Piirilevyn takareikä

Käytetään pääasiassa aloilla, joilla on erittäin korkeat vaatimukset signaalin eheydelle, kuten 5G-tietoliikenteen tukiasemilla, nopeilla palvelimilla, datakeskusten kytkimillä ja suurteholaskennalla (HPC).

Takareiälliset piirilevyt vähentävät signaalin heijastuksia ja häviöitä poistamalla läpivientikappaleita, kun taas tavallisista piirilevyistä tämä prosessi puuttuu ja niiden signaalinsiirtokyky on heikompi.

Toissijaisen porauksen avulla voidaan poistaa reikien tarpeeton osa, lyhentää reikien pituutta lähelle pintaliitäntäpituutta ja optimoida signaalinsiirtoreitti.

Yli 10 GHz:n taajuuksilla signaalihäviötä voidaan vähentää 10–30 % ja heijastushäviötä voidaan parantaa 5–10 dB.

Nimetty teknisten parametrien, kuten poraussyvyyden, poraustarkkuuden ja sovellettavan taajuuden, mukaan, kuten korkeataajuisesti poratut piirilevyt, joiden poraussyvyyttä voidaan säätää ±0,1 mm:n tarkkuudella.

Ei, se on tarpeen vain malleissa, joiden signaalitaajuudet ovat yli 3 GHz ja signaalin eheyden tiukat vaatimukset.

Teknologia sai alkunsa 1990-luvulla nopeiden digitaalipiirien kysynnästä, ja se on kehittynyt ja tullut suosituksi 5G:n ja big datan kehityksen myötä.

Kehitetään kohti tarkempaa takaporauksen tarkkuutta (kuten ±0,05 mm) ja suurempaa taajuussopeutumiskykyä (yli 100 GHz).

IPC-6012-standardi määrittelee vaatimukset poraustarkkuudelle ja tynkäpituudelle, ja eri yrityksillä on myös omat sisäisen valvonnan standardinsa.

Takareikien poraukselle on varattava riittävästi tilaa, jotta vältetään takareikien ja muiden reikien tai jälkien välinen häiriö. Läpivientien välisen etäisyyden on suositeltavaa olla ≥0,3 mm.

Takaporaussyvyys = kokonaisläpivientipituus - efektiivinen liitäntäpituus, ja efektiivinen liitäntäpituus määräytyy yleensä signaalikerroksen sijainnin mukaan.

Reiän halkaisija on yleensä 0,2–0,4 mm. On tarpeen ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon takareiän poraustarkkuus ja piirilevyn valmistusprosessin ominaisuudet. Mitä suurempi reiän halkaisija, sitä vähemmän takareiän poraaminen on vaikeaa.

Nopeat differentiaalisignaalit (kuten PCIe 5.0, SerDes), korkeataajuiset analogisignaalit ja muut signaalin eheydelle herkät signaalit vaativat takaisinporausta.

Pinoamisen tulisi varmistaa tarkka vastaavuus takaisinporatun kerroksen ja signaalikerroksen välillä, hallita dielektrisen kerroksen paksuuden tasaisuutta ja välttää takaisinporauksen tarkkuuden heikkenemistä.

Kyllä, takaporausprosessi lisää porausmenettelyjen ja tarkastuskustannusten kustannuksia, yleensä 20–50 %.

Suorita kriittisten signaalien osalta vastaporaus, käytä muita optimointimenetelmiä ei-kriittisten signaalien osalta ja suunnittele vastaporauksen alue ja määrä kohtuullisesti.

Parametrit, kuten takaporaussyvyys, toleranssi (kuten ±0,1 mm) ja tynkäpituuden rajoitus (kuten ≤0,2 mm), on merkittävä.

Käytä ohjelmistoja, kuten HFSS ja SIwave, vertaillaksesi indikaattoreita, kuten signaalihäviötä ja heijastushäviötä ennen ja jälkeen porauksen.

Lisää suunnitteluun paikannusreiät, selvitä paikannusviite valmistajan kanssa ja varmista, että suunnittelukoordinaatisto on yhdenmukainen valmistuksen koordinaatiston kanssa.

Perinteinen poraus → galvanointi → vastaporaus → reiän seinämän käsittely → kuvion siirto → etsaus jne. Keskeistä on vastaporausprosessi.

Käytetään pääasiassa CNC-porakoneita, kuten saksalaisia ​​Schmoll- ja Hitachi-porakoneita, jotka on varustettava erittäin tarkoilla paikannusjärjestelmillä.

Valitaan reiän halkaisijan ja takaporaussyvyyden mukaan. Yleensä käytetään volframikarbiditeriä, joiden kärkikulma on 118°–140°.

