Pimedate aukudega trükkplaadidtänu oma peamistele eelistele "plaadiruumi säästmine, signaalihäirete vähendamine ja vooluringide integreerimise parandamine" on saanud võtmetähtsusega{0}}kandja sellistes tipptasemel valdkondades nagu 5G side, lennundus, meditsiinielektroonika jne. Võrreldes traditsiooniliste läbi-auguga trükkplaatidega, tekitavad pimedate aukude "mitteläbiv" struktuur ja "mitme{5}}kihiline ühendus" nende töötlemisel mitmeid tehnilisi kitsaskohti ning iga lingi täpsuse kõrvalekalded võivad otseselt põhjustada toote rikke.
1, töötlemisraskuste algpõhjus
Pimedate aukudega trükkplaadi keerukus seisneb selle "ruumimõõtme täpsuse" nõudes. Pimedad augud ja maetud augud rikuvad traditsiooniliste läbivate aukude lihtsat loogikat, mis läbivad kogu plaadi, nõudes täpset omavahelist ühendamist teatud sügavustel ja kohtades piiratud paksusega substraadi sees, võttes samal ajal arvesse ka mitmekihiliste vooluahelate sünergiat. See struktuur toob kaasa kaks peamist väljakutset: esiteks on sügavuse reguleerimise raskus - pimeaukude puurimissügavus peab olema täpselt sobitatud pinna ja sihtmärgi sisekihi vahelise kaugusega ning mõistlikust vahemikust suuremad kõrvalekalded võivad viia selleni, et "mitte tungida" või "läbistada sisekihti"; Teine on kihtidevahelise joonduse probleem - maetud aukude töötlemine nõuab mitme sisemise substraadi ületamist ning lamineeritud substraadi kokkutõmbumiskiiruse ja positsioneerimise võrdlusnihke erinevused võivad põhjustada maetud aukude joondumise sisemiste jootepatjadega, mis lõpuks põhjustab vooluahelate või lühiste avanemist.
2, põhiprotsesside raskuste läbimurre
(1) Puurimisprotsess:
Puurimine on pimedate maetud aukude töötlemise "esimene päästerõngas" ja selle täpsus määrab otseselt edasise ühenduse efekti. Sellel on peamiselt kolm peamist raskust:
Pimeaukude sügavuse kontrollimise raskused: traditsiooniline läbi{0}}ava puurimine nõuab ainult "aluse puurimist", samas kui pimeaugud nõuavad puurimissügavuse ranget kontrolli. Ühest küljest võib puurnõela suure kiirusega -pöörlemise "põrkeefekt" kaasa tuua tegeliku sügavuse hälbe, eriti kui substraadi materjal on suure-sagedusega materjal, suurendab materjali madal jäikus tõenäolisemalt puurnõela vibratsiooni; Teisest küljest võib mitmekihiliste aluspindade ebaühtlane paksus põhjustada tegeliku puurimissügavuse ja teoreetilise sügavuse lahknevusi, mis võivad tungida otse siseringi ja kahjustada aluspinna sisemist struktuuri.
Maetud aukude "teisese puurimise" joondamise raskused: maetud aukude töötlemisel kasutatakse tavaliselt protsessi "kõigepealt puuritakse maetud aukude sisekiht, seejärel lamineeritakse ja lõpuks puuritakse pimedate aukude välimine kiht", mille hulgas on "maetud aukude sisemise kihi joondamine pimedate aukude võtmekihiga". Lamineerimisprotsessi ajal toimuva substraadi termilise kokkutõmbumise tõttu põhjustab see suure tõenäosusega "augu ebaühtlust", kui sisemiste maetud aukude positsioneerimisviite ja välimiste pimedate avade võrdlusandmed erinevad. Kui nihe ületab mõistliku vahemiku, väheneb välimise pimeaugu ja sisemise maetud augu vaheline kattuvus märkimisväärselt, mille tulemuseks on halb vooluülekanne ja isegi vooluring.
