ब्लाइंड दबे हुए छेद वाले पीसीबी बोर्ड5जी संचार, एयरोस्पेस, मेडिकल इलेक्ट्रॉनिक्स इत्यादि जैसे उच्च-स्तरीय क्षेत्रों में एक प्रमुख वाहक बन गया है, जिसका श्रेय "बोर्ड स्थान बचाने, सिग्नल हस्तक्षेप को कम करने और सर्किट एकीकरण में सुधार" के मुख्य लाभों को जाता है। हालाँकि, पारंपरिक थ्रू होल पीसीबी बोर्डों की तुलना में, ब्लाइंड दबे हुए होल्स की "नॉन पेनेट्रेटिंग" संरचना और "मल्टी- लेयर इंटरकनेक्शन" विशेषताएँ उनके प्रसंस्करण में कई तकनीकी अड़चनें पैदा करती हैं, और प्रत्येक लिंक में सटीक विचलन सीधे उत्पाद विफलता का कारण बन सकता है।
1, प्रसंस्करण कठिनाइयों का मूल कारण
ब्लाइंड दफन होल पीसीबी बोर्ड की कठिनाई "स्थानिक आयाम सटीकता" की आवश्यकता में निहित है। ब्लाइंड होल और दबे हुए होल पूरे बोर्ड में प्रवेश करने वाले छेद के माध्यम से पारंपरिक के सरल तर्क को तोड़ते हैं, जिसके लिए सीमित मोटाई वाले सब्सट्रेट के भीतर विशिष्ट गहराई और स्थानों पर सटीक इंटरकनेक्शन की आवश्यकता होती है, साथ ही मल्टी-लेयर सर्किट के तालमेल पर भी विचार किया जाता है। यह संरचना दो मुख्य चुनौतियाँ लाती है: सबसे पहले, गहराई नियंत्रण की कठिनाई - ब्लाइंड होल की ड्रिलिंग गहराई को सतह से लक्ष्य आंतरिक परत तक की दूरी के साथ सटीक रूप से मिलान करने की आवश्यकता होती है, और एक उचित सीमा से परे विचलन "घुसना नहीं" या "आंतरिक परत में प्रवेश" का कारण बन सकता है; दूसरी समस्या है इंटरलेयर एलाइनमेंट की समस्या - दबे हुए छेदों के प्रसंस्करण के लिए कई आंतरिक सब्सट्रेट्स को पार करने की आवश्यकता होती है, और सिकुड़न दर और लेमिनेटेड सब्सट्रेट के पोजिशनिंग रेफरेंस ऑफसेट में अंतर के कारण दबे हुए छेद आंतरिक सोल्डर पैड के साथ गलत तरीके से संरेखित हो सकते हैं, जिससे अंततः खुले सर्किट या शॉर्ट सर्किट हो सकते हैं।
2, मुख्य प्रक्रियाओं में कठिनाइयों का समाधान
(1) ड्रिलिंग प्रक्रिया:
ड्रिलिंग ब्लाइंड दबे हुए छेद प्रसंस्करण की "पहली जीवन रेखा" है, और इसकी सटीकता सीधे बाद के इंटरकनेक्शन प्रभाव को निर्धारित करती है। इसे मुख्य रूप से तीन प्रमुख कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है:
ब्लाइंड होल की गहराई को नियंत्रित करने में कठिनाई: पारंपरिक थ्रू-होल ड्रिलिंग के लिए केवल "सब्सट्रेट के माध्यम से ड्रिलिंग" की आवश्यकता होती है, जबकि ब्लाइंड होल के लिए ड्रिलिंग गहराई के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है। एक ओर, ड्रिलिंग सुई की उच्च गति रोटेशन के "उछाल प्रभाव" से वास्तविक गहराई विचलन हो सकता है, खासकर जब सब्सट्रेट सामग्री उच्च आवृत्ति सामग्री होती है, सामग्री की कम कठोरता ड्रिलिंग सुई के कंपन को बढ़ाने की अधिक संभावना होती है; दूसरी ओर, बहुपरत सब्सट्रेट की असमान मोटाई वास्तविक ड्रिलिंग गहराई और सैद्धांतिक गहराई के बीच विसंगतियां पैदा कर सकती है, जो सीधे आंतरिक सर्किट में प्रवेश कर सकती है और सब्सट्रेट की आंतरिक संरचना को नुकसान पहुंचा सकती है।
