V procesu miniaturizace a vysokého výkonu moderních elektronických zařízení se design a technologie výroby desek plošných spojů neustále inovují. Mezi nimiprvní-řád a druhý-řád slepá zakopaná díratechnologie, jako klíčový prostředek ke zlepšení hustoty zapojení a elektrického výkonu PCB, získává stále širší pozornost.
Slepé a zakopané díry: Záhada vnitřních spojů v deskách plošných spojů
slepá díra
Slepý otvor je typ průchozího otvoru,{0}}který zcela neproniká do plošného spoje, ale pouze spojuje jednu z vnějších a vnitřních vrstev plošného spoje. Ve více-vrstvých deskách plošných spojů pomáhají slepé otvory zkrátit vzdálenost přenosu signálu, snížit rušení signálu a zlepšit integritu signálu. Hraje důležitou roli v procesu miniaturizace elektronických zařízení, jako jsou desky plošných spojů, jako jsou základní desky mobilních telefonů, které vyžadují velké využití prostoru a zpracování signálu. Slepými otvory lze dosáhnout účinnějších elektrických připojení v omezených prostorech. Otvor slepých otvorů je obvykle malý, obvykle mezi 0,1-0,3 mm, aby byly splněny požadavky na kabely s vysokou hustotou.
pohřben přes
Zakopané otvory jsou zcela umístěny ve vnitřní vrstvě desky s plošnými spoji, spojují různé vnitřní okruhy a nelze je přímo vidět z povrchu desky s plošnými spoji. Zasypané otvory vytvářejí stabilní elektrické spojovací cesty v rámci vícevrstvých desek plošných spojů, což je klíčové pro dosažení komplexní funkčnosti obvodů. Ve špičkových{3}}základních deskách serverů a dalších deskách s plošnými spoji, které vyžadují přísný elektrický výkon a stabilitu, lze zapuštěné otvory použít k propojení více vrstev napájení a signálových vrstev, což zajistí stabilní distribuci energie a spolehlivý přenos signálu. Jeho otvor je relativně malý, podobný slepým otvorům, většinou v rozsahu 0,1-0,3 mm, aby odpovídal trendu vysokohustotního zapojení.
Aplikace slepých zakopaných děr v deskách HDI první{0}}řady
První{0}}řada desky HDI dosahuje jemnějšího uspořádání obvodů a vyšší hustoty zapojení tím, že na povrchu desky plošných spojů vytváří malé slepé otvory a zapuštěné otvory. Slepé otvory HDI prvního-řádu jsou obvykle přímo propojeny z vnější vrstvy desky plošných spojů se sousední vnitřní vrstvou a tvoří jednoduchou propojovací strukturu s vysokou-hustotou. U prvního-řádu HDI je apertura slepých děr a skrytých děr menší a šířka a rozteč obvodů jsou přesnější, což může výrazně zlepšit integraci a elektrický výkon desek s plošnými spoji. Například v designu PCB některých smartphonů střední a nižší třídy první-karty HDI efektivně splňují požadavky na miniaturizaci a určitý výkon díky jejich relativně jednoduchému procesu a nižší ceně.
Upgrade a výzvy slepých zakopaných děr v deskách HDI druhého-řádu
Deska HDI druhého -řádu jde dále tím, že nejen zahrnuje slepé otvory prvního-řádu propojené z vnější vrstvy s přilehlou vnitřní vrstvou, ale také přidává slepé otvory druhého-řádu propojené z vnější vrstvy do hlubší vrstvy prostřednictvím mezivrstvy a také odpovídající struktury zakopaných děr. Zavedení slepých děr druhého-řádu výrazně zlepšuje flexibilitu zapojení PCB a může splnit složitější požadavky na návrh obvodů. Ve špičkových-chytrých telefonech,-výkonných počítačových zařízeních a dalších produktech, které vyžadují extrémně vysoké využití prostoru PCB a kvalitu přenosu signálu, se široce používají desky HDI druhého{8}}řádu. Výrobní proces desek HDI druhého{10} řádu je však také složitější. Vyžaduje několik operací lisování a laserového vrtání. Nejprve vyvrtejte zakopané otvory ve vnitřní vrstvě, poté je zalaminujte a poté vyvrtejte první a druhý slepý otvor, přičemž každý krok klade extrémně vysoké požadavky na přesnost procesu a výkon zařízení. Jakákoli odchylka v jakémkoli spojení může vést k problémům s kvalitou otvorů, jako je nekvalifikovaná drsnost stěny otvoru, nesouvislá metalizační vrstva atd., což má vliv na elektrický výkon a spolehlivost desky plošných spojů.
Klíčová hlediska při návrhu a výrobě
Při návrhu plošných spojů se slepými zakopanými dírami prvního-řádu a druhého{1}}řádu je třeba plně zvážit několik faktorů. Návrh velikosti otvoru a podložky by měl být určen na základě skutečných požadavků na obvod a procesní kapacity továrny na desky. Průměr slepých otvorů je obecně mezi 0,2 mm a 0,3 mm a minimální průměr laserového vrtání může dosáhnout 0,075 mm. Pokud jde o průměr podložky, minimální velikost svařovacího kroužku je 0,15 mm a slepé otvory laseru mohou být dokonce jen 0,1 mm. Doporučený poměr hloubek slepého otvoru je 1:1 a ideální poměr je 0,8:1 pro zajištění kvality vrtání a pokovení. Technologie plnění otvorů je zásadní pro zajištění spolehlivosti elektrického připojení slepých zakopaných otvorů. Obvykle se technologie galvanického plnění otvorů používá k zajištění rovnoměrnosti a spolehlivosti plnění otvorů přesným řízením parametrů galvanického pokovování, čímž se zabrání výskytu dutin nebo neúplného vyplnění otvorů. Procesy povrchové úpravy, jako je chemické nanášení nebo OSP, přímo ovlivňují spolehlivost pájení a mechanickou pevnost desek plošných spojů. Při optimalizaci rozvržení je nutné vyhnout se přímému spojování slepých děr se slepými dírami a přijmout odstupňovaný design pro zvýšení spolehlivosti; Slepé otvory by měly být co možná nejdále od pružné zóny, aby se zabránilo poškození během procesu ohýbání; U vysokorychlostních signálů by měl návrh slepých děr plně zohledňovat integritu signálu, zamezit odrazům a přeslechům, snížit počet slepých děr a optimalizovat trasy vedení.
Oblasti použití a vývojové trendy
Technologie slepých zakopaných děr prvního{0}}řádu a druhého-řádu se široce používá v různých-oblastech elektronických produktů vyšší třídy. V chytrých telefonech pomáhá dosáhnout vysoké integrace základních desek a poskytuje prostor pro integraci více funkčních modulů; V komunikačních zařízeních 5G splňuje požadavky na připojení s nízkou ztrátou a vysokou spolehlivostí pro vysokorychlostní-přenos signálu; Ve zdravotnickém zařízení je zajištěn stabilní provoz přesných obvodů. S neustálým vývojem elektronických technologií se budou požadavky na výkon desek plošných spojů nadále zvyšovat. Technologie slepých zakopaných děr prvního{8}}řádu a druhého{9}}řádu se také vyvine směrem k vyšší hustotě, menším otvorům a složitějším strukturám.