Nopeus on yleensä 10 000–20 000 rpm ja syöttönopeus 0,02–0,05 mm/kierros, ja sitä on säädettävä levymateriaalin ja terän mukaan.

Tarkkojen laitteiden, paikannusjärjestelmän kalibroinnin, online-mittauksen jne. avulla varmistetaan, että takaporauksen syvyystoleranssi on ±0,1 mm.

Hallitse terän kulumista, käytä sopivia porausparametreja ja kiillota reiän seinämää porauksen jälkeen.

Yleensä tarvitaan reiän seinämän kuparikerroksen korjaamiseen, joka on vaurioitunut takaporauksen aikana, ja sähköisen suorituskyvyn varmistamiseksi.

Korkean Tg-pitoisuuden omaavilla levymateriaaleilla on korkea kovuus, mikä vaikeuttaa takaisinporausta ja vaatii parempaa terän kulutuskestävyyttä; tavalliset FR-4-levymateriaalit ovat suhteellisen helppoja työstää.

Kyllä, mutta prosessi on vaikeampi ja vaatii tarkkaa takaporaussyvyyden hallintaa, jotta vältetään poraaminen muiden kerrosten läpi.

Takaporauksen virheellinen kohdistus, liian pitkä tynkä, reiän seinämän vaurio, epätäydellinen takaporaus jne.

Sisältää takaporaussyvyyden mittauksen, tyngän pituuden tunnistuksen, reiän seinämän karheuden tunnistuksen, sähköisen suorituskyvyn testauksen jne.

Käytä metallografisia leikkausmikroskooppeja ja röntgensäteilyn havaitsemiseen tarkoitettuja laitteita, joiden mittaustarkkuus on jopa ±0,01 mm.

Yleensä tynkän pituuden on oltava ≤0,2 mm, ja vaativissa sovelluksissa se on ≤0,1 mm.

Tarkkaile metallografiamikroskoopilla, onko reiän seinämä sileä ja vapaa delaminaatiosta, tai käytä pyyhkäisyelektronimikroskooppia (SEM) havaitsemiseen.

Katso IPC-TM-650-standardista testataksesi indikaattoreita, kuten väliinkytkentävaimennusta, heijastusvaimennusta ja ylikuulumista.

Poikkeavat tuotteet määritetään liian suuren takareikäporauksen syvyyden toleranssin, liian suuren tyngän pituuden, reiän seinämän vaurioiden, jotka vaikuttavat sähköiseen suorituskykyyn, jne. perusteella.

Jäljitä tiettyihin prosesseihin ja laitteisiin tuotantotietojen, laiteparametrilokien ja tarkastusraporttien avulla.

Optimoi prosessiparametrit, huolla laitteita säännöllisesti, vahvista henkilöstön koulutusta ja noudata tiukasti laadunvalvontamenettelyjä.

Yleensä piirilevyn yleisen laatutakuuajan mukainen, yleensä 1–3 vuotta, yrityksen määräysten mukaisesti.

Laitteiden tarkkuuden heikkeneminen, virheelliset prosessiparametrit, levyn muodonmuutos, terän kuluminen jne.

Soveltuu suurnopeuslevymateriaaleille, kuten Rogers-sarjalle ja Isola FR408HR -matalahäviöisille levymateriaaleille.

Alhaisen dielektrisyysvakion omaavilla levymateriaaleilla on pieni signaalihäviö, mutta niiden kovuus voi vaikuttaa takaisinporauksen prosessoitavuuteen; tavalliset levymateriaalit ovat helppoja prosessoida, mutta niiden signaalin suorituskyky on heikko.

Vaatii sileän kuparifoliopinnan ja tasaisen paksuuden, yleensä käytetään 18 μm tai 35 μm elektrolyyttistä kuparifoliota.

Eristemateriaalien lämpölaajenemiskerroin ja kovuus vaikuttavat poraustarkkuuteen ja reiän seinämän laatuun. On valittava materiaaleja, joilla on hyvä lämmönkestävyys.

Juotosmaskin musteen on oltava hyvin tarttuvaa ja kemikaalienkestävää, jotta vältetään musteen irtoaminen takaisinporauksen jälkeen ja suorituskyvyn heikkeneminen.

Kyllä, lyijyttömistä piirilevyistä valmistetut materiaalit täyttävät ympäristövaatimukset ja niiden suorituskyky vastaa takarei'itettyjen piirilevyjen tarpeita.

Etusijalla ovat kovametallista (kuten volframi-kobolttiseoksesta) valmistetut terät, joilla on hyvä kulutuskestävyys ja jotka soveltuvat suurnopeusporaukseen.