दबे हुए छिद्रों की "द्वितीयक ड्रिलिंग" को संरेखित करने में कठिनाई: दबे हुए छिद्रों के प्रसंस्करण में आमतौर पर "पहले दबे हुए छिद्रों की आंतरिक परत को ड्रिल करना, फिर लैमिनेट करना, और अंत में ब्लाइंड होल की बाहरी परत को ड्रिल करना" की प्रक्रिया अपनाई जाती है, जिनमें से "दबे हुए छिद्रों की आंतरिक परत को ब्लाइंड होल की बाहरी परत के साथ संरेखित करना" प्रमुख है। लेमिनेशन प्रक्रिया के दौरान सब्सट्रेट के थर्मल सिकुड़न के कारण, यदि आंतरिक दबे हुए छिद्रों के स्थिति संदर्भ और बाहरी ब्लाइंड होल के संदर्भ के बीच विचलन होता है, तो इससे "छेद मिसलिग्न्मेंट" होने की अत्यधिक संभावना है। जब विस्थापन एक उचित सीमा से अधिक हो जाता है, तो बाहरी अंधा छेद और आंतरिक दफन छेद के बीच ओवरलैपिंग क्षेत्र काफी कम हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप खराब वर्तमान संचरण और यहां तक कि एक खुला सर्किट भी हो जाएगा।
माइक्रो ब्लाइंड होल प्रसंस्करण में "ड्रिल पिन लॉस" की समस्या: पीसीबी बोर्ड घनत्व में वृद्धि के साथ, माइक्रो ब्लाइंड होल का अनुप्रयोग तेजी से व्यापक होता जा रहा है। हालाँकि, माइक्रो ड्रिल पिन की कठोरता बेहद खराब है, और प्रसंस्करण के दौरान "पिन टूटना" या "घिसना" होने का खतरा होता है। एक ओर, माइक्रो ड्रिल सुइयों का "लंबाई से व्यास अनुपात" आमतौर पर बड़ा होता है, और उच्च गति रोटेशन के दौरान उनमें "झुकने की विकृति" होने का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप छेद की दीवार में अत्यधिक खुरदरापन होता है; दूसरी ओर, माइक्रो ड्रिल सुइयों की कटिंग एज जल्दी खराब हो जाती है और इसे बार-बार बदलने की आवश्यकता होती है, जिससे न केवल लागत बढ़ती है, बल्कि "समय पर ढंग से घिसी हुई ड्रिल सुइयों को बदलने में विफलता" के कारण छेद के तल पर अवशिष्ट "ड्रिलिंग स्लैग" भी हो सकता है, जो बाद की कोटिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करता है।
(2) कोटिंग प्रक्रिया:
अंधे दबे हुए छिद्रों की "गैर-मर्मज्ञ संरचना" कोटिंग प्रक्रिया के दौरान "समाधान विनिमय में कठिनाई" की ओर ले जाती है, और "छेद की दीवार पर कोई तांबा नहीं" या "असमान कोटिंग मोटाई" होने का खतरा होता है। मुख्य कठिनाइयाँ इसमें परिलक्षित होती हैं:
अंध छिद्रों के तल पर "अवशिष्ट बुलबुले" की समस्या: छेद की दीवार पर चालकता प्राप्त करने के लिए रासायनिक तांबे का जमाव मुख्य प्रक्रिया है। छेद की दीवार की सतह पर तांबे की एक पतली परत जमा करने के लिए सब्सट्रेट को तांबे के जमाव समाधान में डुबोया जाना चाहिए। हालाँकि, ब्लाइंड होल के "बंद सिरे" में अवशिष्ट हवा का खतरा होता है, जिससे "बुलबुले" बनते हैं जो क्षेत्र को तांबे के घोल के संपर्क में आने से रोकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अंततः "छेद के नीचे कोई तांबा नहीं होता है"। विशेष रूप से जब ब्लाइंड होल का व्यास और गहराई छोटी और गहरी होती है, तो बुलबुले को बाहर निकालना अधिक कठिन होता है। अगर समय रहते इसका निपटारा नहीं किया गया तो यह सीधे तौर पर सर्किट में ओपन सर्किट का कारण बनेगा।
