Papan pcb lubang tertanam butatelah menjadi pembawa utama dalam-bidang mewah seperti komunikasi 5G, aeroangkasa, elektronik perubatan, dsb., berkat kelebihan terasnya iaitu "menjimatkan ruang papan, mengurangkan gangguan isyarat dan menambah baik penyepaduan litar". Walau bagaimanapun, berbanding papan pcb-lubang tradisional, struktur "tidak menembusi" dan ciri "berbilang-sambungan lapisan" lubang terkubur buta menimbulkan berbilang kesesakan teknikal dalam pemprosesannya dan sisihan ketepatan dalam setiap pautan boleh membawa kepada kegagalan produk secara langsung.
1, Punca punca kesukaran pemprosesan
Kesukaran papan pcb lubang terkubur buta terletak pada keperluannya untuk "ketepatan dimensi ruang". Lubang buta dan lubang tertimbus memecahkan logik mudah tradisional melalui lubang yang menembusi keseluruhan papan, memerlukan sambungan yang tepat pada kedalaman dan lokasi tertentu dalam substrat ketebalan terhad, sambil turut mempertimbangkan sinergi litar berbilang-lapisan. Struktur ini membawa dua cabaran teras: pertama, kesukaran kawalan kedalaman - kedalaman penggerudian lubang buta perlu dipadankan dengan tepat dengan jarak dari permukaan ke lapisan dalam sasaran, dan sisihan melebihi julat yang munasabah boleh menyebabkan "tidak menembusi" atau "menembusi lapisan dalam"; Yang kedua ialah masalah penjajaran antara lapisan - pemprosesan lubang tertimbus memerlukan persilangan berbilang substrat dalam, dan perbezaan dalam kadar pengecutan dan mengimbangi rujukan kedudukan substrat berlamina boleh menyebabkan lubang yang tertimbus menjadi tidak sejajar dengan pad pateri dalam, akhirnya membawa kepada litar terbuka atau litar pintas.
2, Terobosan Kesukaran dalam Proses Teras
(1) Proses penggerudian:
Penggerudian ialah "talian hayat pertama" pemprosesan lubang terkubur buta, dan ketepatannya secara langsung menentukan kesan interkoneksi seterusnya. Ia terutamanya menghadapi tiga kesukaran utama:
Kesukaran mengawal kedalaman lubang buta: Penggerudian lubang buta-tradisional hanya memerlukan "penggerudian melalui substrat", manakala lubang buta memerlukan kawalan ketat kedalaman penggerudian. Di satu pihak, "kesan lantunan" pusingan berkelajuan tinggi-jarum penggerudian boleh membawa kepada sisihan kedalaman sebenar, terutamanya apabila bahan substrat adalah-bahan frekuensi tinggi, ketegaran rendah bahan lebih berkemungkinan memburukkan lagi getaran jarum penggerudian; Sebaliknya, ketebalan substrat berbilang-lapisan yang tidak sekata boleh menyebabkan percanggahan antara kedalaman penggerudian sebenar dan kedalaman teori, yang boleh secara langsung menembusi litar dalam dan merosakkan struktur dalaman substrat.
Kesukaran menyelaraskan "penggerudian sekunder" lubang tertimbus: Pemprosesan lubang tertimbus biasanya mengamalkan proses "menggerudi lapisan dalam lubang tertimbus terlebih dahulu, kemudian melamina, dan akhirnya menggerudi lapisan luar lubang buta", antaranya "menjajarkan lapisan dalam lubang tertimbus dengan lapisan luar lubang buta" adalah kuncinya. Disebabkan oleh pengecutan haba substrat semasa proses laminasi, jika terdapat penyelewengan antara rujukan kedudukan lubang terkubur dalam dan rujukan lubang buta luar, ia berkemungkinan besar menyebabkan "salah jajaran lubang". Apabila anjakan melebihi julat yang munasabah, kawasan bertindih antara lubang buta luar dan lubang tertimbus dalam akan berkurangan dengan ketara, mengakibatkan penghantaran arus yang lemah dan juga litar terbuka.
