionsprocessen skal der udføres tilsvarende inspektioner for hver afsluttet kritisk proces. For eksempel, efter boring, vil udstyr såsom mikroskoper blive brugt til at inspicere størrelsen, positionsnøjagtigheden og vægkvaliteten af hullet; Efter galvanisering skal belægningens tykkelse, ensartethed og vedhæftning testes. Efter afslutningen af hele printpladeproduktionen vil der blive gennemført omfattende elektrisk ydeevnetest, herunder konduktivitetstest, isolationsmodstandstest, impedanstest osv., for at sikre at printpladen kan opfylde designkravene og fungere stabilt og pålideligt.