दफन छेद के अंदर समाधान को अद्यतन करने में कठिनाई: दफन छेद सब्सट्रेट के अंदर स्थित है, और लेमिनेशन के बाद, छेद के अंदर अवशिष्ट "अर्ध ठीक फिल्म अवशेष" या "ड्रिलिंग स्लैग" का एक उच्च जोखिम है। यदि प्रारंभिक उपचार पूरी तरह से नहीं किया गया है, तो यह कोटिंग के आसंजन को प्रभावित करेगा। साथ ही, तांबे को इलेक्ट्रोप्लेटिंग करने की प्रक्रिया के दौरान, दबे हुए छेद में इलेक्ट्रोलाइट धीरे-धीरे प्रवाहित होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्लेट की सतह की तुलना में छेद में तांबे के आयनों की सांद्रता कम होती है, जिससे अंततः "छेद की दीवार पर पतली कोटिंग और प्लेट की सतह पर मोटी कोटिंग" की घटना बनती है, जो वर्तमान ले जाने की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है और लंबे समय तक उपयोग के बाद "अति ताप और जलने" का खतरा होता है।
माइक्रो ब्लाइंड होल में "कोटिंग स्टेप" की समस्या: माइक्रो ब्लाइंड होल के "होल ओपनिंग" और "प्लेट सतह" के बीच के जंक्शन पर "कोटिंग स्टेप्स" बनने का खतरा होता है - होल की दीवार की तुलना में होल ओपनिंग के किनारे पर अधिक वर्तमान घनत्व के कारण, इलेक्ट्रोप्लेटिंग के दौरान "एज कोटिंग संचय" हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप स्टेप्स की ऊंचाई उचित सीमा से अधिक हो सकती है। इस प्रकार का कदम न केवल बाद के सोल्डर मास्क परत की कोटिंग को प्रभावित करता है, बल्कि बाद के सोल्डरिंग के दौरान असमान सोल्डरिंग का कारण भी बन सकता है, जिससे वर्चुअल सोल्डरिंग हो सकती है।
(3) लेमिनेटेड प्रक्रिया:
लेयरिंग "ड्रिल किए गए दफन छेद के साथ आंतरिक सब्सट्रेट" और "अर्ध ठीक शीट" को एक में दबाने की प्रक्रिया है, और इसकी कठिनाई "सब्सट्रेट संकोचन दर को नियंत्रित करने" और "दबे हुए छेद विरूपण से बचने" में निहित है:
लेमिनेशन के सिकुड़ने से "छेद विस्थापन" होता है: लेमिनेशन प्रक्रिया के दौरान, सब्सट्रेट को एक निश्चित अवधि के लिए उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले वातावरण में रखा जाना चाहिए, और एपॉक्सी राल अर्ध इलाज शीट "प्रवाह" और "संकुचन का इलाज" से गुजरेगी। यदि आंतरिक सब्सट्रेट की सामग्री सेमी क्योर शीट की सिकुड़न दर से मेल नहीं खाती है, तो इससे लेमिनेटेड सब्सट्रेट विकृत हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप दबे हुए छेद विस्थापित हो जाएंगे। जब सब्सट्रेट वॉरपेज मानक सीमा से अधिक हो जाता है, तो दबे हुए छेद और बाहरी ब्लाइंड होल के बीच संरेखण विचलन सीधे उद्योग की आवश्यकताओं से अधिक हो जाएगा, जिससे सर्किट कार्यक्षमता प्रभावित होगी।
दबे हुए छिद्रों में "गोंद प्रवाह रुकावट" की समस्या: अर्ध-ठीक फिल्में लेमिनेशन के दौरान "गोंद प्रवाह" उत्पन्न करेंगी, और यदि गोंद प्रवाह की मात्रा बहुत बड़ी है, तो इससे दबे हुए छिद्र राल द्वारा अवरुद्ध हो जाएंगे; यदि चिपकने वाले प्रवाह की मात्रा बहुत छोटी है, तो यह आंतरिक सब्सट्रेट्स के बीच अंतराल को भरने में असमर्थ होगी, जिसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त इंटरलेयर बॉन्डिंग होगी। जब दबा हुआ छेद राल द्वारा कुछ हद तक अवरुद्ध हो जाता है, तो तांबा बाद के इलेक्ट्रोप्लेटिंग के दौरान छेद को नहीं भर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप चालकता विफलता हो जाती है।