Masalah "kehilangan pin gerudi" dalam pemprosesan lubang buta mikro: Dengan peningkatan ketumpatan papan pcb, aplikasi lubang buta mikro menjadi semakin meluas. Walau bagaimanapun, ketegaran pin gerudi mikro adalah sangat lemah, dan "pecahan pin" atau "haus" terdedah untuk berlaku semasa pemprosesan. Di satu pihak, "nisbah panjang kepada diameter" jarum gerudi mikro biasanya besar, dan ia terdedah kepada "ubah bentuk lenturan" semasa putaran-kelajuan tinggi, mengakibatkan kekasaran dinding lubang yang berlebihan; Sebaliknya, pinggir pemotongan jarum gerudi mikro haus dengan cepat dan perlu diganti dengan kerap, yang bukan sahaja meningkatkan kos tetapi juga boleh mengakibatkan sisa "srak penggerudian" di bahagian bawah lubang kerana "kegagalan menggantikan jarum gerudi yang haus tepat pada masanya", menjejaskan kualiti salutan seterusnya.
(2) Proses salutan:
"Struktur tidak menembusi" lubang tertimbus buta membawa kepada "kesukaran dalam pertukaran larutan" semasa proses salutan, dan terdedah kepada "tiada tembaga pada dinding lubang" atau "ketebalan salutan tidak sekata". Kesukaran utama ditunjukkan dalam:
Masalah "buih sisa" di bahagian bawah lubang buta: Pemendapan kuprum kimia adalah proses teras untuk mencapai kekonduksian pada dinding lubang. Substrat perlu direndam dalam larutan pemendapan kuprum untuk mendepositkan lapisan nipis kuprum pada permukaan dinding lubang. Walau bagaimanapun, "hujung tertutup" lubang buta terdedah kepada sisa udara, membentuk "gelembung" yang menghalang kawasan itu daripada bersentuhan dengan larutan kuprum, akhirnya mengakibatkan "tiada kuprum di bahagian bawah lubang". Terutama apabila diameter dan kedalaman lubang buta lebih kecil dan lebih dalam, lebih sukar untuk gelembung dikeluarkan. Jika tidak ditangani tepat pada masanya, ia secara langsung akan membawa kepada litar terbuka dalam litar.
Kesukaran mengemas kini penyelesaian di dalam lubang tertimbus: Lubang tertimbus terletak di dalam substrat, dan selepas pelapisan, terdapat risiko tinggi "sisa filem separuh sembuh" atau "sanga penggerudian" di dalam lubang. Jika pra{1}}rawatan tidak menyeluruh, ia akan menjejaskan lekatan salutan. Pada masa yang sama, semasa proses penyaduran kuprum, elektrolit dalam lubang terkubur mengalir perlahan-lahan, menghasilkan kepekatan ion kuprum yang lebih rendah di dalam lubang berbanding permukaan plat, akhirnya membentuk fenomena "salutan nipis pada dinding lubang dan salutan tebal pada permukaan plat", yang tidak dapat memenuhi keperluan pembawa arus dan terdedah kepada "terlalu panas-" selepas penggunaan yang lama.{3}}
Masalah "langkah salutan" dalam lubang buta mikro: Persimpangan antara "pembukaan lubang" dan "permukaan plat" lubang buta mikro terdedah kepada pembentukan "langkah salutan" - disebabkan oleh ketumpatan arus yang lebih tinggi di tepi bukaan lubang berbanding dengan dinding lubang, "pengumpulan salutan tepi" mungkin berlaku semasa penyaduran elektrik, mengakibatkan julat yang munasabah melebihi ketinggian. Langkah jenis ini bukan sahaja menjejaskan salutan lapisan topeng pateri seterusnya, tetapi juga boleh menyebabkan pematerian tidak sekata semasa pematerian seterusnya, yang membawa kepada pematerian maya.
