ยินดีต้อนรับสู่บริษัท กวางตุ้ง เจิ้นฮวา เทคโนโลยี จำกัด
แบนเนอร์เดี่ยว

สว่านขนาดเล็กของคุณ "ใช้งานไม่ได้" ในแผงวงจรพิมพ์ (PCB) และแผ่นวงจรไอซีความถี่สูง 5G หรือไม่?

ที่มาของบทความ: Zhenhua vacuum
อ่าน:10
เผยแพร่เมื่อ: 26-03-16

คำนำ: จากการเชื่อมต่อระดับพื้นฐานสู่ความท้าทายระดับไมครอน

ด้วยความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการสื่อสาร 5G เซิร์ฟเวอร์ AI และเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง,การผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ได้พัฒนาไปสู่แพลตฟอร์มความหนาแน่นสูงที่ขับเคลื่อนด้วยไมโครเวีย การนำแผง HDI, PCB หลายชั้น และซับสเตรต IC มาใช้ บ่งชี้ถึงการเปลี่ยนผ่านไปสู่ยุคการผลิตระดับไมครอน ซึ่งการเจาะรูไมโครเวียมีบทบาทสำคัญในการสร้างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าข้ามชั้นที่เชื่อถือได้ (Via Interconnects) อย่างไรก็ตาม เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางการเจาะเล็กลงต่ำกว่า 0.2 มม. และแม้แต่ 0.1 มม. วิธีการตัดเฉือนแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการของวัสดุความถี่สูงและการผลิตที่มีความแม่นยำสูงได้มากขึ้น ทำให้การสึกหรอของเครื่องมือ การแตกหักของดอกสว่านขนาดเล็ก และคุณภาพผนังรูที่ไม่คงที่ กลายเป็นความท้าทายที่สำคัญซึ่งส่งผลกระทบต่อผลผลิต PCB และความสม่ำเสมอในการผลิต

ความท้าทายในการประมวลผลในการเจาะรูขนาดเล็ก

ในกระบวนการผลิต PCB ความหนาแน่นสูง การเจาะรูขนาดเล็กเป็นกระบวนการที่มีความละเอียดอ่อนสูง ซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพของเครื่องมือ พฤติกรรมของวัสดุ และพลวัตการตัด ที่ความเร็วรอบแกนหมุนสูงมาก ซึ่งมักจะสูงถึงหลายหมื่นถึงหลายแสนรอบต่อนาที คมตัดที่จำกัดอย่างมากของดอกสว่านขนาดเล็กทำให้ไวต่อผลกระทบจากความร้อนสูง ซึ่งจะเร่งการสึกหรอของเครื่องมือ เพิ่มค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน และนำไปสู่สภาวะการตัดที่ไม่เสถียร เมื่อคมตัดเสื่อมสภาพ การกำจัดวัสดุจะเปลี่ยนเป็นการเสียรูปและการฉีกขาด ส่งผลให้ผนังรูขรุขระ เกิดครีบ และการยึดเกาะของเรซิน ซึ่งทั้งหมดนี้จะสะสมอยู่ทั่วอาร์เรย์ไมโครเวียที่หนาแน่น และลดความเสถียรของกระบวนการลงอย่างมาก

ปัญหานี้จะยิ่งเด่นชัดขึ้นเมื่อทำการขึ้นรูปวัสดุพื้นผิวความถี่สูงขั้นสูง เช่น PTFE, เรซิน BT และวัสดุ ABF ซึ่งมีค่าโมดูลัสต่ำและคุณสมบัติการยึดเกาะสูง ทำให้เกิดการเลอะของเรซิน (Smear) และการซึม (Wicking) ตามผนังของรูเชื่อมต่อ ข้อบกพร่องเหล่านี้ทำให้รูปทรงของรูเชื่อมต่อบิดเบี้ยว ลดความแม่นยำของขนาด และส่งผลเสียต่อกระบวนการขั้นต่อไป รวมถึงความน่าเชื่อถือของการเคลือบโลหะและการชุบด้วยไฟฟ้า ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงร้ายแรงต่อการใช้งานระดับสูง เช่น แผ่นรองรับวงจรรวม (IC Substrates) ซึ่งค่าความคลาดเคลื่อนต่ำมาก