Mitä paksumpi levy on, sitä vaikeampaa on hallita takaporaussyvyyttä, mikä vaatii tarkempia laitteita ja prosesseja.

Tällä hetkellä saavutettavissa oleva pienin reiän halkaisija on 0,15 mm, mutta mitä pienempi reikä, sitä vaikeampaa ja kalliimpaa takaisinporaus on.

Laitteiden ja prosessien rajoittamana suurin syvyys ei yleensä ylitä 5 mm, ja erikoisprosessit voivat nousta 8 mm:iin.

Toistopaikannustarkkuuden on oltava ±0,02 mm, jotta takaisinporauksen yhdenmukaisuus varmistetaan.

Säädä porausvoimaa kohtuullisella alueella säätämällä syöttönopeutta, pyörimisnopeutta ja teräparametreja levyn vaurioitumisen välttämiseksi.

Reikän käsittelyaika on noin 1–3 sekuntia poraussyvyydestä ja laitteen suorituskyvystä riippuen.

Säädä kattavasti tekijöiden, kuten levymateriaalin tyypin, reiän halkaisijan, poraussyvyyden ja laitteen suorituskyvyn, perusteella.

Kyllä. Jäähdytysneste voi alentaa terän lämpötilaa, poistaa lastuja, pidentää terän käyttöikää ja parantaa työstölaatua.

Liian suuri nopeus voi aiheuttaa terän kulumista ja karheita reiän seinämiä, kun taas liian pieni nopeus vaikuttaa prosessointitehokkuuteen. Kohtuullinen sovitus on tarpeen.

Liian suuri syöttönopeus voi aiheuttaa laudan repeytymistä, epätasaisia ​​reiän seinämiä, porauksen virheasentoja jne.

Kyllä. Nykyaikaiset CNC-porakoneet voivat saavuttaa automaattisen takaisinporauksen ohjelmoinnin avulla, mikä parantaa tuotannon tehokkuutta ja yhdenmukaisuutta.

Sisältää levymateriaalikustannukset, käsittelykustannukset (mukaan lukien vastaporausprosessi), tarkastuskustannukset, romukustannukset jne.

Takaporauksen prosessikustannukset muodostavat noin 15–30 % piirilevyn kokonaiskustannuksista.

Tärkeimpiä tekijöitä ovat takareiän tarkkuusvaatimukset, takareikien lukumäärä, levymateriaalin hinta, laitteiden poistot jne.

Optimoi suunnittelua vähentääksesi takareikäisten reikien määrää, parantaaksesi prosessitehokkuutta, vähentääksesi hylkäysprosenttia ja ostaaksesi levymateriaaleja irtotavarana.

Aseta takaisinporauksen tarkkuus ja prosessistandardit kohtuullisesti todellisten sovellusvaatimusten mukaisesti liiallisten suunnittelukustannusten välttämiseksi.

Tarkan CNC-porauskoneen hinta vaihtelee 1–3 miljoonan yuanin välillä.

Yleensä lasketaan takaisinporattujen reikien lukumäärän, takaisinporaussyvyyden, tarkkuusvaatimusten jne. perusteella, ja yksikköhinta on 0,01–0,1 yuania reikää kohden.

Tarkastuskustannukset muodostavat noin 10–15 % kokonaiskustannuksista, mukaan lukien metallografisen tarkastuksen ja sähkötestauksen maksut.

Pääasiassa terät, jäähdytysnesteet, hiomamateriaalit jne., ja teräkustannukset muodostavat yli 60 % kulutuskuluista.

Takarei'itettyjen piirilevyjen hinta on 20–50 % tavallisten piirilevyjen hintaa korkeampi prosessin monimutkaisuudesta riippuen.

Käytetään 5G-tukiasemien RF-moduuleissa ja kantataajuuskaistan prosessointilevyissä signaalinsiirron optimoimiseksi ja signaalihäviön vähentämiseksi.

Parantaa palvelimien nopeaa tiedonsiirtoa, vähentää signaalin viivettä ja bittivirhesuhdetta sekä varmistaa vakaan tiedonsiirron.

Autoteollisuuden älykkyyden kehittyessä sitä käytetään ajoneuvojen sisäisissä suurnopeusviestintämoduuleissa ADAS-järjestelmien kaltaisten järjestelmien signaalinsiirtotarpeiden täyttämiseksi.

Sovelletaan huippuluokan kulutuselektroniikassa (kuten tehokkaissa kannettavissa tietokoneissa ja premium-matkapuhelinten emolevyissä), mutta korkeammilla kustannuksilla.

