Dalam industri saat ini di mana interkoneksi kepadatan tinggi dan transmisi sinyal berkecepatan tinggi telah menjadi standar, struktur lubang PCB bukan lagi "saluran konduktif" sederhana, tetapi elemen inti yang secara langsung menentukan kepadatan kabel, integritas sinyal, dan hasil produksi massal. Banyak insinyur perangkat keras sering menemukan item konfirmasi seleksi seperti "lubang tembus, lubang buta, dan lubang terkubur" di lembar EQ teknik pabrik papan ketika menghadapi kabel padat BGA dan desain papan tingkat tinggi. Sedikit penyimpangan penilaian dapat menyebabkan ruang kabel tidak mencukupi, jalur pengembalian sinyal yang panjang, dan bahkan penurunan yang signifikan dalam hasil keseluruhan dewan.
Definisi inti dan perbedaan struktural dari tiga jenis pori-pori
Dari perspektif esensi struktural, perbedaan inti antara lubang tembus, lubang buta, dan lubang terkubur terletak pada "rentang penetrasi lubang di papan", dan ketiganya sesuai dengan logika pemrosesan dan batasan aplikasi yang berbeda:
-
Melalui lubang: Ini langsung menembus dari lapisan atas ke lapisan bawah, sepenuhnya menembus semua lapisan PCB, dan merupakan struktur interkoneksi paling tradisional. Logika pemrosesannya adalah "tekan seluruh papan terlebih dahulu, lalu bor lubang secara mekanis sekaligus", dengan rantai proses paling sederhana dan biaya terendah.
-
-
Lubang buta: hanya menghubungkan lapisan luar PCB ke lapisan dalam yang ditentukan, dan tidak menembus seluruh papan. Dengan mengambil papan 8 lapis dan 14 lapis sebagai contoh, lubang buta pada papan 8 lapis dapat menghasilkan 1-L2, 1-L3, 1-4L, 1-5L, 2-3L, 5-8L, dan 7-8L. 14 lapisan lubang buta dapat mencapai sambungan antarlapis 1-7L, 1-10L, 8-14L, dan 11-14L.
-
-
Kerahasiaan diperlukan, gambar telah diproses dan hanya untuk referensi
Lubang terkubur: terkubur seluruhnya di dalam PCB tanpa meluas ke permukaan luar. Misalnya, pada papan 20 lapis, lubang yang terkubur hanya mencapai interkoneksi dari L2 ke L4, dan posisi lubang tidak dapat diamati dari kedua sisi papan. Logika pemrosesannya adalah mengebor lubang terlebih dahulu untuk metalisasi, dan kemudian berpartisipasi dalam laminasi. Semua pemrosesan lubang harus diselesaikan pada tahap papan inti bagian dalam, dan kemudian lubang-lubang tersebut dibungkus seluruhnya di dalam papan melalui proses laminasi berikutnya.
-
Kerahasiaan diperlukan, gambar telah diproses dan hanya untuk referensi
-
Proses pembuatan dan parameter kunci dari tiga jenis lubang
Struktur lubang yang berbeda berhubungan dengan tautan proses dan akurasi kontrol yang sangat berbeda, yang juga merupakan alasan utama perbedaan biaya yang sangat besar antara papan multi-lapisan tingkat tinggi dan papan lubang tembus biasa:
-
-
Melalui proses lubang: Mata bor baja tungsten konvensional dengan diameter 0,2 mm atau lebih digunakan, dan kecepatan spindel dikontrol pada 80.000 hingga 150.000 putaran per menit. Satu pengeboran dapat menyelesaikan pemrosesan pelat penuh. Rasio aspek standar industri dikontrol dalam 10:1, dan pabrik papan memastikan kapasitas pertukaran bahan kimia dinding lubang melalui jalur pelapisan listrik PTH horizontal. Keseragaman ketebalan tembaga dapat secara stabil memenuhi standar IPC level 2 atau lebih tinggi. Saat ini, dalam skenario produksi massal arus utama, bukaan minimum lubang tembus dapat mencapai 0,15 mm, tetapi bila lebih rendah dari 0,2 mm, diperlukan optimalisasi khusus pada parameter peralatan.
-
-
Teknologi lubang buta: dibagi menjadi dua rute: lubang buta dalam yang dikontrol mekanis tradisional dan lubang buta laser arus utama. Lubang buta mekanis dibor menggunakan peralatan pengeboran kontrol kedalaman, dengan akurasi kedalaman dikontrol dalam ± 0,05 mm dan rasio AR konvensional 1,2:1; Lubang buta laser diablasi menggunakan laser CO₂ atau UV, dengan akurasi bukaan ± 0,01mm dan bukaan minimal 3mil. Kepadatan energi dikontrol secara stabil pada 8-12 J/cm², dan lapisan dalam serta sirkuit bawah tidak akan rusak selama proses berlangsung. Setelah pemrosesan lubang buta laser selesai, laju aliran dan waktu perendaman larutan obat perlu dioptimalkan untuk menghindari sisa larutan obat di lubang ujung buta dan memastikan tidak ada rongga pada tenggelamnya tembaga.
