鉆孔是 PCB 制作過程中非常重要的一環(huán),鉆孔的好壞極大地影響了 PCB 板的功能性、可靠性。然而,對于高密度 HDI 板中的通孔、盲孔、埋孔,這三種孔的含義以及特點,不少客戶依然不清楚,那讓我們一起來了解一下,走進(jìn)華秋干貨鋪。
01走進(jìn)過孔
首先,電路板是由一層層的銅箔電路疊加而成的,而不同電路層之間的連通靠的就是過孔(via)。
過孔是多層 PCB 線路板的重要組成部分之一,特別是對高密度高速多層 PCB (HDI)設(shè)計來說,過孔的設(shè)計需要引起工程師的重視。接下來大家和我們一起走進(jìn) PCB 設(shè)計中的過孔的海洋中,領(lǐng)略知識的魅力。
02過孔的類型
從作用上看,過孔可以分成兩類:一是用作各層間的電氣連接;二是用作器件的固定或定位。從工藝制程上來說,這些孔一般分為三類,即盲孔、埋孔和通孔。
埋孔:指位于印刷線路板內(nèi)層的連接孔,它不會延伸到線路板的表面。
通孔:這種孔穿過整個線路板,可用于實現(xiàn)內(nèi)部互連或作為元件的安裝定位孔。
盲孔:位于印刷線路板的頂層和底層表面,具有一定深度,用于表層線路和下面的內(nèi)層線路的連接。
隨著移動電話、筆記本電腦等信息產(chǎn)品的日益高速化和小型化,半導(dǎo)體集成電路集成度的不斷提高,速度不斷加快,對印制板的技術(shù)要求就更高。印制板上的導(dǎo)線是越來越細(xì)、間距越來越窄,布線密度也就越來越高,印制板上的孔也就越來越小。
采用激光盲孔作為主要的微導(dǎo)通孔,是 HDI 關(guān)鍵技術(shù)之一。激光盲孔孔徑小而孔數(shù)多的特點是實現(xiàn) HDI 板高布線密度的有效途徑。由于在 HDI 板中激光盲孔作為接觸點較多,激光盲孔的可靠性直接決定到產(chǎn)品的可靠性。
03判斷盲孔可靠性的方法
那到底什么樣的盲孔才算得上好呢?我們可以從以下兩大方面進(jìn)行判斷。
一、孔型
孔型一般分為:平面孔型、截面孔型。
(1)平面孔型,主要通過真圓度指標(biāo)判斷。
真圓度=短直徑 a/長直徑 b*100%
一般情況下,真圓度會要求≥90%,但是根據(jù)實際情況,會有所調(diào)整。
(2)截面孔型,則必須進(jìn)行破壞性試驗,截取切片,進(jìn)行觀察測量,其主要指標(biāo)有錐度、孔壁粗糙度、基材銅受損程度等。
①錐度=下孔徑 b/上孔徑 a*100%
一般情況下,錐度會要求≥85%,但是根據(jù)實際情況,會有所調(diào)整。
②孔壁粗糙度 c
一般情況下,盲孔會要求≤15μm,但根據(jù)材料等不同,實際可能會有所差別。
③基材銅受損程度 d
一般情況下,要求≤1/3 基材銅厚度,但根據(jù)實際情況,會有所調(diào)整。
注:因磨切片可能會導(dǎo)致孔型變化,因此,確認(rèn)這些項目,通常是在鍍銅之后,再取切片確認(rèn)的。
二、鍍銅狀況
衡量鍍銅狀況的關(guān)鍵指標(biāo)有:拐角銅厚、孔壁銅厚、填孔高度(底銅厚度)、dimple 值等。
①拐角銅厚 a,主要表征最薄鍍銅點,由于量取的點位、方法,在業(yè)內(nèi)都是不統(tǒng)一的,因此,暫無明確通行標(biāo)準(zhǔn)。
②孔壁銅厚 b,類似于通孔的孔銅,如果非填孔,則一般比照通孔標(biāo)準(zhǔn),如果為填孔,則影響因素眾多,業(yè)內(nèi)暫無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
③填孔高度(底銅厚度)d,類似于通孔的面銅厚度,一定程度可比照通孔的面銅標(biāo)準(zhǔn)。
④dimple 值 c,指的是填孔后的凹陷值,只有填孔電鍍才存在 dimple 值的要求,工藝難度較大,業(yè)內(nèi)一般要求≤15μm。
以上是講述了怎樣判斷盲孔的可靠性,HDI 板制作工藝流程較多,工藝復(fù)雜,在制作時,首先應(yīng)選擇工藝流程,明確制作的關(guān)鍵技術(shù),控制孔徑和孔型;合理配比電鍍液成分;注意填充率和凹陷度,確保填孔效果。
目前華秋 PCB 已配備三菱 CO? 激光鉆孔機(jī)、沉銅線、龍門式填孔電鍍線,配套進(jìn)口的填孔藥水,dimple 值可控制在 15μm 以內(nèi)。設(shè)備合理搭配,工藝相對成熟,華秋可按照業(yè)內(nèi)通用標(biāo)準(zhǔn)制作相應(yīng)的盲孔,保證了平整度。歡迎廣大客戶來華秋打樣,親自感受高可靠性、短交期的打板體驗。
審核編輯:湯梓紅
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