Byrddau pcb twll claddedig dallwedi dod yn gludwr allweddol mewn meysydd pen uchel megis cyfathrebu 5G, awyrofod, electroneg feddygol, ac ati, diolch i'w fanteision craidd o "arbed gofod bwrdd, lleihau ymyrraeth signal, a gwella integreiddio cylched". Fodd bynnag, o'i gymharu â byrddau pcb trwodd traddodiadol, mae'r strwythur "anhreiddiol" a nodweddion "rhyng-gysylltiad aml-haenau" tyllau wedi'u claddu'n ddall yn achosi tagfeydd technegol lluosog yn eu prosesu, a gall gwyriadau manwl ym mhob cyswllt arwain yn uniongyrchol at fethiant cynnyrch.
1, Achos gwraidd anawsterau prosesu
Mae anhawster bwrdd pcb twll wedi'i gladdu'n ddall yn gorwedd yn ei ofyniad am "gywirdeb dimensiwn gofodol". Mae tyllau dall a thyllau claddedig yn torri rhesymeg syml tyllau trwodd traddodiadol sy'n treiddio i'r bwrdd cyfan, sy'n gofyn am gydgysylltiad manwl gywir ar ddyfnderoedd a lleoliadau penodol o fewn swbstrad trwch cyfyngedig, tra hefyd yn ystyried synergedd cylchedau amlhaenog. Mae'r strwythur hwn yn dod â dwy her graidd: yn gyntaf, mae angen i anhawster rheoli dyfnder - dyfnder drilio tyllau dall gael ei gydweddu'n gywir â'r pellter o'r wyneb i'r haen fewnol darged, a gall gwyriadau y tu hwnt i ystod resymol arwain at "ddim yn treiddio" neu "dreiddio i'r haen fewnol"; Yr ail yw problem aliniad interlayer - mae prosesu tyllau claddedig yn gofyn am groesi swbstradau mewnol lluosog, a gall y gwahaniaethau yn y gyfradd crebachu a gosod cyfeirnod gwrthbwyso'r swbstrad wedi'i lamineiddio achosi i'r tyllau claddedig gael eu camlinio â'r padiau sodr mewnol, gan arwain yn y pen draw at gylchedau agored neu gylchedau byr.
2, Torri Drwyddo o Anawsterau mewn Prosesau Craidd
(1) Proses drilio:
Drilio yw "rhif achub cyntaf" prosesu twll wedi'i gladdu'n ddall, ac mae ei gywirdeb yn pennu'r effaith rhyng-gysylltiad dilynol yn uniongyrchol. Mae’n wynebu tri anhawster mawr yn bennaf:
Anhawster rheoli dyfnder twll dall: Dim ond "drilio trwy'r swbstrad" sydd ei angen ar ddrilio tyllau dall traddodiadol, tra bod angen rheolaeth lem ar ddyfnder drilio ar dyllau dall. Ar y naill law, gall "effaith bownsio" cylchdroi cyflymder uchel y nodwydd drilio arwain at wyriad dyfnder gwirioneddol, yn enwedig pan fo deunydd y swbstrad yn ddeunydd amledd uchel, mae anhyblygedd isel y deunydd yn fwy tebygol o waethygu dirgryniad y nodwydd drilio; Ar y llaw arall, gall trwch anwastad swbstradau aml-haen arwain at anghysondebau rhwng y dyfnder drilio gwirioneddol a'r dyfnder damcaniaethol, a all dreiddio'n uniongyrchol i'r gylched fewnol a niweidio strwythur mewnol y swbstrad.
Anhawster wrth alinio "drilio eilaidd" tyllau claddedig: Mae prosesu tyllau claddedig fel arfer yn mabwysiadu'r broses o "drilio'r haen fewnol o dyllau claddedig yn gyntaf, yna lamineiddio, ac yn olaf drilio haen allanol tyllau dall", ymhlith y mae "alinio haen fewnol y tyllau claddedig â'r haen allanol o dyllau dall" yw'r allwedd. Oherwydd crebachu thermol y swbstrad yn ystod y broses lamineiddio, os oes gwyriad rhwng cyfeiriad lleoliad y tyllau claddedig mewnol a chyfeiriad y tyllau dall allanol, mae'n debygol iawn o achosi "camlinio twll". Pan fydd y dadleoliad yn fwy nag ystod resymol, bydd yr ardal gorgyffwrdd rhwng y twll dall allanol a'r twll mewnol wedi'i gladdu yn cael ei leihau'n sylweddol, gan arwain at drosglwyddiad cerrynt gwael a hyd yn oed cylched agored.
