شرایط مورد نیاز برای نسبت عمق سوراخ صفحه مدار مدار سوراخ مدفون کور HDI مرتبه 3

1، تعریف و مفهوم نسبت عمق سوراخ
نسبت عمق سوراخ به نسبت عمق سوراخ‌های کور یا سوراخ‌های مدفون به دیافراگم به ترتیب- سوم اشاره دارد.HDIبرد مدار سوراخ مدفون کور. به عنوان مثال، یک سوراخ کور با عمق 0.3 میلی متر و قطر 0.1 میلی متر دارای نسبت عمق سوراخ 3:1 است. در برد مدار HDI مرتبه 3، انواع مختلفی از سوراخ‌های کور و سوراخ‌های مدفون وجود دارد، و نسبت عمق سوراخ مربوط به آنها بسته به هدف طراحی و الزامات عملکرد الکتریکی برد مدار متفاوت است. به طور کلی، هرچه نسبت عمق سوراخ بزرگتر باشد، اتصال در یک فضای محدود عمیق تر به دست می آید، اما همچنین دشواری پردازش و نیاز به دقت فرآیند را افزایش می دهد.

2، تأثیر نسبت عمق سوراخ بر عملکرد بردهای مدار
(1) عملکرد انتقال سیگنال
یکپارچگی سیگنال: نسبت عمق سوراخ مناسب به حفظ یکپارچگی سیگنال کمک می کند. زمانی که نسبت عمق سوراخ نامعقول باشد، مانند زمانی که عمق سوراخ بیش از حد بزرگ و دیافراگم بسیار کوچک است، می تواند منجر به اثرات مقاومت، اندوکتانس و ظرفیت قابل توجهی در طول انتقال سیگنال شود. این باعث انعکاس سیگنال، تضعیف و تأخیر می شود که به طور جدی بر کیفیت سیگنال تأثیر می گذارد. در سناریوهای انتقال سیگنال با سرعت بالا، مانند باند فرکانس ارتباطی 5G، الزامات مربوط به نسبت عمق سوراخ سیگنال به برد مدار بسیار سخت است. حتی انحرافات کوچک در نسبت عمق سوراخ ممکن است باعث اعوجاج سیگنال شود و در نتیجه قابلیت اطمینان ارتباطات و سرعت انتقال داده را کاهش دهد.

تداخل الکترومغناطیسی: نسبت عمق سوراخ نیز ارتباط نزدیکی با تداخل الکترومغناطیسی دارد. نسبت عمق سوراخ نامعقول ممکن است منجر به توزیع نابرابر میدان های الکتریکی و مغناطیسی در اطراف سوراخ شود که منجر به نشت الکترومغناطیسی و پدیده تداخل شود. در یک صفحه مدار HDI مرتبه سوم، تعداد زیادی سوراخ کور و سوراخ های مدفون با یکدیگر در هم تنیده شده اند. اگر نسبت عمق سوراخ الزامات را برآورده نکند، ایجاد تداخل بین مسیرهای مختلف انتقال سیگنال آسان است که بر سازگاری الکترومغناطیسی کل برد مدار تأثیر می گذارد و در نتیجه توانایی ضد تداخل دستگاه های الکترونیکی را کاهش می دهد.

(2) عملکرد مکانیکی و قابلیت اطمینان
کیفیت دیوار سوراخ: نسبت عمق سوراخ به طور مستقیم بر کیفیت و پایداری دیوار سوراخ تأثیر می گذارد. نسبت عمق بیشتر، ناهمواری و ناهمواری دیواره گمانه را در طول فرآیند حفاری افزایش می دهد و آن را مستعد عیوب مانند لایه لایه شدن و ترک می کند. این عیوب نه تنها بر انتقال سیگنال تأثیر می گذارد، بلکه استحکام مکانیکی برد مدار را نیز کاهش می دهد. در فرآیند مونتاژ و استفاده بعدی، ممکن است باعث پارگی دیواره سوراخ شوند که منجر به قطع کننده مدار یا خطای اتصال کوتاه برد مدار شود که به طور جدی بر قابلیت اطمینان و عمر برد مدار تأثیر می گذارد.

قدرت اتصال بین لایه: برای برد مدارهای سوراخ کور HDI مرتبه سوم، اتصال خوب بین لایه کلید تضمین عملکرد کلی است. نسبت عمق سوراخ مناسب می تواند اتصال قوی بین لایه فلزی داخل سوراخ و هر لایه مدار را تضمین کند. اگر نسبت عمق سوراخ مناسب نباشد، ممکن است منجر به چسبندگی ضعیف لایه متالیزاسیون در داخل سوراخ شود. هنگامی که اتصالات بین لایه ای تحت فشار مکانیکی یا حرارتی قرار می گیرند، مستعد خرابی هستند که بر عملکرد مکانیکی و{4}}قابلیت اطمینان طولانی مدت برد مدار تأثیر می گذارد.

3، الزامات طراحی برای نسبت عمق سوراخ تخته مدار سوراخ مدفون کور HDI مرتبه 3
(1) نسبت عمق سوراخ را بر اساس نوع سیگنال و فرکانس تعیین کنید
هنگام طراحی صفحه مدار سوراخ کور HDI مرتبه سوم، اولین چیزی که باید در نظر بگیرید نوع و فرکانس سیگنال است. برای سیگنال‌های با فرکانس بالا، مانند سیگنال‌های فرکانس رادیویی، به منظور کاهش تلفات و انعکاس سیگنال، معمولاً نسبت عمق حفره کوچک‌تری برای اطمینان از یک مسیر انتقال سیگنال با امپدانس کوتاه و کم مورد نیاز است. به طور کلی، درفرکانس-بالادر مدارها، نسبت عمق سوراخ ممکن است بین 2:1-4:1 کنترل شود. برای سیگنال‌های فرکانس پایین یا سیگنال‌های قدرت، الزامات مربوط به نسبت عمق سوراخ نسبتاً راحت است، اما همچنین لازم است که انتخاب‌های معقولی بر اساس طراحی مدار خاص و ظرفیت حمل جریان انجام شود تا از انتقال سیگنال پایدار و عملکرد الکتریکی برد مدار اطمینان حاصل شود.

(2) نسبت عمق سوراخ را بر اساس تعداد لایه ها و چیدمان برد مدار بهینه کنید
تعداد لایه ها و چیدمان برد مدار HDI مرتبه 3 نیز تأثیر قابل توجهی بر نسبت عمق سوراخ دارد. لایه های مختلف دلالت بر مسیرهای انتقال سیگنال و الزامات اتصال الکتریکی متفاوت دارند. در تخته‌های مدار چند لایه، سوراخ‌های کور و سوراخ‌های مدفون باید دقیقاً به مدارهای لایه داخلی مختلف متصل شوند، بنابراین نسبت عمق سوراخ باید بر اساس فاصله و تراکم سیم‌کشی بین هر لایه بهینه شود. به عنوان مثال، در مناطقی با تراکم سیم کشی بالا، برای دستیابی به اتصالات بیشتر، ممکن است لازم باشد از دهانه های کوچکتر و عمق سوراخ های مناسب استفاده شود تا اطمینان حاصل شود که نسبت عمق سوراخ در محدوده معقولی است. در عین حال، ساختار کلی و استحکام مکانیکی برد مدار باید در نظر گرفته شود تا از نسبت‌های عمق سوراخ غیرمنطقی به دلیل تعقیب بیش از حد سیم‌کشی با تراکم بالا جلوگیری شود که ممکن است بر عملکرد برد مدار تأثیر بگذارد.