Piirilevyjen suurnopeusporauksen haasteet ja ratkaisut: ICD:n ehkäisy ja työkalujen optimointi

Sisällysluettelo

• Johdanto
• Keskeiset haasteet suurnopeuspiirilevyjen porauksessa
• Poranterän suunnittelu ja pinnoitteen optimointi
• Prosessiparametrien optimointi
• Johtopäätös

Nopeiden materiaalien laajan käyttöönoton myötä 5G-viestinnässä, autoelektroniikassa ja suurteholaskennassa piirilevyvalmistajat kohtaavat kasvavia vaatimuksia poraustarkkuuden, tehokkuuden ja luotettavuuden suhteen. Nopeiden materiaalien ainutlaatuiset ominaisuudet – alhaiset siirtohäviöt, korkea lämmönkestävyys ja mekaaninen lujuus – parantavat merkittävästi piirilevyjen suorituskykyä, mutta asettavat myös merkittäviä haasteita porausprosesseille. Näistä ICD:stä (Inner Connection Defects) on tullut kriittinen tekijä, joka vaikuttaa piirilevyjen saantoon ja luotettavuuteen.

Keskeiset haasteet suurnopeuspiirilevyjen porauksessa

• ICD-viat: SMT-kokoonpanon ja korkean lämpötilan uudelleensulatuksen aikana voi esiintyä hartsin irtoamista tai halkeamia, jotka johtavat huonoihin sisäkerroksen liitoksiin.
• Lyhyempi poranterän käyttöikä: Suuri kitka ja lämpöjännitys porauksen aikana kiihdyttävät työkalun kulumista ja lyhentävät poranterän käyttöikää yli 50 %.
• Alhainen prosessointitehokkuus: Perinteiset poranterät vaativat yli 20 %:n nopeuden alennusta suurnopeusmateriaaleja työstettäessä, mikä rajoittaa kokonaistuottavuutta.

Poranterän suunnittelu ja pinnoitteen optimointi

• Poranterän rakenne: Tutkimukset osoittavat, että USF-kaksoisleuan omaavat yksiuraiset porat ja SHC-pinnoitetut porat tarjoavat parhaan suorituskyvyn suurnopeusmateriaalien porauksessa. USF-rakenne auttaa vähentämään ICD-muodostumista, kun taas SHC-pinnoitteet parantavat kulumiskestävyyttä ja terän käyttöikää.
• Pinnoitteen edut: Verrattuna standardiporiin, SHC-pinnoitetut työkalut pidentää työkalun käyttöikää yli 30 % säilyttäen samalla reiän laadun tasaisena, mikä tekee niistä ihanteellisia suurten volyymien ja nopeaan piirilevyjen valmistukseen.

Prosessiparametrien optimointi

Vertaileva testaus osoittaa, että:

• Syöttönopeuden ja leikkausnopeuden oikea säätö vähentää merkittävästi purseiden muodostumista ja reiän seinämän vaurioitumista.
• 0,25 mm:n suurnopeusalustoilla SHC-pinnoitetut poranterät säilyttivät vakaan laadun yli 600 iskun ajan, kun taas vakioporat osoittivat merkittävää heikkenemistä 400 iskun jälkeen.

Nopean materiaalin piirilevyporauksen haasteisiin vastaamiseksi optimoitu porakoneen suunnittelu, edistyneet pinnoitustekniikat ja hienosäädetyt prosessiparametrit ovat välttämättömiä. Ammattimaisena piirilevy- ja piirilevyvalmistajana tarjoamme paitsi erittäin tarkkoja porausominaisuuksia myös luotettavia ja tehokkaita prosessioptimointiratkaisuja, jotka on räätälöity asiakkaidemme tarpeisiin.