Des smartphones et tablettes que nous utilisons dans notre vie quotidienne aux stations de base de communication 5G haut de gamme et aux équipements aérospatiaux, chaque innovation révolutionnaire dans les produits électroniques ne peut être séparée du soutien solide de la technologie des circuits imprimés. Parmi eux,Cartes de circuits imprimés à trous borgnes enterrés HDI, en tant que-technologie de pointe dans le domaine des circuits imprimés, devient progressivement la force essentielle du développement de l'industrie électronique moderne.
1, principe technique du circuit imprimé à trou enterré borgne HDI
HDI, cela signifie une interconnexion à haute-densité. Le circuit imprimé à trous borgnes enterrés HDI, comme son nom l'indique, est un circuit imprimé qui utilise la technologie des micro-trous enterrés borgnes pour augmenter considérablement la densité de distribution des circuits. Il répond à la demande d'une intégration plus élevée et de meilleures performances électriques dans les produits électroniques en construisant des structures d'interconnexion spéciales au sein de cartes de circuits imprimés multi-couches.
(1) Le mystère des trous borgnes et des trous enterrés
Les trous borgnes sont des trous qui relient la surface d'un circuit imprimé aux circuits internes, mais ne pénètrent pas dans l'ensemble du circuit imprimé. C'est comme un passage souterrain dissimulé, reliant étroitement le câblage de surface de la carte PCB au câblage interne, raccourcissant efficacement la distance de transmission du signal, réduisant les interférences du signal et améliorant considérablement l'intégrité du signal. Dans les circuits imprimés tels que les cartes mères de téléphones portables qui nécessitent une utilisation de l'espace et un traitement du signal presque stricts, les trous borgnes jouent un rôle irremplaçable pour réaliser des connexions électriques efficaces dans des espaces extrêmement limités. Son ouverture est généralement extrêmement petite, généralement comprise entre 0,1-0,3 mm, pour répondre aux exigences strictes du câblage haute densité.
Les trous enterrés sont des trous profondément à l'intérieur du PCB, reliant différentes couches de circuits internes sans s'étendre à la surface du PCB. C'est comme un pont stable, construisant des chemins de connexion électrique stables à l'intérieur de circuits imprimés multi-couches, jouant un rôle crucial dans la réalisation de fonctions de circuit complexes. Dans les cartes mères de serveur-haut de gamme et autres circuits imprimés nécessitant des performances électriques et une stabilité élevées, des trous enterrés sont utilisés pour connecter plusieurs couches d'alimentation et de signal, garantissant une distribution d'énergie stable et une transmission fiable du signal. Son ouverture est également relativement petite, semblable aux trous borgnes, principalement de l'ordre de 0,1-0,3 mm, pour s'adapter à la tendance de développement du câblage haute densité.
(2) Technologies clés pour parvenir à une interconnexion à haute-densité
Afin de créer ces structures complexes de trous borgnes enterrés, les cartes de circuits imprimés HDI pour trous borgnes enterrés ont adopté une série de moyens technologiques avancés. La technologie de perçage au laser est l'une des meilleures, utilisant des faisceaux laser à haute densité d'énergie pour percer avec précision de minuscules trous sur des cartes de circuits imprimés, avec des diamètres aussi petits que des dizaines de micromètres. Cette méthode de perçage de haute-précision peut répondre aux exigences strictes des circuits imprimés HDI pour le traitement des micro-trous, jetant ainsi les bases d'un câblage à haute-densité. Les techniques de traitement au plasma ou à la lumière sont également couramment utilisées pour aider à la formation de pores plus petits, améliorant ainsi la densité de l'image originale.
Après le perçage, le processus de galvanoplastie devient une étape clé pour réaliser la connexion électrique. En recouvrant uniformément une couche de métal (généralement du cuivre) sur la paroi du trou, les trous borgnes et les trous enterrés peuvent conduire efficacement le courant, garantissant une transmission fluide du signal entre les différentes couches. De plus, la technologie de stratification presse étroitement plusieurs couches de matériaux de circuit imprimé avec des circuits et des trous ensemble pour former une structure de circuit imprimé interconnectée multi- complète, garantissant la résistance mécanique et les performances électriques de l'ensemble du circuit imprimé.
2, processus de fabrication de la carte de circuit imprimé à trou enterré borgne HDI
Le processus de fabrication des cartes de circuits imprimés à trous borgnes enterrés HDI est complexe et précis, nécessitant un équipement de haute précision et un contrôle strict du processus. Chaque maillon a un impact déterminant sur la qualité et les performances du produit.