बहु-परत सब्सट्रेट की "मोटाई एकरूपता" को नियंत्रित करने में कठिनाई: ब्लाइंड दफन होल पीसीबी बोर्ड आमतौर पर बहु-परत संरचनाएं होती हैं, और लेमिनेशन के दौरान, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि प्रत्येक परत की मोटाई विचलन एक उचित सीमा के भीतर हो। लेकिन अगर आंतरिक तांबे की पन्नी की मोटाई में अंतर और अर्ध ठीक शीटों के स्टैकिंग क्रम उचित नहीं हैं, तो इससे लेमिनेटेड सब्सट्रेट की "स्थानीय मोटाई बहुत मोटी" या "बहुत पतली" हो जाएगी। उदाहरण के लिए, यदि किसी निश्चित क्षेत्र में अर्ध-ठीक फिल्मों की बहुत अधिक स्टैकिंग है, तो मोटाई निर्धारित मूल्य से विचलित हो जाएगी, और ड्रिलिंग सुई की फ़ीड दर को बाद की ड्रिलिंग के दौरान समायोजित करने की आवश्यकता होगी, जिससे आसानी से ब्लाइंड होल की गहराई मानक से अधिक हो सकती है।
दिशा का सामना करने में कठिनाई
उपरोक्त कठिनाइयों के जवाब में, उद्योग ने तकनीकी समाधानों की एक श्रृंखला विकसित की है, जो "सटीक नियंत्रण" और "दक्षता सुधार" पर केंद्रित है:
ड्रिलिंग प्रक्रिया: "लेजर ड्रिलिंग+मैकेनिकल ड्रिलिंग" की मिश्रित तकनीक को अपनाने से - लेजर ड्रिलिंग से सूक्ष्म ब्लाइंड होल का सटीक प्रसंस्करण प्राप्त किया जा सकता है, जिसमें गहराई का विचलन बहुत छोटी सीमा के भीतर नियंत्रित होता है और ड्रिलिंग सुई पहनने की कोई समस्या नहीं होती है; बड़े व्यास वाले दबे हुए छेदों के लिए यांत्रिक ड्रिलिंग का उपयोग किया जाता है, जो "सीसीडी विज़ुअल पोजिशनिंग सिस्टम" के साथ जुड़ा होता है, जो लेमिनेशन के बाद छेद की स्थिति के विचलन को वास्तविक समय में ठीक कर सकता है, जिससे संरेखण सटीकता में काफी सुधार होता है।
कोटिंग प्रक्रिया: "पल्स इलेक्ट्रोप्लेटिंग" तकनीक का परिचय, वर्तमान घनत्व को समय-समय पर समायोजित करके, दबे हुए छेद में इलेक्ट्रोलाइट के प्रवाह को बढ़ावा देना, छेद की दीवार पर कोटिंग की मोटाई की एकरूपता में काफी सुधार करना; ब्लाइंड होल बुलबुले की समस्या के जवाब में, नकारात्मक दबाव वाले वातावरण के तहत छेद के अंदर बुलबुले को डिस्चार्ज करने के लिए एक "वैक्यूम रासायनिक तांबा जमाव" उपकरण का उपयोग किया जाता है, जिससे तांबे के जमाव के कवरेज में काफी सुधार होता है।
लेयरिंग प्रक्रिया: अत्यंत निम्न स्तर पर सब्सट्रेट वॉरपेज को नियंत्रित करने के लिए "स्टेप{0}}बाय-स्टेप लैमिनेटिंग प्रक्रिया" के साथ संयुक्त रूप से "लो सिकुड़न सेमी क्योर्ड फिल्म" विकसित करें; साथ ही, दबे हुए छिद्रों की रुकावट से बचने के लिए अर्ध ठीक शीट की प्रवाह दर की अग्रिम गणना करने के लिए "प्रवाह दर सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर" का उपयोग किया जाता है।