پیشگفتار: از اتصالات داخلی تا چالشهای سطح میکرون
با پیشرفت سریع ارتباطات 5G، سرورهای هوش مصنوعی وفناوریهای پیشرفته بستهبندی,تولید PCB (برد مدار چاپی) به یک پلتفرم با چگالی بالا و مبتنی بر میکروویو تبدیل شده است. پذیرش بردهای HDI، PCBهای چندلایه و زیرلایههای IC نشاندهنده گذار به دوران تولید در مقیاس میکرون است، جایی که سوراخکاری از طریق سوراخکاری نقش تعیینکنندهای در تشکیل اتصالات الکتریکی بین لایهای قابل اعتماد (اتصالات از طریق سوراخکاری) ایفا میکند. با این حال، با کاهش قطر سوراخکاری به کمتر از 0.2 میلیمتر و حتی 0.1 میلیمتر، رویکردهای ماشینکاری مرسوم به طور فزایندهای قادر به برآورده کردن نیازهای مواد با فرکانس بالا و تولید فوق دقیق نیستند و باعث میشوند سایش ابزار، شکستگی میکرودریل و کیفیت ناپایدار دیواره سوراخ، چالشهای مهمی باشند که بر بازده PCB و ثبات تولید تأثیر میگذارند.
چالشهای پردازش در حفاری میکروویا
در ساخت برد مدار چاپی با چگالی بالا، میکرودریلینگ فرآیندی بسیار حساس است که تحت تأثیر شرایط ابزار، رفتار مواد و دینامیک برش قرار میگیرد. در سرعتهای بسیار بالای اسپیندل، که اغلب به دهها هزار تا صدها هزار دور در دقیقه میرسد، لبه برش بسیار محدود میکرودریلها، آنها را به شدت در معرض اثرات حرارتی قرار میدهد که باعث تسریع سایش ابزار، افزایش ضریب اصطکاک و منجر به شرایط برش ناپایدار میشود. با تخریب لبه برش، حذف مواد به تغییر شکل و پارگی تبدیل میشود که منجر به زبری دیواره سوراخ، تشکیل پلیسه و چسبندگی رزین میشود که همه اینها در آرایههای متراکم میکروویو جمع میشوند و پایداری فرآیند را به میزان قابل توجهی کاهش میدهند.
این مسئله هنگام ماشینکاری زیرلایههای پیشرفته با فرکانس بالا مانند PTFE، رزین BT و مواد ABF، که در آنها مدول پایین و ویژگیهای چسبندگی بالا باعث ایجاد لکه رزین (Smear) و اثرات فتیلهای (Wicking) در امتداد دیوارههای via میشوند، حتی بیشتر برجسته میشود. این نقصها هندسه via را تحریف میکنند، دقت ابعادی را به خطر میاندازند و بر فرآیندهای پاییندستی از جمله فلزکاری و قابلیت اطمینان آبکاری تأثیر منفی میگذارند و خطرات جدی را برای کاربردهای سطح بالا مانند زیرلایههای IC، که در آنها تلرانس نقص بسیار پایین است، ایجاد میکنند.
انتخاب فناوری مهندسی سطح و پوشش
برای بهبود عملکرد میکرو مته، مهندسی سطح از طریق فناوریهای پیشرفته پوششدهی ضروری است. در حالی که آبکاری بدون الکترولس و CVD (رسوب بخار شیمیایی) میتوانند سختی سطح را تا حدی افزایش دهند، محدودیتهایی در کاربردهای مقیاس میکرو ایجاد میکنند، از جمله یکنواختی ضخامت پوشش ضعیف، دمای رسوب بالا، آسیب احتمالی به زیرلایه و تنش پسماند بالا که منجر به لایه لایه شدن پوشش در شرایط ماشینکاری با سرعت بالا میشود.
در مقابل، فناوری پوششدهی در خلاء PVD (رسوب فیزیکی بخار) راهحل مناسبتری برای کاربردهای میکرو سوراخکاری ارائه میدهد، زیرا امکان رسوبگذاری در دمای پایین لایههای نازک متراکم و یکنواخت با چسبندگی عالی، ضریب اصطکاک کاهشیافته و مقاومت سایشی افزایشیافته را فراهم میکند و بهطور مؤثر فرآیند برش را تثبیت میکند، در حالی که لکه رزین را به حداقل میرساند و یکپارچگی دیواره سوراخ را بهبود میبخشد.
محلول پوشش میکرو دریل خلاء ژنهوا
سیستم پوششدهی PVD مدل MFA0605 بهطور خاص برای کاربردهای پوششدهی ابزار با کارایی بالا در صنعت PCB طراحی شده است. این سیستم که مجهز به یک سیستم فیلترینگ آبکاری یون قوسی خودساخته است، بهطور مؤثر ذرات ماکرو تولید شده در طول رسوبگذاری را حذف میکند و کیفیت برتر فیلم و یکنواختی پوشش را تضمین میکند. این سیستم از پوششهای پیشرفته Ta-C (کربن آمورف چهاروجهی) پشتیبانی میکند و سختی فوقالعاده بالایی تا 63 گیگاپاسکال، همراه با ضریب اصطکاک پایین، مقاومت در برابر خوردگی عالی و عمر ابزار بهطور قابلتوجهی افزایشیافته را ارائه میدهد. در عین حال، این سیستم قادر به رسوبدهی طیف گستردهای از پوششهای با کارایی بالا مانند AlTiN، AlCrN، TiCrAlN، TiAlSiN و CrN است که آن را برای میکرو متههای PCB، ابزارهای برش، قالبهای دقیق و قطعات خودرو بسیار سازگار میکند، در حالی که چسبندگی پایدار پوشش، ثبات دستهای عالی و عملکرد رسوبگذاری لایه نازک با راندمان بالا را در محیطهای تولید انبوه حفظ میکند.
نتیجهگیری
با پیشرفت مداوم تولید برد مدار چاپی به سمت چگالی بالاتر، مسیرها (Via) کوچکتر و ساختارهای پیچیدهتر، قابلیت سوراخکاری ریز به عاملی تعیینکننده در کیفیت تولید و رقابتپذیری تبدیل شده است. در این زمینه، پوشش ابزار دیگر یک پیشرفت تکمیلی نیست، بلکه یک فناوری توانمندساز حیاتی است که مستقیماً طول عمر ابزار، کیفیت سوراخ و پایداری کلی فرآیند را تعیین میکند. Zhenhua Vacuum با بهرهگیری از فناوری پوششدهی خلاء PVD، به طور مداوم یکنواختی پوشش، پایداری فیلم و ثبات تولید را بهبود میبخشد و عملکرد قابل اعتمادی را در مواد با فرکانس بالا و سوراخکاری میکروویو بسیار ریز فراهم میکند.
— منتشر شده توسط ژنهوا وکیوم، یکی از ده تولیدکننده برترf تجهیزات پوششدهی در خلاء
زمان ارسال: ۱۶ مارس ۲۰۲۶