Aklinai palaidotos skylės PCB plokštėsdėl pagrindinių pranašumų: „taupoma erdvės lentoje, sumažinama signalo trukdžių ir gerinama grandinių integracija“, tapo pagrindiniu vežėju{0}} tokiose aukščiausios klasės srityse kaip 5G ryšys, aviacija, medicinos elektronika ir kt. Tačiau, palyginti su tradicinėmis kiauryminėmis-skylėmis PCB plokštėmis, „neprasiskverbianti“ struktūra ir „daug{5}}sluoksnių sujungimo“ charakteristikos aklinai užkastų skylių apdorojimo metu kelia daug techninių kliūčių, o kiekvienos jungties tikslumo nukrypimai gali tiesiogiai sukelti gaminio gedimą.
1, pagrindinė apdorojimo sunkumų priežastis
Aklinai įkastos PCB plokštės sudėtingumas slypi joje reikalaujant „erdvinio matmens tikslumo“. Aklinos skylės ir užkastos skylės pažeidžia paprastą tradicinių per visą plokštę prasiskverbiančių skylių logiką, todėl tam reikia tikslaus sujungimo tam tikruose gyliuose ir vietose riboto storio substrate, taip pat atsižvelgiant į kelių sluoksnių grandinių sinergiją. Ši struktūra kelia du pagrindinius iššūkius: pirma, sunkumas valdyti gylį - aklinųjų angų gręžimo gylis turi būti tiksliai suderintas su atstumu nuo paviršiaus iki tikslinio vidinio sluoksnio, o nuokrypiai, viršijantys pagrįstą diapazoną, gali lemti „neįsiskverbimą“ arba „į vidinį sluoksnį“; Antrasis yra tarpsluoksnių išlygiavimo problema - apdorojant palaidotas skyles reikia kirsti kelis vidinius pagrindus, o dėl laminuoto pagrindo susitraukimo greičio ir padėties atskaitos poslinkio skirtumai gali sukelti palaidotų skylių nesutapimą su vidinėmis litavimo trinkelėmis, o tai galiausiai gali sukelti atvirą grandinę arba trumpąjį jungimą.
2, Pagrindinių procesų sunkumų proveržis
(1) Gręžimo procesas:
Gręžimas yra „pirmoji gelbėjimosi linija“ aklinai palaidotų skylių apdorojimo metu, o jo tikslumas tiesiogiai nulemia vėlesnį sujungimo efektą. Iš esmės ji susiduria su trimis pagrindiniais sunkumais:
Sunkumai kontroliuojant aklinųjų angų gylį: tradiciniam kiaurymių{0}}gręžimui reikia tik „pergręžti pagrindą“, o aklinoms skylėms reikia griežtai kontroliuoti gręžimo gylį. Viena vertus, didelio-greičio gręžimo adatos sukimosi greičio „atšokimo efektas“ gali lemti tikrąjį gylio nuokrypį, ypač kai pagrindo medžiaga yra aukšto-dažnio medžiaga, todėl dėl mažo medžiagos standumo labiau padidės gręžimo adatos vibracija; Kita vertus, dėl nevienodo daugiasluoksnio pagrindo storio gali atsirasti neatitikimų tarp tikrojo gręžimo gylio ir teorinio gylio, o tai gali tiesiogiai prasiskverbti į vidinę grandinę ir pažeisti vidinę pagrindo struktūrą.
Sunku sulygiuoti įkastų skylių „antrinį gręžimą“: įkastų skylių apdirbimas paprastai taikomas „pirmiausia išgręžiamas vidinis įkastų skylių sluoksnis, po to laminuojamas ir galiausiai išgręžiamas išorinis aklinų skylių sluoksnis“, tarp kurių „vidinio įkastų skylių sluoksnio sulygiavimas su išoriniu aklųjų skylių sluoksniu“. Dėl terminio pagrindo susitraukimo laminavimo proceso metu, jei yra nuokrypis tarp vidinių įkastų skylių padėties atskaitos ir išorinių aklinų angų atskaitos, labai tikėtina, kad tai sukels „skylės nesutapimą“. Kai poslinkis viršija pagrįstą diapazoną, persidengimo sritis tarp išorinės aklinos angos ir vidinės palaidotos angos bus žymiai sumažinta, dėl to prastas srovės perdavimas ir netgi atvira grandinė.