(1) Méthode en couches - la pierre angulaire de la construction de structures complexes
Les cartes HDI sont généralement fabriquées selon la méthode d'empilage. La méthode de superposition revient à construire un immeuble-de grande hauteur, en empilant les couches une par une, augmentant ainsi la complexité du câblage et des connexions pour chaque couche. Plus il y a de couches, plus le niveau technique de la planche est élevé. Une carte HDI standard est essentiellement une couche unique-, qui forme une simple structure de trou borgne à travers une couche - unique, reliant la couche externe et la couche interne adjacente. Il convient aux produits électroniques qui ne nécessitent pas une grande complexité de circuit mais qui ont certaines exigences en matière d'utilisation de l'espace, tels que les bracelets intelligents, les simples écouteurs Bluetooth, etc.
L'HDI d'ordre élevé utilise au moins deux techniques de superposition. En prenant la couche de deuxième-ordre comme exemple, elle inclut non seulement des trous borgnes de premier-ordre connectés de la couche externe à la couche interne adjacente, mais ajoute également des trous borgnes de deuxième-ordre connectés de la couche externe à la couche plus profonde via la couche intermédiaire, ainsi que les structures de trous enterrés correspondantes. Cette structure plus complexe permet d'obtenir des connexions de circuits plus riches et convient aux produits électroniques qui nécessitent une intégrité de signal et une densité de câblage élevées, tels que les smartphones, les tablettes, etc. Avec l'augmentation supplémentaire du nombre de couches, les cartes HDI d'ordre élevé avec trois couches ou plus peuvent répondre aux exigences ultimes des produits électroniques haut de gamme en matière de densité de fil ultra élevée et de bonnes performances électriques, et sont largement utilisées dans des domaines tels que les équipements de communication 5G, les cartes mères de serveur haut de gamme, équipements électroniques aérospatiaux, etc.
(2) Empilage de trous, trous de remplissage par galvanoplastie et perçage direct au laser - processus clés pour améliorer les performances
En plus de la méthode de superposition, le HDI d'ordre élevé-adoptera également une série de technologies de circuits imprimés avancées pour améliorer encore les performances. La technologie des trous d'empilage est le processus d'empilement vertical de plusieurs trous borgnes ou enterrés, ce qui augmente le nombre de points de connexion entre différentes couches et améliore la flexibilité et la densité du câblage. Le remplissage des trous par galvanoplastie est le processus consistant à remplir complètement le trou avec du métal après le perçage et la galvanoplastie. Cela améliore non seulement la conductivité du trou, mais améliore également l'adaptation d'impédance pendant la transmission du signal, réduisant ainsi la réflexion et la diaphonie du signal, ce qui est particulièrement important pour la transmission de signaux à grande vitesse-.
La technologie de perçage direct au laser utilise la haute densité d'énergie des lasers pour percer directement des trous sur des cartes de circuits imprimés partiellement traitées sans avoir besoin de moules de perçage préfabriqués, améliorant considérablement la précision et l'efficacité du traitement. Dans le même temps, il peut également réaliser un traitement d'ouverture plus petite, répondant ainsi à la demande croissante de câblage haute-densité dans les cartes de circuits imprimés HDI.
(3) Processus strict de contrôle de qualité et de test
En raison du processus de fabrication complexe et des exigences de haute précision des circuits imprimés à trous borgnes HDI, tout petit défaut peut entraîner une diminution des performances, voire la mise au rebut de l'ensemble du circuit imprimé. Par conséquent, des processus stricts de contrôle de qualité et de tests doivent être mis en œuvre pendant le processus de fabrication. Dès l'approvisionnement en matières premières, un contrôle de qualité strict est effectué sur des matériaux tels que les stratifiés recouverts de cuivre-et les feuilles de cuivre pour garantir que leurs propriétés électriques et mécaniques répondent aux normes.
Pendant le processus de production, des inspections correspondantes doivent être effectuées pour chaque processus critique terminé. Par exemple, après le forage, des équipements tels que des microscopes seront utilisés pour inspecter la taille, la précision de la position et la qualité des parois du trou ; Après la galvanoplastie, l’épaisseur, l’uniformité et l’adhérence du revêtement doivent être testées. Après l'achèvement de l'ensemble de la production du circuit imprimé, des tests complets de performances électriques seront effectués, y compris des tests de conductivité, des tests de résistance d'isolement, des tests d'impédance, etc., pour garantir que le circuit imprimé peut répondre aux exigences de conception et fonctionner de manière stable et fiable.