-
-
-
-
Proses penguburan: Berdasarkan sepenuhnya pada pemrosesan papan inti tipis, pengeboran mekanis pertama-tama diselesaikan pada papan inti bagian dalam yang independen, dan kemudian resin berkarbonisasi pada dinding lubang dihilangkan dengan pengeboran basah kalium permanganat. Setelah itu, ketebalan tembaga pada dinding lubang ditingkatkan menjadi 10-20 μm melalui pengendapan tembaga kimia dan pelapisan listrik papan penuh. Akhirnya, sirkuit lapisan dalam tergores, dan kemudian berpartisipasi dalam laminasi multi-lapisan berikutnya. Sepanjang seluruh proses, parameter suhu, tekanan, dan waktu laminasi harus dikontrol secara tepat untuk menghindari penyumbatan lubang yang terkubur oleh aliran perekat dalam lembaran semi-kering, atau perpindahan dan deformasi papan inti tipis yang disebabkan oleh tegangan laminasi.
-
Kasus Aplikasi Industri Khas
Pemilihan kombinasi struktur pori yang berbeda secara langsung menentukan batas atas kinerja produk akhir. Uniwell Circuits telah membentuk solusi implementasi yang matang di berbagai bidang manufaktur kelas atas:
-
24 lapisan backplane server AI berkecepatan tinggi: Seluruh papan mengadopsi skema interkoneksi dasar "pengeboran lubang tembus+belakang", dan dilengkapi dengan lubang buta laser urutan 1-2 di area soket CPU, mengurangi panjang jalur balik pin BGA lebih dari 40%, menghindari pantulan serius sinyal berkecepatan tinggi pada tumpukan sisa lubang, dan memenuhi persyaratan transmisi sinyal SerDes di atas 25Gbps. Jika semua desain ini menggunakan lubang tembus biasa, ruang kabel tidak hanya akan tidak mencukupi, tetapi integritas sinyal juga akan gagal memenuhi standar.
-
-
-
-
16 lapisan papan lubang buta frekuensi tinggi RO4350B+RO4450F: Di area modul transceiver RF, lubang buta laser L1-L2 digunakan untuk mencapai grounding terdekat, mengendalikan induktansi parasit via dalam 0,1nH dan secara signifikan mengurangi hilangnya penyisipan sinyal gelombang milimeter 77GHz. Jika lubang tembus biasa digunakan, jalur grounding yang terlalu panjang akan menyebabkan penurunan penguatan antena sebesar 2-3dB, yang tidak dapat memenuhi persyaratan jarak deteksi radar yang dipasang di kendaraan.
|
|
Kerahasiaan diperlukan, gambar telah diproses dan hanya untuk referensi
-
-
10 lapis papan lubang terkubur buta HDI pesanan ke-3: Di bawah chip SOC motherboard ponsel pintar andalan, desain lubang terkubur buta+lubang bertumpuk digunakan untuk menghasilkan kipas berdensitas tinggi dari ribuan pin di area BGA seukuran kuku. Tanpa menambah jumlah total lapisan, sumber daya kabel meningkat sebesar 40%, dan jalur peralihan lapisan sinyal diperpendek secara signifikan, sehingga mengurangi konsumsi daya keseluruhan sekitar 12%.
-
Bidang belakang uji semikonduktor 26 lapisan: Di area antarmuka kartu probe, sejumlah besar lubang terkubur digunakan untuk mencapai interkoneksi antara lapisan yang berdekatan di lapisan dalam, tanpa menempati ruang kabel luar. Bahkan dengan lebih dari 20.000 saluran interkoneksi di seluruh papan, toleransi impedansi semua saluran sinyal masih dikontrol dalam ± 5%, memenuhi persyaratan sinkronisasi presisi tinggi dalam pengujian chip. -
Prinsip inti pengambilan keputusan seleksi
Dalam proyek praktis, tidak ada keunggulan atau inferioritas mutlak di antara ketiga jenis lubang, hanya perbedaan dalam skenario adaptasi: papan kontrol industri biasa, papan elektronik konsumen dua lapis empat lapis, dan desain lubang penuh lebih disukai untuk memaksimalkan pengendalian biaya sekaligus memenuhi persyaratan kinerja; Papan BGA kepadatan tinggi dan papan server berkecepatan tinggi dapat memperkenalkan sumber daya kabel pengoptimalan lubang buta tingkat pertama; Papan HDI kelas atas dan modul RF mini memerlukan desain kombinasi lubang tersembunyi untuk mencapai kepadatan interkoneksi tertinggi dalam area papan terbatas.