"Puuritihvtide kadumise" probleem mikrokardinate töötlemisel: PCB-plaadi tiheduse suurenemisega muutub mikrokardinate kasutamine üha laiemaks. Mikropuuritihvtide jäikus on aga äärmiselt halb ja töötlemisel võib tekkida "tihvtide purunemine" või "kulumine". Ühest küljest on mikropuurinõelte "pikkuse ja läbimõõdu suhe" tavaliselt suur ja need kalduvad suurel-kiirusel pöörlemisel "painduma deformatsioonile", mille tulemuseks on augu seina liigne karedus; Teisest küljest kulub mikropuurinõelte lõikeserv kiiresti ja neid tuleb sageli vahetada, mis mitte ainult ei suurenda kulusid, vaid võib põhjustada ka "puurimisräbu" jääke augu põhja, kuna "kulunud puurnõelte õigeaegne asendamine ei õnnestu", mis mõjutab järgneva katte kvaliteeti.
(2) Katmisprotsess:
Pimedate maetud aukude "mitteläbiv struktuur" põhjustab katmisprotsessi ajal "lahuse vahetuse raskusi" ja kaldub "ava seinale ei jää vaske" või "katte ebaühtlane paksus". Peamised raskused kajastuvad:
"Jääkullide" probleem pimedate aukude põhjas: vase keemiline sadestamine on põhiprotsess auku seina juhtivuse saavutamiseks. Aluspind tuleb kasta vasesadestuslahusesse, et sadestada õhukese vasekihiga augu seina pinnale. Kuid pimedate aukude "suletud ots" on altid jääkõhule, moodustades "mulle", mis ei lase sellel alal vaselahusega kokku puutuda, mille tulemuseks on lõpuks, et "augu põhjas pole vaske". Eriti kui pimeaukude läbimõõt ja sügavus on väiksemad ja sügavamad, on mullide väljutamine keerulisem. Kui sellega õigeaegselt ei tegeleta, põhjustab see otseselt vooluringi avatud voolu.
Maetud augu sees oleva lahuse värskendamise raskused: maetud auk asub aluspinna sees ja pärast lamineerimist on suur oht, et ava sees võib tekkida "poolkõvenenud kilejääk" või "puurimisräbu". Kui eeltöötlus ei ole põhjalik, mõjutab see katte nakkumist. Samal ajal voolab vase galvaniseerimise ajal elektrolüüt maetud augus aeglaselt, mille tulemuseks on vase ioonide kontsentratsioon augus madalamal kui plaadi pinnal, mis lõpuks moodustab "ava seina õhukese katte ja plaadi pinnale paksu katte", mis ei vasta praegustele kandenõuetele ja on pärast pikaajalist kasutamist kalduvus "ülekuumenemisele" ja põlemisele.
"Katmisetapi" probleem mikro-pimeaukudes: "auguava" ja mikro-rulooavade "plaadi pinna" vaheline ühenduskoht on altid "katteastmete" moodustumisele -, kuna augu ava servas on suurem voolutihedus võrreldes augu seinaga, "servakatte kogunemine" võib tekkida galvaniseerimisel lubatud kõrguse ulatuses. Seda tüüpi samm ei mõjuta mitte ainult järgneva jootemaski kihi katmist, vaid võib põhjustada ka ebaühtlast jootmist järgneva jootmise ajal, mis viib virtuaalse jootmiseni.