Vaatii suurempaa luotettavuutta ja tarkkuutta sekä tiukempaa valvontaa poraussyvyyden ja laadun suhteen.

Käytetään lääketieteellisten kuvantamislaitteiden ja elintoimintojen valvontalaitteiden suurnopeussignaalinkäsittelylevyissä signaalin tarkkuuden varmistamiseksi.

Käytetään pieninä määrinä tilanteissa, jotka vaativat suurta signaalin vakautta, kuten teollisissa Ethernet- ja PLC-ohjauskorteissa.

Nopeissa IoT-yhdyskäytävissä ja reunalaskentalaitteisiin asennetut takareikäreiät voivat parantaa signaalinsiirron suorituskykyä ja vastata siten suurten tiedonsiirtotarpeisiin.

On sopeuduttava äärimmäisiin avaruusolosuhteisiin, joissa takarei'itettyjen piirilevyjen luotettavuudelle ja säteilynkestävyydelle asetetaan erittäin korkeat vaatimukset.

Edellyttää korkeampaa luottamuksellisuutta, häiriöiden sietokykyä ja ympäristöominaisuuksia sekä tiukempia poraustarkkuus- ja laatustandardeja.

Kalibroi laitteiden paikannusjärjestelmä uudelleen, tarkista, ovatko suunnittelun ja valmistuksen vertailuarvot yhdenmukaiset, ja säädä porausparametreja.

Mahdollisia syitä ovat riittämätön takaporaussyvyys tai mittausvirheet. Ratkaisuja ovat takaporaussyvyyden parametrien säätäminen ja tarkastusten vahvistaminen.

Vaihda kuluneet terät, optimoi porausparametrit ja lisää reiän seinämän kiillotusprosesseja.

Tarkista terän kuluminen, säädä poraussyvyyttä ja syöttönopeutta ja poraa uudelleen kelpaamattomat reiät.

Vähennä porausvoimaa, valitse sopivat levymateriaalit ja tee laminointivahvistus porauksen jälkeen.

Tunnistaa takaporaussyvyys, tyngän pituus, reiän seinämän laatu, vertaa niitä suunnittelusimulaatioparametreihin ja vianmäärittää sähköliitäntäongelmia.

Säädä terän nopeutta ja syöttönopeutta ja käytä purseenpoistomenetelmiä (kuten kemiallista puhdistusta tai mekaanista hiontaa).

Liiallinen terän kuluminen, liiallinen porausvoima, epätasainen levyn kovuus jne. Vaatii oikea-aikaista terän vaihtoa ja parametrien optimointia.

Paikanna oikosulkukohdat sähkötestauksella, tarkista taaksepäin porattujen reikien ja johtimien välinen etäisyys ja tutki reiän seinämän kuparikerroksen ongelmia.

Tarkista reiän seinämän puhtaus, varmista, ettei eristemateriaaleissa ole vaurioita, ja korjaa eristyskerros tarvittaessa.

Takaporausprosesseille ja -laitteille on olemassa useita patentteja, jotka ovat pääasiassa suurten piirilevyvalmistajien ja laitetoimittajien hallussa.

Johtavat yritykset hallitsevat kalliiden tuotteiden markkinoita, kun taas pienet ja keskisuuret yritykset keskittyvät keskihintaisiin ja edullisiin markkinoihin. Kilpailu on kovaa, ja teknologinen innovaatio on avainasemassa.

Edellyttää monialaista osaamista piirilevysuunnittelussa, valmistusprosesseissa ja signaalin eheysanalyysissä.

On noudatettava ympäristöstandardeja, kuten RoHS ja REACH, mikä vähentää vaarallisten aineiden käyttöä ja jätepäästöjä.

Kansainvälisten markkinoiden kysyntä kasvaa jatkuvasti ja kehittyy kohti suurempaa tarkkuutta ja alhaisempia kustannuksia.

Kotimaiset yritykset parantavat jatkuvasti teknologiaansa, mutta huippuluokan markkinat ovat edelleen riippuvaisia ​​tuonnista, ja itsenäisiä tutkimus- ja kehitysvalmiuksia on vahvistettava.

Yliopistot, tutkimuslaitokset ja yritykset tekevät yhteistyötä tutkiakseen takaporausprosessin optimointia ja uusia materiaalisovelluksia.

Paranna teknisiä taitojasi toimialajärjestökoulutuksen, yrityksen sisäisen koulutuksen ja ammatillisten teknisten kurssien avulla.

Näyttelyt, kuten NEPCON China ja CPCA Show, esittelevät porausteknologioita ja -laitteita.