No processo de miniaturização e alto desempenho de dispositivos eletrônicos modernos, o design de placas de circuito impresso e a tecnologia de fabricação estão constantemente inovando. Entre eles,buraco cego enterrado de primeira-ordem e segunda{1}}ordemA tecnologia, como meio fundamental para melhorar a densidade da fiação e o desempenho elétrico da placa de circuito impresso, está recebendo cada vez mais atenção generalizada.
Buracos cegos e enterrados: o mistério das conexões internas em placas de circuito impresso
buraco cego
O furo cego é um tipo de-furo passante que não penetra completamente na placa, mas apenas conecta uma das camadas externa e interna da placa. Em placas de circuito impresso multi-camadas, os furos cegos ajudam a reduzir a distância de transmissão do sinal, diminuem a interferência do sinal e melhoram a integridade do sinal. Desempenha um papel importante no processo de miniaturização de dispositivos eletrônicos, como placas de circuito impresso e placas-mãe de telefones celulares, que requerem alta utilização de espaço e processamento de sinal. Furos cegos podem proporcionar conexões elétricas mais eficientes em espaços limitados. A abertura dos furos cegos geralmente é pequena, geralmente entre 0,1-0,3 mm, para atender aos requisitos de fiação de alta densidade.
enterrado via
Os furos enterrados estão completamente localizados na camada interna da placa de circuito impresso, conectando diferentes linhas do circuito interno, e não podem ser vistos diretamente da superfície da placa de circuito impresso. Buracos enterrados criam caminhos de conexão elétrica estáveis em placas de circuito impresso multi-camadas, o que é crucial para alcançar funcionalidades complexas de circuitos. Em-placas-mãe de servidores de última geração e outras placas de circuito impresso que exigem desempenho e estabilidade elétrica rigorosos, furos enterrados podem ser usados para conectar múltiplas camadas de energia e camadas de sinal, garantindo distribuição de energia estável e transmissão de sinal confiável. Sua abertura é relativamente pequena, semelhante a furos cegos, principalmente na faixa de 0,1-0,3 mm, para se adequar à tendência de fiação de alta densidade.
Aplicação de furos cegos enterrados em placas HDI de primeira{0}}ordem
A placa HDI de primeira{0}}ordem consegue um layout de circuito mais refinado e maior densidade de fiação construindo pequenos furos cegos e furos enterrados na superfície da placa de circuito impresso. Os buracos cegos do HDI de primeira{2}}ordem geralmente são conectados diretamente da camada externa da placa de circuito impresso à camada interna adjacente, formando uma estrutura simples de interconexão de alta-densidade. No HDI de primeira-ordem, a abertura de furos cegos e furos enterrados é menor, e a largura e o espaçamento do circuito são mais precisos, o que pode melhorar significativamente a integração e o desempenho elétrico das placas de circuito impresso. Por exemplo, no projeto de PCB de alguns smartphones de médio a baixo custo, as placas HDI de primeira-ordem atendem efetivamente aos requisitos de miniaturização e determinado desempenho devido ao seu processo relativamente simples e menor custo.
Atualização e desafios de buracos cegos enterrados em placas HDI de segunda{0}}ordem
A placa HDI de segunda{0}}ordem vai além, não apenas incluindo furos cegos de primeira-ordem conectados da camada externa à camada interna adjacente, mas também adicionando furos cegos de segunda{2}}ordem conectados da camada externa à camada mais profunda através da camada intermediária, bem como estruturas de furos enterrados correspondentes. A introdução de furos cegos de segunda{4}}ordem melhora muito a flexibilidade da fiação da placa de circuito impresso e pode atender a requisitos de projeto de circuitos mais complexos. Em smartphones-de última geração, dispositivos de computação de-alto desempenho e outros produtos que exigem utilização de espaço de PCB e qualidade de transmissão de sinal extremamente altas, placas HDI de segunda{8}}ordem têm sido amplamente utilizadas. No entanto, o processo de fabricação de placas HDI de segunda ordem também é mais complexo. Requer múltiplas operações de prensagem e perfuração a laser. Em primeiro lugar, faça os furos enterrados na camada interna, depois lamine-os e, em seguida, faça o primeiro e o segundo furos cegos, cada etapa colocando requisitos extremamente elevados na precisão do processo e no desempenho do equipamento. Qualquer desvio em qualquer link pode levar a problemas de qualidade nos furos, como rugosidade não qualificada da parede do furo, camada de metalização descontínua, etc., afetando assim o desempenho elétrico e a confiabilidade da placa de circuito impresso.
Principais considerações em design e produção
No projeto de PCB de furos cegos enterrados de primeira-ordem e segunda{1}}ordem, vários fatores precisam ser totalmente considerados. O projeto da abertura e o tamanho da almofada devem ser determinados com base nos requisitos reais do circuito e na capacidade do processo da fábrica da placa. O diâmetro dos furos cegos está geralmente entre 0,2 mm e 0,3 mm, e o diâmetro mínimo de perfuração a laser pode chegar a 0,075 mm. Em termos de diâmetro da almofada, o tamanho mínimo do anel de soldagem é de 0,15 mm e os furos cegos do laser podem ser tão baixos quanto 0,1 mm. A proporção recomendada de profundidade do furo cego é de 1:1, e a proporção ideal é de 0,8:1 para garantir a qualidade da perfuração e metalização. A tecnologia de preenchimento de furos é crucial para garantir a confiabilidade da conexão elétrica de furos cegos enterrados. Normalmente, a tecnologia de preenchimento de furos por galvanoplastia é usada para garantir uniformidade e confiabilidade no preenchimento de furos, controlando com precisão os parâmetros de galvanoplastia, evitando a ocorrência de vazios ou preenchimento incompleto de furos. Processos de tratamento de superfície, como deposição química ou OSP, afetam diretamente a confiabilidade da soldagem e a resistência mecânica das placas de circuito impresso. Na otimização do layout, é necessário evitar conectar furos cegos diretamente a furos cegos e adotar um projeto escalonado para melhorar a confiabilidade; Os furos cegos devem ser mantidos o mais longe possível da zona flexível para evitar danos durante o processo de dobramento; Para sinais de alta-velocidade, o projeto de furo cego deve considerar totalmente a integridade do sinal, evitar reflexão e diafonia, reduzir o número de furos cegos e otimizar os caminhos de fiação.
Campos de aplicação e tendências de desenvolvimento
A tecnologia de buraco enterrado cego de primeira-e segunda{1}ordem é amplamente usada em vários campos-de produtos eletrônicos de alta tecnologia. Em smartphones, ajuda a alcançar alta integração de placas-mãe, proporcionando espaço para integração de módulos mais funcionais; Em equipamentos de comunicação 5G, ele atende à demanda por conexões de baixa perda e alta confiabilidade para transmissão de sinal em alta-velocidade; Em equipamentos médicos, é garantida a operação estável de circuitos de precisão. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia eletrônica, os requisitos de desempenho das placas de circuito impresso continuarão a aumentar. A tecnologia de furos cegos enterrados de primeira-ordem-ordem também se desenvolverá em direção a maior densidade, menor abertura e estruturas mais complexas.