מדוע PCBs צריכים חורים סתומים?
1. סתימת חורים יכולה למנוע מהלחמה לחדור דרך החור הקדח במהלך הלחמת גלים, ולגרום לקצר חשמלי ולכדור ההלחמה לקפוץ החוצה, וכתוצאה מכך לקצר במעגל הלוח.
2. כאשר יש דרך עיוורת על רפידות BGA, יש צורך לסתום את החורים לפני תהליך ציפוי הזהב על מנת להקל על הלחמת BGA.
3. חורים סתומים יכולים למנוע משאריות שטף להישאר בתוך החורים העוברים ולשמור על חלקות פני השטח.
4. זה מונע משחת הלחמה משטח לזרום לתוך החור, גורם להלחמה כוזבת ומשפיע על ההרכבה.
מהן הטכניקות של חורים סתומים עבור PCB?
תהליכי חורים סתומים הם מגוונים וארוכים, וקשים לשליטה. נכון לעכשיו, תהליכים נפוצים של חורים סתומים כוללים סתימת שרף ומילוי אלקטרוני. סתימת שרף כוללת תחילה ציפוי נחושת של החורים, לאחר מכן מילוים בשרף אפוקסי, ולבסוף, ציפוי נחושת של פני השטח. ההשפעה היא שניתן לפתוח את החורים והמשטח חלק מבלי להשפיע על ההלחמה. מילוי האלקטרוניקה כרוך במילוי החורים ישירות באלקטרוניקה ללא רווחים, דבר המועיל לתהליך ההלחמה, אך התהליך דורש יכולת טכנית גבוהה. נכון לעכשיו, מילוי האלקטרוניקה של החור העיוור עבור מעגלים מודפסים HDI מבוצע בדרך כלל באמצעות ציפוי אופקי ומילוי אנכי מתמשך, ולאחר מכן ציפוי נחושת חיסור. שיטה זו מורכבת, גוזלת זמן, ומבזבזת נוזל לציפוי אלקטרוני.
תעשיית ה-PCB המצופים האלקטרוניים גדלה במהירות והפכה לפלח הגדול ביותר של תעשיית הרכיבים האלקטרוניים, כשהיא אחראית לעמדה ייחודית ושווי ייצור של 60 מיליארד דולר בשנה. הדרישות למכשירים אלקטרוניים דקים וקומפקטיים דחסו ללא הרף את גודל הלוח והובילו לפיתוח של עיצובים של לוחות מעגלים מודפסים מרובי שכבתיים, קווים עדינים ומיקרו-חורים.
על מנת לא להשפיע על החוזק והביצועים החשמליים של לוחות מעגלים מודפסים, חורים עיוורים הפכו למגמה בעיבוד PCB. ערימה ישירה על חורים עיוורים היא שיטת עיצוב להשגת חיבורים בצפיפות גבוהה. כדי לייצר חורים מוערמים, הצעד הראשון הוא הבטחת שטוחות של תחתית החור. מילוי אלקטרו היא שיטה מייצגת לייצור משטחי חורים שטוחים.
מילוי אלקטרופוס לא רק מפחית את הצורך בפיתוח תהליכים נוסף, אלא גם תואם לציוד התהליך הנוכחי, ומקדם אמינות טובה.
יתרונות של מילוי אלקטרוליטי:
1. נוח לעיצוב חורים מוערמים ו-Via on Pad, מה שמגביר את צפיפות הלוח ומאפשר ליישם יותר חבילות כף רגל I/O.
2. משפר את הביצועים החשמליים, מקל על עיצוב בתדרים גבוהים, משפר את אמינות החיבור, מגדיל את תדר ההפעלה ומונע הפרעות אלקטרומגנטיות.
3. מקל על פיזור חום.
4. סתימת חורים וחיבור חשמלי מתבצעים בשלב אחד, תוך הימנעות מפגמים הנגרמים על ידי מילוי שרף או דבק מוליך, וכן הימנעות מהבדלי CTE הנגרמים על ידי מילוי חומרים אחרים.
5. חורים עיוורים מלאים בנחושת מצופה אלקטרוניקה, הימנעות משקע פני השטח, ותורמים לתכנון וייצור של קווים עדינים יותר. לעמוד הנחושת בתוך החור לאחר מילוי האלקטרוניקה יש מוליכות טובה יותר משרף/דבק מוליך ויכול לשפר את פיזור החום של הלוח.
