Плотность разводки печатных плат стала ключевым узким местом, ограничивающим производительность. Механическая пластина с глухими отверстиями толщиной 0,15 мм и ее небольшой апертурой создает эффективные межслойные соединительные каналы в многослойных печатных платах, решая проблему традиционных сквозных отверстий, занимающих пространство для проводки, и обеспечивая передачу сигнала с низкими потерями.
1. Основные функции:
Точность и постоянство апертуры: механические глухие отверстия диаметром 0,15 мм — это не просто обработка небольших отверстий, они требуют высокоточной-точной обработки с допуском апертуры, контролируемым в пределах ± 0,01 мм на много-подложках. Эта строгая точность обеспечивает плотную связь между стенкой отверстия и медным слоем, предотвращая нестабильную передачу сигнала, вызванную отклонением апертуры. В реальном производстве отклонение диаметра каждых 1000 отверстий не превышает 0,005 мм, что обеспечивает стабильную производительность при массовом производстве.
Качество стенки отверстия. Глухие отверстия, обработанные на высокоскоростном-сверлильном оборудовании с ЧПУ, позволяют контролировать шероховатость стенки отверстия ниже 1,5 микрон без заусенцев и вмятин. Гладкие стенки отверстий могут уменьшить отражение и потери при передаче сигнала, особенно в сценариях с высокими-частотами выше 10 ГГц. По сравнению с обычными сквозными отверстиями затухание сигнала может быть снижено более чем на 30%. При этом однородность толщины слоя меди на стенке отверстия (отклонение<5%) ensures the stability of current conduction and avoids local overheating phenomena.
Возможность контроля глубины: точность глубины глухих отверстий напрямую влияет на надежность межслоевых соединений.. 0.15мм механические глухие отверстия позволяют обеспечить контроль глубины ± 0,02 мм. Например, в 6-слойной плате глубину глухих отверстий от поверхности до второго слоя необходимо строго контролировать в пределах 0,2–0,24 мм, что не позволяет проникнуть во внутреннюю схему слоя, обеспечивая при этом достаточную площадь соединения. Такой точный контроль увеличивает использование пространства многослойных плат более чем на 40%.
Совместимость материалов. Будь то эпоксидная подложка FR-4 или высокочастотные материалы, такие как политетрафторэтилен, технология механических глухих отверстий толщиной 0,15 мм позволяет обеспечить стабильную обработку. Регулируя параметры сверления, такие как скорость 200 000 оборотов в минуту и скорость подачи 5 мм/с, можно адаптироваться к материалам разной толщины, гарантируя получение идеальных форм отверстий в диапазоне толщин 0,2–1,6 мм.
2. Технологический прорыв:
Пошаговый процесс сверления. Для обработки глухих отверстий в многослойных-плитах применяется пошаговый--пошаговый процесс «сначала сверление, а затем прессование». Сначала глухие отверстия обрабатываются на однослойной-подложке, затем наносится меднение, а затем ламинируются другими слоями, образуя единое целое. После этого закопанные ямы обрабатываются. Этот процесс позволяет избежать смещения отверстия, вызванного однократным сверлением, а точность выравнивания межслоев может достигать ± 0,03 мм.
Технология меднения под высоким давлением: чтобы гарантировать, что толщина медного слоя на стенке небольшого отверстия диаметром 0,15 мм соответствует стандарту (обычно требуется более или равная 18 микронам), применяется процесс меднения под высоким давлением 200 А/дм². Добавляя специальные отбеливатели, ионы меди можно равномерно отложить в порах, чтобы избежать «эффекта собачьей кости» (чрезмерного слоя меди в отверстии пор). Сопротивление медных отверстий можно контролировать ниже 5 миллиом, чтобы удовлетворить требованиям передачи сильного тока.
Лазерное предварительное позиционирование + механическое сверление композитной технологии: сначала с помощью лазера создайте позиционирующее отверстие диаметром 0,05 мм на подложке, а затем с помощью механического сверла удлините позиционирующее отверстие до 0,15 мм. Эта композитная технология контролирует отклонение отверстия в пределах 0,015 мм, что особенно подходит для областей упаковки BGA с высокой-плотностью контактов. На подложке размером 100×100 мм можно добиться плотного распределения 100 глухих отверстий на квадратный сантиметр без риска короткого замыкания между отверстиями.
Проверка испытаниями на термическую нагрузку: все глухие заглубленные диафрагмы должны пройти испытание на холодный и горячий удар (1000 циклов) от -55 до 125 градусов, а также испытание на пропаривание под высоким давлением (2 часа) при температуре 121 градус и влажности 100%. После испытаний путем наблюдения за разрезом прочность на отрыв между стенкой отверстия и подложкой должна поддерживаться на уровне 0,8 Н/мм или выше, чтобы обеспечить надежное соединение в экстремальных условиях.
3. Сценарии применения:
Материнская плата смартфона. В складных телефонах механическая пластина с глухими отверстиями толщиной 0,15 мм может обеспечить более 5000 точек подключения на пространстве 70 × 100 мм, поддерживая более 1600 контактов для высокопроизводительных чипов, таких как Snapdragon 8Gen3.
Контроллер промышленного робота. Многоосный контроллер промышленных роботов должен одновременно обрабатывать десятки сигналов датчиков. Многослойная пластина с глухими погребенными отверстиями толщиной 0,15 мм позволяет размещать аналоговые сигналы, цифровые сигналы и линии электропередачи в слоях и обеспечивать изоляцию через погребенные отверстия.
Медицинское ультразвуковое оборудование: плата обработки сигналов ультразвукового датчика должна передавать 64 ультразвуковых сигнала на хост, а глухое заглубленное отверстие диаметром 0,15 мм может обеспечить независимое экранирование каждого сигнала. После внедрения этой технологии в ультразвуковое оборудование B-отношение сигнал-к-изображения улучшается на 15 дБ, а также увеличивается скорость обнаружения тонких поражений.
Радиолокационный модуль, устанавливаемый на транспортном средстве. Радиочастотный-радар миллиметрового диапазона требует проводки высокой-плотности, а глухие отверстия диаметром 0,15 мм могут уменьшить длину линии передачи сигнала и вносимые потери.
Ценность механической глухой диафрагмы толщиной 0,15 мм заключается в ее способности удовлетворить основные требования электронных устройств к «плотнее, тоньше и быстрее» с точностью до миллиметра. С развитием 3D-корпусов, чиплетов и других технологий эта технология соединения с малой апертурой станет стандартной конфигурацией для схем с высокой-плотностью.