Y broblem o "golli pin dril" mewn prosesu twll micro-ddall: Gyda chynnydd dwysedd bwrdd pcb, mae cymhwyso tyllau micro-ddall yn dod yn fwyfwy eang. Fodd bynnag, mae anhyblygedd pinnau dril micro yn hynod o wael, ac mae "torri pinnau" neu "wisgo" yn dueddol o ddigwydd yn ystod y prosesu. Ar y naill law, mae "cymhareb hyd i ddiamedr" nodwyddau dril micro fel arfer yn fawr, ac maent yn dueddol o "ddadffurfiad plygu" yn ystod cylchdroi cyflymder uchel, gan arwain at garwedd gormodol y wal twll; Ar y llaw arall, mae blaengar nodwyddau dril micro yn gwisgo'n gyflym ac mae angen eu disodli'n aml, sydd nid yn unig yn cynyddu costau ond hefyd yn gallu arwain at "slag drilio" gweddilliol ar waelod y twll oherwydd "methiant i ddisodli nodwyddau dril traul mewn modd amserol", gan effeithio ar ansawdd y cotio dilynol.
(2) Proses gorchuddio:
Mae "strwythur an-dreiddiol" tyllau claddedig dall yn arwain at "anhawster cyfnewid datrysiadau" yn ystod y broses cotio, ac mae'n dueddol o "ddim copr ar wal y twll" neu "drwch cotio anwastad". Adlewyrchir y prif anawsterau yn:
Y broblem o "swigod gweddilliol" ar waelod tyllau dall: Dyddodiad copr cemegol yw'r broses graidd ar gyfer cyflawni dargludedd ar wal y twll. Mae angen i'r swbstrad gael ei drochi mewn datrysiad dyddodiad copr i adneuo haen denau o gopr ar wyneb wal y twll. Fodd bynnag, mae "diwedd caeedig" tyllau dall yn dueddol o aer gweddilliol, gan ffurfio "swigod" sy'n atal yr ardal rhag dod i gysylltiad â'r ateb copr, gan arwain yn y pen draw at "dim copr ar waelod y twll". Yn enwedig pan fo diamedr a dyfnder tyllau dall yn llai ac yn ddyfnach, mae'n anoddach i swigod gael eu diarddel. Os na chaiff ei drin mewn modd amserol, bydd yn arwain yn uniongyrchol at gylched agored yn y gylched.
Anhawster diweddaru'r ateb y tu mewn i'r twll claddedig: Mae'r twll claddedig wedi'i leoli y tu mewn i'r swbstrad, ac ar ôl lamineiddio, mae risg uchel o "gweddillion ffilm lled halltu" gweddilliol neu "slag drilio" y tu mewn i'r twll. Os nad yw'r cyn-driniaeth yn drylwyr, bydd yn effeithio ar adlyniad y cotio. Ar yr un pryd, yn ystod y broses o electroplatio copr, mae'r electrolyte yn y twll claddedig yn llifo'n araf, gan arwain at grynodiad is o ïonau copr yn y twll nag ar wyneb y plât, yn y pen draw yn ffurfio ffenomen o "cotio tenau ar y wal twll a gorchudd trwchus ar wyneb y plât", na all fodloni'r gofynion cario presennol ac mae'n dueddol o "orboethi a llosgi" ar ôl - defnydd tymor hir.
Y broblem o "gam cotio" mewn tyllau micro-ddall: Mae'r gyffordd rhwng yr "agoriad twll" a'r "wyneb plât" o dyllau micro-ddall yn dueddol o ffurfio "camau cotio" - oherwydd y dwysedd cyfredol uwch ar ymyl agoriad y twll o'i gymharu â wal y twll, gall "croniad cotio ymyl" ddigwydd yn ystod electroplatio, gan arwain at uchder y camau yn fwy na'r ystod resymol. Mae'r math hwn o gam nid yn unig yn effeithio ar araen yr haen mwgwd solder dilynol, ond gall hefyd achosi sodro anwastad yn ystod sodro dilynol, gan arwain at sodro rhithwir.