„Gręžimo kaiščio praradimo“ problema apdorojant mikro žaliuzių angas: didėjant PCB plokštės tankiui, mikro aklinukų taikymas tampa vis plačiau paplitęs. Tačiau mikro gręžimo kaiščių tvirtumas yra labai prastas, o apdorojimo metu gali įvykti "smeigtukų lūžimas" arba "nusidėvėjimas". Viena vertus, mikrogręžimo adatų „ilgio ir skersmens santykis“ paprastai yra didelis, o sukimosi dideliu greičiu -greičiai jos linkusios į „lenkimo deformaciją“, todėl skylės sienelė tampa pernelyg šiurkšta; Kita vertus, mikrogręžimo adatų pjovimo briauna greitai susidėvi ir turi būti dažnai keičiama, o tai ne tik padidina išlaidas, bet ir gali sukelti „gręžimo šlako“ likučius skylės apačioje dėl „nepakeitimo laiku susidėvėjusių gręžimo adatų“, turinčių įtakos vėlesnės dangos kokybei.
(2) Dengimo procesas:
Dėl aklinų įkastų skylių „nesiskvarbios struktūros“ dengimo proceso metu „sunku keistis tirpalu“ ir „ant skylės sienelės nėra vario“ arba „nevienodo dangos storio“. Pagrindiniai sunkumai atsispindi:
„Likučių burbuliukų“ problema aklinų skylių apačioje: Cheminis vario nusodinimas yra pagrindinis procesas, užtikrinantis laidumą ant skylės sienelės. Substratas turi būti panardintas į vario nusodinimo tirpalą, kad ant skylės sienelės paviršiaus nusodintų plonas vario sluoksnis. Tačiau aklinų skylių „uždaras galas“ yra linkęs į likutinį orą, formuojant „burbuliukus“, kurie neleidžia vietai liestis su vario tirpalu, todėl „angos apačioje nėra vario“. Ypač tada, kai aklinų angų skersmuo ir gylis yra mažesni ir gilesni, burbulus sunkiau išstumti. Jei nebus imtasi priemonių laiku, tai tiesiogiai sukels atvirą grandinės grandinę.
Sunkumai atnaujinant tirpalą palaidotos skylės viduje: palaidota skylė yra pagrindo viduje, o po laminavimo yra didelė rizika, kad skylės viduje bus „pusiau sukietėjusios plėvelės likučių“ arba „gręžimo šlako“. Jei išankstinis apdorojimas nėra{1}} kruopštus, tai turės įtakos dangos sukibimui. Tuo pačiu metu galvanizuojant varį elektrolitas palaidotoje skylėje teka lėtai, todėl vario jonų koncentracija skylėje yra mažesnė nei plokštės paviršiuje, galiausiai susidaro „plonos dangos ant skylės sienelės ir storos dangos plokštės paviršiuje“ reiškinys, kuris negali atitikti dabartinių laikymo reikalavimų ir yra linkęs „perkaisti“ po ilgo naudojimo ir degimo.
„Dengimo žingsnio“ problema mikro aklinose skylėse: sankirtoje tarp „skylės angos“ ir „plokštės paviršiaus“ mikro aklinose skylėse gali susidaryti „dangos pakopos“ - dėl didesnio srovės tankio skylės angos krašte, palyginti su skylės sienele, „kraštų dangos kaupimasis“ gali įvykti galvanizuojant aukštį viršijant leistiną aukštį. Šio tipo žingsniai ne tik paveikia vėlesnio litavimo kaukės sluoksnio dangą, bet ir gali sukelti netolygų litavimą vėlesnio litavimo metu, o tai lemia virtualų litavimą.