(3) Proses berlamina:
Lapisan ialah proses menekan "substrat dalam dengan lubang tertanam yang digerudi" dan "lembaran separuh sembuh" menjadi satu, dan kesukarannya terletak pada "mengawal kadar pengecutan substrat" dan "mengelakkan ubah bentuk lubang terkubur":
Pengecutan laminasi membawa kepada "anjakan lubang": Semasa proses laminasi, substrat perlu disimpan dalam persekitaran suhu tinggi dan tekanan tinggi untuk tempoh masa tertentu, dan lembaran separuh sembuh resin epoksi akan mengalami "aliran" dan "pengecutan pengawetan". Jika bahan substrat dalam tidak sepadan dengan kadar pengecutan kepingan separuh sembuh, ia akan menyebabkan substrat berlamina meledingkan, mengakibatkan anjakan lubang yang tertimbus. Apabila lenturan substrat melebihi julat standard, sisihan penjajaran antara lubang tertimbus dan lubang buta luar akan secara langsung melebihi keperluan industri, menjejaskan fungsi litar.
Masalah "penyumbatan aliran gam" dalam lubang terkubur: Filem separuh sembuh akan menghasilkan "aliran gam" semasa pelapisan, dan jika jumlah aliran gam terlalu besar, ia akan menyebabkan lubang yang tertimbus disekat oleh resin; Jika jumlah aliran pelekat terlalu kecil, ia tidak akan dapat mengisi jurang antara substrat dalam, menyebabkan ikatan antara lapisan tidak mencukupi. Apabila lubang yang tertimbus disekat pada tahap tertentu oleh resin, kuprum tidak dapat mengisi lubang semasa penyaduran elektrik berikutnya, mengakibatkan kegagalan kekonduksian.
Kesukaran mengawal "keseragaman ketebalan" substrat berbilang-lapisan: Papan pcb lubang tertanam buta biasanya merupakan struktur berbilang-lapisan, dan semasa pelapisan, adalah perlu untuk memastikan sisihan ketebalan setiap lapisan berada dalam julat yang munasabah. Tetapi jika perbezaan ketebalan kerajang tembaga dalam dan susunan susunan kepingan separuh sembuh tidak munasabah, ia akan membawa kepada "ketebalan tempatan terlalu tebal" atau "terlalu nipis" substrat berlamina. Sebagai contoh, jika terdapat terlalu banyak tindanan filem separuh sembuh di kawasan tertentu, ketebalan akan menyimpang daripada nilai yang ditetapkan, dan kadar suapan jarum penggerudian perlu diselaraskan semasa penggerudian berikutnya, yang dengan mudah boleh membawa kepada kedalaman lubang buta melebihi standard.
Kesukaran menghadapi arah
Sebagai tindak balas kepada kesukaran di atas, industri telah membangunkan satu siri penyelesaian teknikal, berpusat di sekitar "kawalan ketepatan" dan "peningkatan kecekapan":
Proses penggerudian: Mengguna pakai teknologi komposit "penggerudian laser+penggerudian mekanikal" - penggerudian laser boleh mencapai pemprosesan tepat lubang buta mikro, dengan sisihan kedalaman dikawal dalam julat yang sangat kecil dan tiada masalah haus jarum penggerudian; Penggerudian mekanikal digunakan untuk lubang tertimbus dengan diameter yang lebih besar, ditambah dengan "sistem penentududukan visual CCD", yang boleh-masa nyata membetulkan sisihan kedudukan lubang selepas laminasi, meningkatkan ketepatan penjajaran dengan sangat baik.
Proses salutan: Memperkenalkan teknologi "penyaduran nadi", dengan melaraskan ketumpatan arus secara berkala, menggalakkan pengaliran elektrolit dalam lubang terkubur, meningkatkan keseragaman ketebalan salutan pada dinding lubang dengan ketara; Sebagai tindak balas kepada masalah buih lubang buta, peralatan "pemendapan tembaga kimia vakum" digunakan untuk mengeluarkan buih di dalam lubang di bawah persekitaran tekanan negatif, dengan banyak meningkatkan liputan pemendapan tembaga.
Proses pelapisan: Bangunkan "filem separuh sembuh pengecutan rendah", digabungkan dengan "proses pelapis-demi{1}}langkah", untuk mengawal lengkokan substrat pada tahap yang sangat rendah; Pada masa yang sama, "perisian simulasi kadar aliran" digunakan untuk mengira kadar aliran helaian separuh sembuh terlebih dahulu untuk mengelakkan penyumbatan lubang yang tertimbus.