Nykyaikaisten elektronisten laitteiden pienentämisen ja korkean suorituskyvyn prosessissa piirilevyjen suunnittelu ja valmistustekniikka innovoivat jatkuvasti. Heidän joukossaanensimmäisen-kertaluvun ja toisen-kertaluvun sokea haudattu reikätekniikka, joka on keskeinen keino parantaa piirilevyjen johtotiheyttä ja sähköistä suorituskykyä, saa yhä enemmän huomiota.
Sokeat ja haudatut reiät: painettujen piirilevyjen sisäisten yhteyksien mysteeri
sokea reikä
Sokea reikä on eräänlainen läpimenevä-reikä, joka ei tunkeudu täysin piirilevyn läpi, vaan yhdistää vain yhden piirilevyn ulko- ja sisäkerroksista. Monikerroksisissa painetuissa piirilevyissä sokeat reiät vähentävät signaalin lähetysetäisyyttä, vähentävät signaalin häiriöitä ja parantavat signaalin eheyttä. Sillä on tärkeä rooli elektronisten laitteiden, kuten korkeaa tilankäyttöä ja signaalinkäsittelyä vaativien painettujen piirilevyjen, kuten matkapuhelinten emolevyjen, miniatyrisointiprosessissa. Umpirei'illä voidaan saavuttaa tehokkaampia sähköliitäntöjä rajoitetuissa tiloissa. Umpireikien aukko on yleensä pieni, tavallisesti välillä 0,1-0,3 mm, jotta se täyttää korkeatiheyksisen johdotuksen vaatimukset.
haudattu kautta
Haudatut reiät sijaitsevat kokonaan piirilevyn sisäkerroksessa yhdistäen erilaisia sisäpiirilinjoja, eivätkä ne näy suoraan piirilevyn pinnalta. Hautausreiät luovat vakaat sähköliitäntäreitit monikerroksisissa painetuissa piirilevyissä, mikä on ratkaisevan tärkeää monimutkaisten piirien toiminnallisuuden saavuttamiseksi. Huippuluokan-palvelinemolevyissä ja muissa painetuissa piirilevyissä, jotka vaativat tiukkaa sähköistä suorituskykyä ja vakautta, voidaan käyttää upotettuja reikiä useiden teho- ja signaalikerrosten yhdistämiseen, mikä varmistaa vakaan virranjaon ja luotettavan signaalinsiirron. Sen aukko on suhteellisen pieni, samanlainen kuin sokeat reiät, enimmäkseen 0,1-0,3 mm, sopimaan korkeatiheyksisten johtojen trendiin.
Sokettujen reikien käyttö-ensimmäisen asteen HDI-levyissä
Ensimmäisen -kertaluokan HDI-levyllä saavutetaan hienompi piiriasetelma ja suurempi johtotiheys rakentamalla pieniä umpireikiä ja upotettuja reikiä piirilevyn pintaan. Ensimmäisen -kertaluvun HDI:n sokeat reiät on yleensä kytketty suoraan piirilevyn ulkokerroksesta viereiseen sisäkerrokseen muodostaen yksinkertaisen korkean -tiheyden kytkentärakenteen. Ensimmäisen-HDI:n umpireikien ja upotettujen reikien aukko on pienempi ja piirin leveys ja välit ovat tarkempia, mikä voi parantaa merkittävästi painettujen piirilevyjen integrointia ja sähköistä suorituskykyä. Esimerkiksi joidenkin keskisuurten ja alhaisten älypuhelimien piirilevyjen suunnittelussa ensi-tilauksen HDI-levyt täyttävät tehokkaasti pienentämisen ja tietyn suorituskyvyn vaatimukset suhteellisen yksinkertaisen prosessinsa ja alhaisempien kustannustensa ansiosta.