(3) Laminavimo procesas:
Sluoksniavimas – tai „vidinio pagrindo su išgręžtomis skylutėmis“ ir „pusiau sukietėjusio lakšto“ suspaudimo procesas į vieną, o jo sunkumas yra „kontroliuoti pagrindo susitraukimo greitį“ ir „išvengti palaidotų skylių deformacijos“:
Dėl laminavimo susitraukimo atsiranda „skylės poslinkis“: laminavimo proceso metu substratas tam tikrą laiką turi būti laikomas aukštoje temperatūroje ir aukšto slėgio aplinkoje, o pusiau sukietėjęs epoksidinės dervos lakštas „tekės“ ir „susitrauks“. Jei vidinio pagrindo medžiaga nesutampa su pusiau sukietėjusio lakšto susitraukimo greičiu, laminuotas pagrindas deformuosis, todėl pasislinks palaidotos skylės. Kai pagrindo deformacija viršija standartinį diapazoną, išlygiavimo nuokrypis tarp palaidotų skylių ir išorinių aklinų skylių tiesiogiai viršys pramonės reikalavimus, o tai turės įtakos grandinės funkcionalumui.
„Klijų srauto užsikimšimo“ palaidotose skylėse problema: pusiau sukietėjusios plėvelės gamins „klijų srautą“ laminavimo metu, o jei klijų srautas bus per didelis, palaidotos skylės bus užkimštos derva; Jei klijų srautas yra per mažas, jis negalės užpildyti tarpų tarp vidinių pagrindų, todėl tarpsluoksnių sukibimas bus nepakankamas. Kai palaidota skylė tam tikru mastu yra užblokuota derva, varis negali užpildyti skylės vėlesnio galvanizavimo metu, todėl laidumas sugenda.
Sunkumai kontroliuojant daugiasluoksnių substratų „storio vienodumą“: aklinai palaidotos PCB plokštės paprastai yra daugiasluoksnės, todėl laminuojant būtina užtikrinti, kad kiekvieno sluoksnio storio nuokrypis būtų priimtino diapazono ribose. Tačiau jei vidinės vario folijos storio skirtumas ir pusiau sukietėjusių lakštų sudėjimo tvarka yra nepagrįsti, dėl to laminuoto pagrindo „vietinis storis per storas“ arba „per plonas“. Pavyzdžiui, jei tam tikroje srityje yra per daug pusiau sukietėjusių plėvelių, storis nukryps nuo nustatytos vertės, o gręžimo adatos padavimo greitį reikia reguliuoti vėlesnio gręžimo metu, todėl aklinosios skylės gylis gali lengvai viršyti standartą.
Sunkumo įveikos kryptis
Reaguodama į pirmiau minėtus sunkumus, pramonė sukūrė daugybę techninių sprendimų, kurių pagrindinis dėmesys skiriamas „tiksliam valdymui“ ir „efektyvumo gerinimui“.
Gręžimo procesas: naudojant sudėtinę technologiją „gręžimas lazeriu + mechaninis gręžimas“ - lazeriu gręžiant galima tiksliai apdoroti mikro aklinas skyles, gylio nuokrypis kontroliuojamas labai mažu diapazonu ir nekyla gręžimo adatų susidėvėjimo problemų; Didesnio skersmens įkastoms skylėms naudojamas mechaninis gręžimas, kartu su „CCD vizualinės padėties nustatymo sistema“, kuri gali realiu laiku-pataisyti skylės padėties nuokrypį po laminavimo ir labai pagerinti išlygiavimo tikslumą.
Dengimo procesas: „impulsinio galvanizavimo“ technologijos įdiegimas, periodiškai koreguojant srovės tankį, skatinant elektrolito tekėjimą palaidotoje skylėje, žymiai pagerinant dangos storio vienodumą ant skylės sienelės; Reaguojant į aklųjų skylių burbuliukų problemą, naudojama "vakuuminio cheminio vario nusodinimo" įranga, kuri išleidžia burbuliukus skylės viduje esant neigiamam slėgiui, labai pagerindama vario nusodinimo aprėptį.
Sluoksniavimo procesas: sukurti „mažo susitraukimo pusiau kietėjančią plėvelę“ kartu su „žingsnis{0}}po-sluoksniavimo procesu“, kad būtų galima kontroliuoti pagrindo deformaciją itin žemu lygiu; Tuo pačiu metu „srauto greičio modeliavimo programinė įranga“ naudojama pusiau sukietėjusio lakšto srautui iš anksto apskaičiuoti, kad būtų išvengta palaidotų skylių užsikimšimo.