(3) Proses wedi'i lamineiddio:
Haenu yw'r broses o wasgu'r "swbstrad mewnol gyda thyllau claddedig wedi'u drilio" a'r "dalen wedi'i halltu'n rhannol" yn un, ac mae ei anhawster yn gorwedd wrth "reoli cyfradd crebachu'r swbstrad" ac "osgoi anffurfiad twll claddedig":
Mae crebachu lamineiddio yn arwain at "ddadleoli twll": Yn ystod y broses lamineiddio, mae angen cadw'r swbstrad mewn amgylchedd tymheredd uchel a phwysau uchel am gyfnod penodol o amser, a bydd y daflen lled halltu resin epocsi yn cael "llif" a "crebachu halltu". Os nad yw deunydd y swbstrad mewnol yn cyd-fynd â chyfradd crebachu y daflen lled halltu, bydd yn achosi i'r swbstrad wedi'i lamineiddio ystof, gan arwain at ddadleoli'r tyllau claddedig. Pan fydd warpage y swbstrad yn fwy na'r ystod safonol, bydd y gwyriad aliniad rhwng tyllau claddedig a thyllau dall allanol yn fwy na gofynion y diwydiant yn uniongyrchol, gan effeithio ar ymarferoldeb cylched.
Y broblem o "rhwystr llif glud" mewn tyllau claddedig: Bydd ffilmiau wedi'u halltu wedi'u lled-halltu yn cynhyrchu "llif glud" yn ystod lamineiddio, ac os yw swm y llif glud yn rhy fawr, bydd yn achosi i'r tyllau claddedig gael eu rhwystro gan resin; Os yw swm y llif gludiog yn rhy fach, ni fydd yn gallu llenwi'r bylchau rhwng y swbstradau mewnol, gan arwain at fondio interlayer annigonol. Pan fydd y twll claddedig yn cael ei rwystro i raddau gan resin, ni all copr lenwi'r twll yn ystod electroplatio dilynol, gan arwain at fethiant dargludedd.
Anhawster rheoli "unffurfiaeth trwch" swbstradau aml-haen: Mae byrddau pcb twll claddedig dall fel arfer yn strwythurau amlhaenog, ac yn ystod lamineiddio, mae angen sicrhau bod gwyriad trwch pob haen o fewn ystod resymol. Ond os nad yw gwahaniaeth trwch y ffoil copr mewnol a threfn stacio'r taflenni lled halltu yn rhesymol, bydd yn arwain at "drwch lleol yn rhy drwchus" neu "rhy denau" y swbstrad wedi'i lamineiddio. Er enghraifft, os oes gormod o bentyrru o ffilmiau lled halltu mewn ardal benodol, bydd y trwch yn gwyro oddi wrth y gwerth gosodedig, ac mae angen addasu cyfradd bwydo'r nodwydd drilio yn ystod drilio dilynol, a all arwain yn hawdd at ddyfnder twll dall sy'n fwy na'r safon.
Anhawster ymdopi cyfeiriad
Mewn ymateb i'r anawsterau uchod, mae'r diwydiant wedi datblygu cyfres o atebion technegol, yn canolbwyntio ar "rheolaeth fanwl" a "gwella effeithlonrwydd":
Proses drilio: Gall mabwysiadu technoleg gyfansawdd o "drilio laser + drilio mecanyddol" - drilio laser gyflawni prosesu tyllau micro-ddall yn fanwl gywir, gyda gwyriad dyfnder yn cael ei reoli o fewn ystod fach iawn a dim problemau gwisgo nodwydd drilio; Defnyddir drilio mecanyddol ar gyfer tyllau claddedig diamedr mwy, ynghyd â "system lleoli gweledol CCD", a all amser real gywiro gwyriad safle'r twll ar ôl lamineiddio, gan wella cywirdeb yr aliniad yn fawr.
Proses gorchuddio: Cyflwyno'r dechnoleg "electroplatio pwls", trwy addasu'r dwysedd presennol o bryd i'w gilydd, hyrwyddo llif yr electrolyte yn y twll claddedig, gan wella'n sylweddol unffurfiaeth trwch cotio ar wal y twll; Mewn ymateb i broblem swigod twll dall, defnyddir offer "dyddodiad copr cemegol gwactod" i ollwng y swigod y tu mewn i'r twll o dan amgylchedd pwysau negyddol, gan wella'n fawr y sylw a roddir i ddyddodiad copr.
Proses haenu: Datblygu "ffilm lled halltu crebachu isel", ynghyd â "proses lamineiddio cam-wrth-gam", i reoli warpage swbstrad ar lefel hynod o isel; Ar yr un pryd, defnyddir y "meddalwedd efelychu cyfradd llif" i gyfrifo cyfradd llif y daflen lled halltu ymlaen llaw er mwyn osgoi rhwystro'r tyllau claddedig.