Toisen asteen{0}}HDI-levyjen sokeiden reikien päivitys ja haasteet
Toisen -kertaluvun HDI-levy menee pidemmälle lisäämällä ensimmäisen-asteen umpireiät, jotka on liitetty ulkokerroksesta viereiseen sisäkerrokseen, vaan lisäämällä myös toisen-asteen umpireiät, jotka on liitetty ulkokerroksesta syvempään kerrokseen välikerroksen kautta, sekä vastaavat haudatut reikärakenteet. Toisen asteen -sulkureikien käyttöönotto parantaa huomattavasti PCB-johdotuksen joustavuutta ja voi täyttää monimutkaisemmat piirisuunnitteluvaatimukset. Korkeatasoisissa-älypuhelimissa, tehokkaissa-tietokonelaitteissa ja muissa tuotteissa, jotka vaativat erittäin korkeaa PCB-tilan käyttöä ja signaalin lähetyksen laatua, toisen asteen HDI-kortteja on käytetty laajalti. Toisen tilauksen{10}}HDI-levyjen valmistusprosessi on kuitenkin myös monimutkaisempi. Se vaatii useita puristus- ja laserporaustoimenpiteitä. Poraa ensin sisäkerroksen upotetut reiät, laminoi ne ja poraa sitten ensimmäinen ja toinen umpireikä. Jokainen vaihe asettaa erittäin korkeat vaatimukset prosessin tarkkuudelle ja laitteiden suorituskyvylle. Kaikki poikkeamat missä tahansa linkissä voivat johtaa reikien laatuongelmiin, kuten epäpätevä reiän seinämän karheus, epäjatkuva metallointikerros jne., mikä vaikuttaa piirilevyn sähköiseen suorituskykyyn ja luotettavuuteen.
Keskeiset näkökohdat suunnittelussa ja tuotannossa
Ensimmäisen-ja toisen kertaluvun-sokeiden haudattujen reikien piirilevyjen suunnittelussa on otettava huomioon useita tekijöitä. Aukon ja tyynyn koon suunnittelu tulee määrittää todellisten piirivaatimusten ja levytehtaan prosessikyvyn perusteella. Pohjareikien halkaisija on yleensä 0,2–0,3 mm, ja laserporauksen vähimmäishalkaisija voi olla 0,075 mm. Hitsausrenkaan vähimmäiskoko on tyynyn halkaisijalla mitattuna 0,15 mm ja lasersälereiät voivat olla jopa 0,1 mm. Suositeltu umpireiän syvyyssuhde on 1:1 ja ihanteellinen suhde 0,8:1 porauksen ja metalloinnin laadun varmistamiseksi. Reikien täyttötekniikka on ratkaisevan tärkeää sokettujen reikien sähköliitäntöjen luotettavuuden varmistamiseksi. Yleensä galvanointireikien täyttötekniikkaa käytetään varmistamaan reikien täytön tasaisuus ja luotettavuus ohjaamalla tarkasti galvanointiparametreja, välttäen tyhjien tai epätäydellisten reikien täyttöä. Pintakäsittelyprosessit, kuten kemiallinen saostus tai OSP, vaikuttavat suoraan piirilevyjen juotosluotettavuuteen ja mekaaniseen lujuuteen. Asettelun optimoinnissa on välttämätöntä välttää umpireikien yhdistämistä suoraan sokeisiin reikiin ja käyttää porrastettua suunnittelua luotettavuuden parantamiseksi. Suojareiät tulee pitää mahdollisimman kaukana joustavasta vyöhykkeestä, jotta vältetään vauriot taivutusprosessin aikana; Nopeiden signaalien{19}}sulkureikien suunnittelussa tulee ottaa täysin huomioon signaalin eheys, välttää heijastuksia ja ylikuulumista, vähentää sokettujen reikien määrää ja optimoida johdotusreitit.
Sovellusalat ja kehitystrendit
Ensimmäisen-ja toisen luokan-sokea haudattu tekniikka on laajalti käytössä useilla korkealaatuisilla-elektroniikkaaloilla. Älypuhelimissa se auttaa saavuttamaan korkean emolevyjen integroinnin ja tarjoaa tilaa toimivampien moduulien integroimiseen; 5G-viestintälaitteissa se vastaa pienihäviöisten ja erittäin luotettavien yhteyksien kysyntään nopeaa signaalinsiirtoa varten; Lääketieteellisissä laitteissa tarkkuuspiirien vakaa toiminta varmistetaan. Elektroniikkatekniikan jatkuvan kehityksen myötä painettujen piirilevyjen suorituskykyvaatimukset kasvavat edelleen. Ensimmäisen-kertaluvun ja toisen-sokean hautausreiän tekniikka kehittyy myös kohti suurempaa tiheyttä, pienempää aukkoa ja monimutkaisempia rakenteita.