За време на механичкото дупчење на печатена плочка, една микро-дупчалка мора континуирано да пробива повеќе материјали, вклучувајќи бакарна фолија, смола, стаклени влакна и функционални полнила. Иако процесот може да изгледа дека вклучува само повторувачко дупчење, сечилата на микро-дупчалката се континуирано подложени на абразивно абење од тврди честички, топлина од триење и циклични механички оптоварувања.
Како што производството на ПХБ продолжува да се развива кон поголема густина на кола, поголем број слоеви и пофини геометрии, дијаметрите на дупчените дупки стануваат сè помали. Во меѓувреме, ламинатите што се тешки за обработка, вклучувајќи ги материјалите со висока Tg и висока содржина на полнила, се користат сè пошироко. Особено кога дијаметарот на микро-дупчалката паѓа под 0,1 mm, се поставуваат многу построги барања за цврстината на врвот на дупчењето, најсовремената отпорност на абење, отстранувањето на струготини и целокупната стабилност на дупчењето.
Откако ќе се појави значително абење, ударот се протега подалеку од скратениот век на траење на алатот. Исто така, може да доведе до зголемена рапавост на ѕидот на дупката, вдлабнатини на влезот и излезот, намалена конзистентност на дијаметарот на дупката, па дури и кршење на дупчалката.
Затоа, подобрувањето на отпорноста на абење на микро-дупчалките и намалувањето на триењето преку површинските премази станува важен технички пристап за подобрување на квалитетот на дупчењето на печатените плочки.
1. Абењето на микро-дупчалката влијае на повеќе од животниот век на алатот
ПХБ ламинатите генерално се составени од бакарна фолија, смола, стаклени влакна и разни функционални полнила. За време на дупчењето со голема брзина, микро-дупчалката мора постојано да сече низ материјали со значително различни механички и термички својства. Стаклените влакна и одредени тврди полнила континуирано предизвикуваат абразивно абење на врвот на дупчењето и рабовите на сечење, додека смолата може да се залепи на врвот на дупчењето или на спиралните жлебови под комбинираните ефекти на триење и топлина на сечење, негативно влијаејќи на последователното отстранување на струготините.
Како што се зголемува бројот на дупчени дупки, сечилата на микро-дупчалката постепено стануваат тапи. Аксијалниот потисок потребен за пробивање на ламинатот се зголемува соодветно, додека триењето и генерирањето топлина може дополнително да се интензивираат. Под овие услови, дејството на сечење на бакарна фолија, смола и стаклени влакна постепено се влошува, што резултира со компресија, стружење или кинење, наместо со чисто отстранување на материјалот. Ова може да ја зголеми грубоста на ѕидот на дупката, да произведе поизразени влезни и излезни грмушки и да ја намали конзистентноста на дијаметарот на дупката. За тенки линии на ПХБ и плочи со висока густина за меѓусебно поврзување, или HDI, овие дефекти може да ја зголемат и тежината на последователната метализација на дупките и контрола на квалитетот.
Покрај тоа, колку е помал дијаметарот на микродупчалката, толку е поограничен капацитетот за сместување на струготини на нејзините спирални жлебови. Кога струготините се акумулираат или смолата се лепи на врвот на дупчењето, сечилата или струготините на струготините, отпорот на дупчење може значително да варира. Кога се комбинира со абење на микродупчалката, искривување на вретеното или несоодветни параметри на дупчење, виткањето и торзионите оптоварувања што дејствуваат на микродупчалката може да се зголемат, со што се зголемува ризикот од отклонување и кршење на дупчалката.
2. Како премазите со микро-дупчење го подобруваат дупчењето на печатена плочка?
Тврди премази како што се ta-C, AlTiN, AlCrN и CrN може да се нанесат на PCB микро-дупчалки. Меѓу овие материјали, тетраедарскиот аморфен јаглерод, или ta-C, комбинира висока тврдост со низок коефициент на триење, помагајќи во намалувањето на абењето на сечилото и отпорноста на дупчење, а воедно ја заштитува точката на дупчење и сечилата. Во практични апликации, премазите за микро-дупчење ги подобруваат перформансите на дупчење главно со одложување на абењето на сечилото, намалување на триењето и отпорноста на евакуација на струготини и стабилизирање на квалитетот на дупките.
Облогите со висока тврдост го намалуваат директниот контакт помеѓу стаклените влакна, тврдите полнила и цементираната карбидна подлога. Ова помага да се забави абењето на врвот на дупчењето, примарните рабови на сечење и рабовите, овозможувајќи микродупчењето да одржува релативно стабилна состојба на сечење во текот на поголем број циклуси на дупчење.
Облогите со ниско триење помагаат да се намали триењето помеѓу микро-дупчалката, ламинатот на ПХБ и генерираните струготини. Тие исто така можат да ја намалат тенденцијата на струготините и смолата да се лепат на врвот на дупчењето и спиралните жлебови, создавајќи поповолни услови на површината за отстранување на струготините.
Кога стапката на абење на сечилата е ефикасно контролирана, варијациите во состојбата на сечилото за време на различните фази на обработка можат да се намалат. Ова помага да се подобри квалитетот на дупката и ѕидот и конзистентноста на дијаметарот на дупката, а воедно се ограничува формирањето на влезни и излезни глодалки.
