Com a portador bàsic de dispositius electrònics, la innovació i l'actualització del procés de fabricació de plaques de circuit imprès són crucials. Com a tecnologia avançada de fabricació de PCB,tecnologia de forats enterrats cecscada cop està rebent una atenció i una aplicació generalitzades al sector, que ofereixen un fort suport per a la miniaturització, la transmissió de senyals d'alta-densitat i{1}}alta velocitat de productes electrònics.
1, Definició i principi de la tecnologia de forats cecs enterrats
La tecnologia de forats cecs enterrats es refereix a una sèrie de mitjans tècnics per crear forats cecs i forats enterrats a les plaques de PCB. El forat cec és un tipus de forat no passant que s'obre en un extrem a la superfície de la placa i acaba en una capa determinada dins del tauler, com la punta d'un iceberg, amb només un extrem visible. I els forats enterrats estan completament ocults dins de la PCB, connectant diferents circuits de capa interior, que no es poden observar directament des de la superfície de la PCB. Aquest procés utilitza tècniques com ara la perforació làser, la perforació mecànica i la galvanoplastia per construir estructures d'interconnexió especials dins de plaques de circuits impresos multi-capes, augmentant molt la densitat del cablejat i la complexitat de les connexions elèctriques.
Prenent com a exemple la placa de PCB d'un telèfon intel·ligent, a causa del seu espai intern extremadament limitat, requereix la integració de nombrosos components funcionals com ara processadors, memòria, mòduls de càmera i mòduls de comunicació, la qual cosa exigeix extremadament la densitat de cablejat de la PCB. La tecnologia de forats cecs enterrats pot aconseguir connexions flexibles entre diferents capes de circuits en un espai limitat mitjançant el disseny intel·ligent de forats cecs i forats enterrats, creant condicions per a un cablejat d'alta-densitat i satisfent la demanda creixent de funcions per a telèfons intel·ligents.
2, els avantatges de la tecnologia de forats cecs enterrats
(1) Augmenteu la densitat del cablejat
El disseny tradicional de-forat passant, que recorre tota la placa de PCB, ocupa molt d'espai i limita la flexibilitat del cablejat. El procés de forat enterrat cec redueix eficaçment la petjada dels forats passant a la superfície del PCB amagant els punts de connexió dins del tauler, proporcionant així més espai per al cablejat. Per exemple, en el disseny de PCB d'algunes tauletes-de gamma alta, l'ús de la tecnologia de forats cecs enterrats ha augmentat la densitat del cablejat diverses vegades en comparació amb els processos tradicionals, permetent la integració de més circuits en un espai limitat i satisfer les necessitats multifuncionals i d'alt rendiment de les tauletes.
(2) Millorar la integritat del senyal
La integritat del senyal és crucial en la transmissió de senyals digitals d'alta-velocitat i senyals analògics d'alta-freqüència. La tecnologia de forats enterrats cecs pot reduir la longitud i la complexitat dels camins de transmissió del senyal, així com problemes com la reflexió del senyal i la diafonia. Prenent com a exemple la placa PCB de les estacions base de comunicació 5G, la freqüència del senyal pot arribar a diversos GHz i la velocitat de transmissió del senyal és extremadament ràpida. L'ús de la tecnologia de forats cecs enterrats pot reduir les interferències durant la transmissió del senyal, garantir una transmissió estable del senyal, millorar eficaçment el rendiment dels equips de comunicació i satisfer les necessitats de transmissió de dades d'alta -velocitat i processament de senyals d'alta-freqüència.
(3) Realitzar el disseny de miniaturització
Amb el desenvolupament de productes electrònics cap a la primesa, els requisits de mida i gruix de PCB són cada cop més estrictes. El procés de forat enterrat cec permet que les plaques de PCB redueixin la mida i el gruix mentre mantenen o augmenten la funcionalitat. Per exemple, en dispositius portàtils com els rellotges intel·ligents, l'espai intern és extremadament petit. Les plaques de PCB fabricades amb tecnologia de forats cecs poden aconseguir connexions de circuits complexes en un espai limitat, satisfent la demanda de disseny de miniaturització de rellotges intel·ligents, fent-los més lleugers, més portàtils i més còmodes de portar.
3, el procés de producció de la tecnologia de forats cecs enterrats
(1) Procés de perforació
Perforació làser: per a forats cecs petits, s'utilitza habitualment la tecnologia de perforació làser. El làser pot enfocar amb precisió i generar instantàniament alta temperatura a la placa PCB, fent que la placa es vaporitzi i formi forats. Aquest mètode pot aconseguir mides d'obertura extremadament petites, com ara 0,075 mm o fins i tot més petites, amb parets de forats llises, petites zones afectades per la calor i un dany mínim al tauler. Quan es fan petits forats cecs a les plaques de PCB dels telèfons intel·ligents, la tecnologia de perforació làser pot complir els requisits d'alta-precisió, garantint la qualitat i el rendiment dels forats cecs.
Perforació mecànica: per a alguns forats cecs i enterrats més grans, s'utilitza més habitualment la perforació mecànica. Mitjançant l'ús d'equips de perforació d'alta-precisió per controlar paràmetres com ara la velocitat de trepant i la velocitat d'alimentació, es poden perforar els forats necessaris a la placa PCB. Quan es fabriquen plaques de PCB per a equips aeroespacials, a causa dels requisits de fiabilitat extremadament elevats, la perforació mecànica pot garantir la precisió dimensional i la perpendicularitat dels forats, satisfent les necessitats de connexions de circuits complexes.
(2) Tractament de metalització del forat
Després de la perforació, cal metalitzar els forats cecs i enterrats per fer-los conductors. Aquest procés sol utilitzar la tecnologia de galvanoplastia per submergir la placa PCB en una solució de galvanoplastia que conté ions metàl·lics, com ara ions de coure. Mitjançant l'electròlisi, els ions metàl·lics es dipositen a les parets del forat per formar una capa metàl·lica uniforme. En la fabricació de plaques PCB per a l'electrònica d'automòbil, la qualitat de la metal·lització dels forats afecta directament la fiabilitat dels sistemes electrònics. Mitjançant un estricte control dels processos de galvanoplastia, es pot garantir el gruix i l'adhesió de la capa metàl·lica dins del forat, garantint una transmissió estable del senyal.
(3) Capes i processament posterior
Les plaques de PCB que hagin estat sotmeses a un tractament de perforació i metal·lització de forats es laminaran amb materials com ara làmines semicurades. En un entorn d'alta-temperatura i alta-pressió, la làmina semicurada es fon i omple els buits entre les capes, unint-les fortament entre si per formar una placa de PCB multi-complet. Després de la laminació, calen una sèrie de passos de processament posteriors, com ara el gravat de circuits, la impressió de màscara de soldadura, la impressió de caràcters, etc., per acabar, finalment, la producció de la placa PCB. En el procés de fabricació de plaques base d'ordinadors, el control de qualitat del procés de laminació és crucial. El control precís de paràmetres com la temperatura, la pressió i el temps pot garantir la precisió d'alineació entre capes, evitar defectes com la delaminació i les bombolles i garantir el rendiment i la fiabilitat de la placa base.