Inovace a modernizace výrobního procesu desek plošných spojů jako hlavního nosiče elektronických zařízení jsou klíčové. Jako pokročilá technologie výroby PCB,technologie slepých zakopaných děrse stále více dostává široké pozornosti a uplatnění v tomto odvětví a poskytuje silnou podporu pro miniaturizaci, vysokou{0}}hustotu a{1}}rychlostní přenos signálu elektronických produktů.
1, Definice a princip technologie slepých zakopaných děr
Technologie slepých zakopaných děr označuje řadu technických prostředků pro vytváření slepých děr a zakopaných děr na deskách plošných spojů. Slepá díra je typ neprůchozí díry, která se otevírá na jednom konci na povrchu PCB a končí v určité vrstvě uvnitř desky, jako špička ledovce, s viditelným pouze jedním koncem. A zakopané otvory jsou zcela skryté uvnitř PCB a spojují různé obvody vnitřní vrstvy, které nelze přímo pozorovat z povrchu PCB. Tento proces využívá techniky, jako je laserové vrtání, mechanické vrtání a galvanické pokovování, ke konstrukci speciálních propojovacích struktur v rámci vícevrstvých desek plošných spojů, což výrazně zvyšuje hustotu kabeláže a složitost elektrických spojů.
Vezměme si jako příklad desku PCB chytrého telefonu, kvůli jejímu extrémně omezenému vnitřnímu prostoru vyžaduje integraci mnoha funkčních komponent, jako jsou procesory, paměť, moduly fotoaparátu a komunikační moduly, což klade extrémně vysoké požadavky na hustotu zapojení PCB. Technologie slepých zakopaných děr může dosáhnout flexibilního propojení mezi různými vrstvami obvodů v omezeném prostoru důmyslným navržením slepých děr a skrytých děr, vytvořením podmínek pro vysokou-hustotu kabeláže a uspokojením rostoucí poptávky po funkcích chytrých telefonů.
2, Výhody technologie slepých zakopaných děr
(1) Zvyšte hustotu kabeláže
Tradiční design průchozího otvoru{0}}, který prochází celou deskou plošného spoje, zabírá mnoho místa a omezuje flexibilitu kabeláže. Proces slepých zakopaných děr účinně snižuje stopu průchozích otvorů na povrchu PCB skrytím spojovacích bodů uvnitř desky, čímž poskytuje více prostoru pro kabeláž. Například při návrhu desek plošných spojů některých špičkových-tabletových počítačů použití technologie slepých zakopaných děr ve srovnání s tradičními procesy několikanásobně zvýšilo hustotu kabeláže, což umožnilo integraci více obvodů v omezeném prostoru a splnilo požadavky na vysoký-výkon a multifunkčnost tabletových počítačů.
(2) Zlepšení integrity signálu
Integrita signálu je zásadní při přenosu vysokorychlostních digitálních signálů a vysokofrekvenčních analogových signálů-. Technologie slepých zakopaných děr může snížit délku a složitost cest přenosu signálu, stejně jako problémy, jako je odraz signálu a přeslechy. Vezmeme-li jako příklad desku plošných spojů komunikačních základnových stanic 5G, frekvence signálu může dosáhnout několika GHz a rychlost přenosu signálu je extrémně rychlá. Použití technologie slepých zakopaných děr může snížit rušení během přenosu signálu, zajistit stabilní přenos signálu, účinně zlepšit výkon komunikačního zařízení a splnit potřeby vysokorychlostního-přenosu dat a vysokofrekvenčního{7}}zpracování signálu.
(3) Realizujte miniaturizační design
S vývojem elektronických produktů směrem ke štíhlosti jsou požadavky na velikost a tloušťku desek plošných spojů stále přísnější. Proces slepých zakopaných otvorů umožňuje deskám plošných spojů zmenšit velikost a tloušťku při zachování nebo zvýšení funkčnosti. Například v nositelných zařízeních, jako jsou chytré hodinky, je vnitřní prostor extrémně malý. Desky plošných spojů vyrobené pomocí technologie slepých zakopaných děr mohou dosáhnout složitých obvodových spojení v omezeném prostoru, čímž splňují požadavky na miniaturizační design chytrých hodinek, díky čemuž jsou lehčí, přenosnější a pohodlnější na nošení.
3, Výrobní proces technologie slepých zakopaných děr
(1) Proces vrtání
Laserové vrtání: Pro malé slepé otvory se obvykle používá technologie laserového vrtání. Laser dokáže přesně zaostřit a okamžitě generovat vysokou teplotu na desce plošných spojů, což způsobí, že se deska odpaří a vytvoří díry. Touto metodou lze dosáhnout extrémně malých velikostí otvorů, jako je 0,075 mm nebo ještě menší, s hladkými stěnami otvorů, malými tepelně ovlivněnými zónami a minimálním poškozením desky. Při vytváření malých slepých otvorů v deskách PCB pro chytré telefony může technologie laserového vrtání splnit vysoké-požadavky na přesnost a zajistit kvalitu a výkon slepých otvorů.
Mechanické vrtání: U některých větších slepých a zakopaných děr se častěji používá mechanické vrtání. Pomocí vysoce přesného vrtacího zařízení pro řízení parametrů, jako je rychlost vrtání a rychlost posuvu, lze na desce plošných spojů vyvrtat požadované otvory. Při výrobě desek plošných spojů pro letecká zařízení může mechanické vrtání kvůli extrémně vysokým požadavkům na spolehlivost zajistit rozměrovou přesnost a kolmost otvorů, což vyhovuje potřebám složitých obvodových spojů.
(2) Úprava pokovením otvorů
Po vyvrtání je nutné slepé a zakopané otvory pokovit, aby byly vodivé. Tento proces obvykle využívá technologii galvanického pokovování k ponoření desky plošných spojů do roztoku pro galvanické pokovování obsahujícího kovové ionty, jako jsou ionty mědi. Elektrolýzou se kovové ionty ukládají na stěny otvoru a vytvářejí stejnoměrnou kovovou vrstvu. Při výrobě desek plošných spojů pro automobilovou elektroniku kvalita pokovení otvorů přímo ovlivňuje spolehlivost elektronických systémů. Prostřednictvím přísné kontroly procesů galvanického pokovování lze zajistit tloušťku a přilnavost kovové vrstvy uvnitř otvoru, což zajišťuje stabilní přenos signálu.
(3) Vrstvení a následné zpracování
Desky plošných spojů, které prošly úpravou vrtáním a pokovením otvorů, budou laminovány materiály, jako jsou polovytvrzené plechy. V prostředí vysoké-teploty a vysokého-tlaku se částečně vytvrzená deska roztaví a vyplní mezery mezi vrstvami, pevně je spojí dohromady a vytvoří kompletní více{3}}vrstvou desku PCB. Po laminaci je zapotřebí řada následných zpracovatelských kroků, jako je leptání obvodů, tisk pájecí masky, tisk znaků atd., aby byla nakonec výroba desky plošných spojů dokončena. Ve výrobním procesu počítačových základních desek je rozhodující kontrola kvality procesu laminace. Přesné řízení parametrů, jako je teplota, tlak a čas, může zajistit přesnost vyrovnání mezi vrstvami, vyhnout se defektům, jako je delaminace a bubliny, a zajistit výkon a spolehlivost základní desky.