Desky plošných spojů (Desky plošných spojů) jsou páteří elektronického průmyslu a slouží jako klíčová platforma pro elektrické propojení a přenos signálu. Aby bylo možné mezivrstvé propojení a montáž součástek ve vícevrstvých deskách, musí být na každé desce plošných spojů přesně vyvrtány desítky tisíc mikrootvorů.
V současné době zůstává dominantní metodou pro výrobu mikrootvorů mechanické vrtání. Vrtáky jsou však při vysokorychlostním řezání vystaveny extrémnímu mechanickému a tepelnému zatížení. Zejména při obrábění keramicky plněných substrátů vede nadměrné třecí teplo, delaminace povlaku a koncentrace napětí často k předčasnému zlomení nástroje.
S rychlým rozvojem technologií 5G a umělé inteligence se návrhy desek plošných spojů vyvíjejí směrem k vyšší hustotě a jemnějším geometriím. Neustálé snižování průměru vrtáku dále zvyšuje riziko zlomení, což z selhání nástroje činí kritické hrdlo ovlivňující výtěžnost. Za stále přísnějších procesních požadavků se výrobci nástrojů musí spoléhat na pokročilé technologie tvrdých povlaků a procesní inovace, aby prodloužili životnost nástrojů a zlepšili spolehlivost obrábění.
V tomto kontextu společnost Zhenhua Vacuum představuje systém pro nanášení tvrdého povlaku MFA0605, založený na technologii filtrovaného katodického oblouku (FCA) se zakřiveným potrubím. Systém se zaměřuje na hustotu povlaku, tvrdost filmu a přizpůsobivost procesu a nabízí komplexní řešení pro zvýšení výkonu mikrovrtání desek plošných spojů. Doposud bylo u předního domácího výrobce nástrojů pro výrobu desek plošných spojů úspěšně nasazeno více než 20 jednotek, přičemž validace na výrobní lince potvrdila špičkovou jednotnost povlaku a stabilitu procesu.
1. Magnetická filtrace v zakřiveném potrubí: Eliminace makročástic u zdroje
Během konvenčního katodického obloukového odpařování jsou z terče nevyhnutelně vymrštěny kapičky o velikosti mikronů (makročástice), což vede k porézním povlakům a lokalizované koncentraci napětí – klíčovým faktorům přispívajícím k předčasnému selhání nástroje za podmínek vysokorychlostního obrábění.
Patentovaná technologie magnetické filtrace se zakřivenými kanály od společnosti Zhenhua Vacuum řeší tento problém hned v jeho zárodku. Systém se vyznačuje unikátním 90stupňovým zakřiveným magnetickým kanálem, kde je ionizovaná plazma vedena po řízené trajektorii magnetickým polem. Nabité ionty sledují siločáry magnetického pole, zatímco neutrální makročástice ztrácejí kinetické vedení a jsou zachyceny stěnami kanálu.
Tento filtrační mechanismus vytváří ultrahusté, bezvadné povlaky s výrazně zlepšenou kvalitou povrchu, účinně eliminuje místa vzniku trhlin a zvyšuje integritu povlaku.
2. Supertvrdý povlak 63 GPa: Dosažení špičkové tvrdosti v oboru
Systém MFA0605 využívá vysoce ionizační uhlíkovou plazmu k nanášení povlaků ta-C (tetraedrický amorfní uhlík) s tvrdostí až 63 GPa, čímž dosahuje běžné úrovně supertvrdých povlaků.
Povlaky Ta-C kombinují ultranízký koeficient tření s vynikající odolností proti korozi. Při obrábění obtížně obrobitelných materiálů, jako jsou hliníkové slitiny s vysokým obsahem křemíku a keramicky plněné substráty desek plošných spojů, se může životnost nástroje prodloužit ze stovek na tisíce vyvrtaných otvorů. Zároveň se výrazně snižuje míra lomu nástroje a výrazně se zlepšuje drsnost stěn otvoru.
3. Procesní matice s plným spektrem: Jeden systém pro více aplikací
Pro splnění požadavků rozmanitých aplikací integruje MFA0605 komplexní matici procesu nanášení povlaků, která kombinuje filtrování zakřivených kanálů, přepínání více cílů a pokročilou databázi procesních parametrů.
Díky optimalizovanému řízení trajektorií iontů magnetickým polem, vysokorychlostní komunikaci pro kalibraci v uzavřené smyčce a rychlé regulaci napájení umožňuje systém přesné nanášení celé řady supertvrdých povlaků odolných vůči vysokým teplotám, včetně: AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN.
Tato všestrannost umožňuje, aby jeden systém podporoval více aplikací – od mikrovrtaček do desek plošných spojů až po přesné formy, automobilové součástky a pístní kroužky – a maximalizoval tak využití zařízení a návratnost investic.
Závěr
V souladu s transformací směrem k výrobě desek plošných spojů s vysokým počtem vrstev a vysokou hustotou společnost Zhenhua Vacuum nadále posiluje své odborné znalosti v oblasti zařízení pro tvrdé povlakování a inovací procesů. Zhenhua aktivně prosazuje přechod k „éře tvrdých povlaků“ v přesné výrobě desek plošných spojů – urychluje lokalizaci a rozsáhlé zavádění pokročilé technologie mikrovrtáků.
-Tento článek byl publikovánvýrobce zařízení pro vakuové lakování Zhenhua Vakuum
Čas zveřejnění: 17. dubna 2026