Сепак, премазите не можат целосно да го елиминираат кршењето на дупчалката. Неуспехот на дупчалката е поврзан и со дијаметарот на микродупчалката, типот на ламинат, висината на оџакот, состојбата на вретеното и параметрите на дупчење. Со забавување на абењето, намалување на триењето и подобрување на евакуацијата на струготините, правилно изработениот премаз може да ги намали абнормалните оптоварувања на сечење и следствено да го намали ризикот од кршење на дупчалката.
3. Помалите микро-дупчалки бараат попрецизни процеси на премачкување
Во споредба со конвенционалните алатки за сечење, микро-дупчалките за печатени плочки имаат многу помали димензии и понежни геометрии на врвот на дупчењето и најсовремени рабови. Затоа, премазите за микро-дупчење не можат да се фокусираат само на постигнување висока тврдост. Дебелината на филмот, квалитетот на површината и адхезијата на премазот со подлогата исто така мора внимателно да се контролираат.
Ако премазот е премногу тенок, неговата заштита од абразивно абење може да биде недоволна. Ако е премногу дебел, може да го промени микроскопскиот профил на сечилото и да предизвика заоблување или тапост на работ. Колку е помал дијаметарот на микродупчалката, толку почувствителни стануваат неговите перформанси на сечење на дебелината на премазот.
Конвенционалното катодно лачно таложење може да генерира и макрочестички. Ако овие макрочестички се таложат во близина на точката на дупчење, сечилото или маргината, тие може да ја зголемат грубоста на површината на обложување и да ја нарушат острината на сечилото. За ултрафини микродупчалки со дијаметар под 0,1 mm, честичките со иста апсолутна големина можат да имаат многу поголемо релативно влијание врз геометријата на сечење.
Микро-дупчалките исто така содржат сложени тродимензионални карактеристики, вклучувајќи ја точката на дупчење, сечилата, маргините и спиралните жлебови на струготините. За време на сериското премачкување, дизајнот на тела, густината на оптоварување и движењето на подлогата мора затоа да бидат сеопфатно оптимизирани за да се постигне соодветна покриеност на премазот врз различни функционални области, а воедно да се одржи конзистентност меѓу поединечните микро-дупчалки.
4. Раствор за микро-дупчење за премачкување на вакуумска печатена плочка Zhenhua — Систем за тврдо обложување FMA0605
За да се задоволат барањата за перформанси на обложување и квалитет на површината на микро-дупчалките и другите алатки за прецизно сечење, системот за тврдо обложување Zhenhua Vacuum FMA0605 користи технологија на магнетно филтриран катоден лак. Оваа технологија ги филтрира макрочестичките генерирани за време на катодно лачно таложење, овозможувајќи им на ta-C премазите да постигнат ефикасно наложување и оптимизирани перформанси на обложување.
Ta-C премазите нанесени од системот можат да постигнат просечна тврдост до 63 GPa, додека одржуваат карактеристики на ниско триење. Високата тврдост помага да се спротивстави на абразивното абење предизвикано од стаклени влакна и тврди полнила во PCB ламинатите. Нискиот коефициент на триење помага да се намали отпорот помеѓу микро-дупчењето, ламинатот и струготините, додека се ограничува адхезијата на струготините и се создаваат поповолни услови на површината за континуирано дупчење и евакуација на струготините.
Покрај ta-C премазите, системот може да нанесе и премази отпорни на високи температури и супертврди како што се AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN и CrN. Овие премази се нанесуваат на калапи, алати за сечење, перфоратори, автомобилски компоненти, клипови и други производи отпорни на абење.
5. Заклучок
Бидејќи дупчењето на печатени плочки (PCB) продолжува да напредува кон помали дијаметри на дупките и поголема прецизност на обработката, вредноста на премазите со микро-дупчење повеќе не е ограничена на продолжување на животниот век на алатот. Уште поважно, премазите помагаат во одржувањето на најсовремена состојба, го подобруваат квалитетот на дупките и ја зголемуваат стабилноста за време на континуирано дупчење. Ефикасното решение за премачкување мора сеопфатно да ги земе предвид тврдоста на премазот, перформансите на триење, дебелината на филмот, квалитетот на површината и адхезијата на премазот-подлогата, а истовремено да биде усогласено со спецификацијата за микро-дупчење, типот на ламинат на PCB и реалните услови на дупчење.
Преку технологијата на магнетно филтриран катоден лак, системот за тврдо обложување Zhenhua Vacuum FMA0605 ги намалува негативните ефекти на макрочестичките генерирани од лак врз ултрафините сечила. Облогите ta-C со висока тврдост и ниско триење помагаат во одложување на абењето на микродупчалката, стабилизирање на квалитетот на дупките на печатената плочка и намалување на ризикот од абнормално кршење на дупчалката, обезбедувајќи сигурна поддршка на опремата за развој на процесот на обложување на микродупчалката на печатената плочка и производство во голем обем.
- Оваа статија е објавена одпроизводител на опрема за вакуумско обложувањеЖенхуа Вакуум
Време на објавување: 25 јули 2026 година