TheProces półotworowy PCB, dzięki unikalnej konstrukcji, stała się kluczową technologią umożliwiającą uzyskanie połączeń między płytkami i poprawę integracji produktów. Proces ten skutecznie oszczędza miejsce i zwiększa wytrzymałość mechaniczną poprzez obróbkę specjalnych struktur półotworowych na krawędzi płytki drukowanej i jest szeroko stosowany w urządzeniach elektronicznych o rygorystycznych wymaganiach dotyczących przestrzeni i wydajności.
1, Definicja i podstawowa funkcja półotworu
(1) Analiza definicji
Półotwor płytki PCB to specjalny wzór otworów przetwarzany wzdłuż granicy płytki drukowanej. Po miedziowaniu i innych zabiegach tylko połowa ścianki otworu pozostaje wewnątrz płytki, podczas gdy druga połowa jest usuwana, tworząc strukturę półotworową z miedzią wewnątrz platerowanych otworów powierzchniowych. Jego produkcja wymaga wielu wspólnych procesów, od wiercenia, wtapiania miedzi, galwanizacji po wytwarzanie obwodów, w celu uzyskania precyzyjnego kształtowania poprzez obróbkę kształtu.
(2) Kluczowa rola
Optymalizacja przestrzeni: W porównaniu z tradycyjnymi metodami łączenia, proces półotworowy nie wymaga dodatkowych złączy, co znacznie oszczędza miejsce na płytce drukowanej. Szczególnie nadaje się do zminiaturyzowanych produktów, takich jak smartfony i urządzenia do noszenia, może zwiększyć gęstość montażu płytek drukowanych na ograniczonym obszarze.
Wzmocnienie mechaniczne: Ustawienie półotworów na krawędzi płytki drukowanej może znacznie zwiększyć wytrzymałość mechaniczną płytki, skutecznie przeciwstawić się odkształceniom i uszkodzeniom w złożonych środowiskach wibracyjnych i naprężeniowych, takich jak elektronika samochodowa i kontrola przemysłowa, a także poprawić ogólną trwałość.
2, Podstawowe wymagania techniczne dla procesu półporowatego
(1) Specyfikacja otworu i odstępu pomiędzy otworami
Standard apertury: Zaleca się, aby minimalna wykończona apertura płyty z półotworem była większa lub równa 0,6 mm, a ostateczna wydajność procesu może osiągnąć 0,5 mm. Należy jednak upewnić się, że ścianka otworu o średnicy 0,25 mm znajduje się wewnątrz płytki, w przeciwnym razie może to spowodować oddzielenie się miedzi od ścianki otworu.
Kontrola odstępów: Projektowany odstęp między połowami otworów powinien być większy lub równy 0,45 mm. Po uwzględnieniu kompensacji produkcji rzeczywisty odstęp powinien być większy lub równy 0,35 mm, aby uniknąć zakłóceń spowodowanych obróbką sąsiednich półotworów.
(2) Kryteria projektowe dotyczące pól lutowniczych
Jednostronny pierścień spawalniczy: Zaleca się, aby szerokość jednostronnego pierścienia spawalniczego była większa lub równa 0,25 mm (ograniczenie 0,18 mm), aby zapewnić przyczepność warstwy miedzi i utrzymać stabilność połączenia elektrycznego.
Układ podkładki: Zaleca się, aby odległość od krawędzi podkładki była większa lub równa 0,6 mm, aby zapobiec ryzyku połączenia miedzianego podczas obróbki; Kształt pola lutowniczego można zaprojektować w różnych formach, np. okrągłym, kwadratowym itp., zgodnie z wymaganiami obwodu.
(3) Wymagania dotyczące dokładności pozycji
Pozycjonowanie centralne: Pozycja otworu musi być dokładnie zlokalizowana w środku linii konturu, aby zapewnić równomierne rozłożenie warstwy miedzi i uniknąć uszkodzenia połowy otworu w wyniku przesunięcia.
Odległość od krawędzi: Odległość od połowy otworu do krawędzi płyty powinna być większa lub równa 1 mm, aby zmniejszyć wpływ naprężeń związanych z obróbką krawędzi płyty na folię miedzianą na ściankę otworu oraz zapobiec wypaczeniu i oderwaniu.
(4) Kluczowe punkty procesu maski lutowniczej
Obróbka obszarów zamkniętych: Obszary zamknięte z półotworami muszą być przeszklone, aby zapobiec przedostawaniu się atramentu przez ściankę otworu i wpływaniu na parametry elektryczne.
Ustawienie mostka maski lutowniczej: Mostek maski lutowniczej musi być zarezerwowany pomiędzy polami obwodów. Jeżeli nie można tego osiągnąć, należy zwiększyć odstęp między połowami otworów, aby uniknąć ryzyka zwarcia.
3, Proces półotworowy i strategia optymalizacji
(1) Standardowy proces produkcyjny
Formowanie wiertnicze: Wywierć początkowy otwór zgodnie z wymaganiami projektowymi, ściśle kontroluj dokładność położenia i rozmiar otworu.
Galwanizacja miedzi: Dzięki chemicznemu powlekaniu miedzią i galwanizacji powierzchni płytki, ścianom otworów uzyskuje się przewodność, a warstwa miedzi zostaje pogrubiona.
Produkcja obwodów: wykorzystanie procesów fotolitografii i trawienia do tworzenia wzorów obwodów zewnętrznych.
Frezowanie półotworu: Przy użyciu frezów CNC do precyzyjnego frezowania w celu utworzenia struktury półotworu ten krok wymaga niezwykle dużej precyzji sprzętu.
Obróbka powierzchniowa: poprzez procesy takie jak usuwanie folii, trawienie i usuwanie cyny, formowanie półotworów jest zakończone.
(2) Optymalizacja procesów i zarządzanie ryzykiem
Radzenie sobie z trudnościami w przetwarzaniu: proces formowania jest podatny na problemy, takie jak wypaczenie naskórka miedzi i resztkowe zadziory na ściance otworu, szczególnie w przypadku obróbki półotworów o małych-wielkościach. Aby zmniejszyć ryzyko, konieczna jest optymalizacja parametrów frezowania i stosowanie-precyzyjnych narzędzi skrawających.
Specyfikacja projektowa płyty łączącej: Łączenie płyt z półotworami powinno zapewniać wystarczające odstępy, aby uniknąć stosowania metody cięcia w kształcie litery V. Do formowania wgłębień zaleca się stosowanie frezów; Trójstronne lub czterostronne płyty z półotworami muszą być zaprojektowane z uwzględnieniem docelowych schematów układu, aby zwiększyć niezawodność połączenia.
Specjalna obróbka strukturalna: Na obu końcach półotworu w kształcie rowka należy dodać otwory prowadzące, a naprężenia należy zoptymalizować w procesie wiercenia wtórnego, aby zapobiec wypaczaniu się miedzianej powłoki.
4, Przemysłowe zastosowanie technologii półporowatej
Elektronika użytkowa: pomaga smartfonom i tabletom uzyskać kompaktową konstrukcję i poprawić wykorzystanie przestrzeni wewnętrznej.
Sprzęt komunikacyjny: Zapewnij stabilność transmisji sygnału i efektywność dystrybucji mocy modułów komunikacyjnych 5G i sprzętu stacji bazowej.
Sterowanie przemysłowe: Spełniają wymagania dotyczące wytrzymałości mechanicznej i parametrów elektrycznych urządzeń automatyki przemysłowej w złożonych warunkach pracy.
Elektronika samochodowa: Dostosuj się do wysokich wymagań niezawodności dotyczących odporności na wibracje i różnice temperatur w układach pojazdu.