(3) Lamineeritud protsess:
Kihistamine on protsess, mille käigus pressitakse "puuritud aukudega sisemine aluspind" ja "poolkõvenenud leht" üheks ning selle raskus seisneb "substraadi kokkutõmbumiskiiruse kontrollimises" ja "maetud augu deformatsiooni vältimises":
Lamineerimise kokkutõmbumine põhjustab "augu nihkumist": lamineerimisprotsessi ajal tuleb aluspinda teatud aja jooksul hoida kõrgel temperatuuril ja kõrge rõhu all ning epoksüvaiguga poolkõvastunud leht läbib "voolu" ja "kõvastumise kokkutõmbumise". Kui sisemise substraadi materjal ei ühti poolkõvastunud lehe kokkutõmbumiskiirusega, põhjustab see lamineeritud substraadi kõverdumist, mille tulemuseks on maetud aukude nihkumine. Kui substraadi kõverus ületab standardvahemiku, ületab maetud aukude ja välimiste pimedate aukude vaheline joondushälve otseselt tööstusharu nõudeid, mõjutades vooluahela funktsionaalsust.
"Liimi voolu tõkestamise" probleem maetud aukudes: poolkõvenenud kiled tekitavad lamineerimise ajal "liimivoolu" ja kui liimi vooluhulk on liiga suur, blokeerib see maetud augud vaiguga; Kui liimi vooluhulk on liiga väike, ei suuda see sisemiste aluspindade vahelisi tühimikke täita, mille tulemuseks on ebapiisav kihtidevaheline sidumine. Kui maetud auk on vaiguga teatud määral blokeeritud, ei saa vask järgneva galvaniseerimise ajal auku täita, mille tulemuseks on juhtivuse tõrge.
Raskused mitmekihiliste aluspindade "paksuse ühtluse" kontrollimisel: pimeda auguga trükkplaadid on tavaliselt mitmekihilised struktuurid ja lamineerimise ajal on vaja tagada, et iga kihi paksuse hälve jääks mõistliku piiridesse. Kui aga sisemise vaskfooliumi paksuse erinevus ja poolkõvenenud lehtede virnastamisjärjekord ei ole mõistlik, põhjustab see lamineeritud aluspinna "kohaliku paksuse liiga paksu" või "liiga õhukese". Näiteks kui teatud piirkonnas on liiga palju virnastatud poolkõvastunud kilesid, erineb paksus seatud väärtusest ja puurnõela etteandekiirust tuleb järgneva puurimise ajal reguleerida, mis võib kergesti viia pimeaugu sügavuse üle normi.
Raskustega toimetuleku suund
Vastuseks ülaltoodud raskustele on tööstusharu välja töötanud rea tehnilisi lahendusi, mille keskmes on "täppisjuhtimine" ja "tõhususe parandamine".
Puurimisprotsess: "laserpuurimine + mehaaniline puurimine" - laserpuurimise liittehnoloogia kasutuselevõtt võimaldab saavutada mikropimedate aukude täpse töötlemise, mille sügavuse hälvet kontrollitakse väga väikeses vahemikus ja puurnõela kulumisprobleeme pole. Suurema läbimõõduga maetud aukude jaoks kasutatakse mehaanilist puurimist koos "CCD visuaalse positsioneerimissüsteemiga", mis võib reaalajas-korrigeerida ava asukoha hälvet pärast lamineerimist, parandades oluliselt joondamise täpsust.
Katmisprotsess: "impulssgalvaanilise katmise" tehnoloogia juurutamine, reguleerides perioodiliselt voolutihedust, soodustades elektrolüüdi voolu maetud augus, parandades oluliselt katte paksuse ühtlust ava seinal; Vastuseks pimeaugu mullide probleemile kasutatakse "vaakumkeemilist vasesadestamise" seadet augu sees olevate mullide eemaldamiseks alarõhu keskkonnas, parandades oluliselt vase sadestamise katvust.
Kihistamisprotsess: arendada välja "madala kokkutõmbumisega poolkõvastuv kile" koos "sammulise -sammulise- lamineerimise protsessiga", et kontrollida substraadi kõverust äärmiselt madalal tasemel; Samal ajal kasutatakse "voolukiiruse simulatsioonitarkvara" poolkõvenenud lehe voolukiiruse eelnevaks arvutamiseks, et vältida maetud aukude ummistumist.