การเลือกใช้เทคโนโลยีด้านวิศวกรรมพื้นผิวและการเคลือบผิว

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเจาะขนาดเล็ก การปรับแต่งพื้นผิวผ่านเทคโนโลยีการเคลือบขั้นสูงจึงเป็นสิ่งสำคัญ ในขณะที่การชุบแบบไร้กระแสไฟฟ้าและการตกตะกอนด้วยไอสารเคมี (CVD) สามารถเพิ่มความแข็งของพื้นผิวได้ในระดับหนึ่ง แต่ก็มีข้อจำกัดในการใช้งานระดับไมโครสเกล รวมถึงความไม่สม่ำเสมอของความหนาของชั้นเคลือบ อุณหภูมิการตกตะกอนสูง ความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับพื้นผิว และความเครียดตกค้างสูงซึ่งนำไปสู่การหลุดลอกของชั้นเคลือบภายใต้สภาวะการตัดเฉือนความเร็วสูง

ในทางตรงกันข้าม เทคโนโลยีการเคลือบแบบสุญญากาศ PVD (Physical Vapor Deposition) เป็นทางเลือกที่เหมาะสมกว่าสำหรับการใช้งานเจาะรูขนาดเล็ก เนื่องจากช่วยให้สามารถเคลือบฟิล์มบางที่มีความหนาแน่นและสม่ำเสมอได้ที่อุณหภูมิต่ำ โดยมีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ดีเยี่ยม ลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน และเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ ช่วยให้กระบวนการตัดมีความเสถียรมากขึ้น ลดการเลอะของเรซิน และปรับปรุงความสมบูรณ์ของผนังรูได้อย่างมีประสิทธิภาพ

น้ำยาเคลือบผิวไมโครสว่านสุญญากาศ Zhenhua

硬质涂层镀膜设备ZCL0605

ระบบเคลือบ PVD รุ่น MFA0605 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับงานเคลือบเครื่องมือประสิทธิภาพสูงในอุตสาหกรรม PCB มาพร้อมกับระบบกรองการชุบไอออนแบบอาร์คที่พัฒนาขึ้นเอง ช่วยกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลือบได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพฟิล์มและความสม่ำเสมอของการเคลือบที่เหนือกว่า ระบบนี้รองรับการเคลือบ Ta-C (tetrahedral amorphous carbon) ขั้นสูง ให้ความแข็งสูงถึง 63 GPa พร้อมด้วยค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม และอายุการใช้งานของเครื่องมือที่ยาวนานขึ้นอย่างมาก ในขณะเดียวกัน ยังสามารถเคลือบสารเคลือบประสิทธิภาพสูงได้หลากหลายชนิด เช่น AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN และ CrN ทำให้สามารถปรับใช้ได้กับดอกสว่านขนาดเล็ก PCB เครื่องมือตัด แม่พิมพ์ความแม่นยำ และชิ้นส่วนยานยนต์ ในขณะที่ยังคงรักษาการยึดเกาะของสารเคลือบที่เสถียร ความสม่ำเสมอของชุดการผลิตที่ดีเยี่ยม และประสิทธิภาพการเคลือบฟิล์มบางที่มีประสิทธิภาพสูงในสภาพแวดล้อมการผลิตจำนวนมาก

บทสรุป

เนื่องจากการผลิต PCB ยังคงก้าวหน้าไปสู่ความหนาแน่นที่สูงขึ้น รูเจาะขนาดเล็ก และโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น ความสามารถในการเจาะรูขนาดเล็กจึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดคุณภาพการผลิตและความสามารถในการแข่งขัน ในบริบทนี้ การเคลือบผิวเครื่องมือจึงไม่ใช่เพียงส่วนเสริมอีกต่อไป แต่เป็นเทคโนโลยีสำคัญที่กำหนดอายุการใช้งานของเครื่องมือ คุณภาพของรูเจาะ และความเสถียรโดยรวมของกระบวนการโดยตรง การใช้เทคโนโลยีการเคลือบผิวแบบ PVD Vacuum Coating ของ Zhenhua Vacuum ทำให้ได้ความสม่ำเสมอของการเคลือบผิว ความเสถียรของฟิล์ม และความสม่ำเสมอในการผลิตอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยให้ได้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในวัสดุที่มีความถี่สูงและการเจาะรูขนาดเล็กพิเศษ

— จัดพิมพ์โดยบริษัท Zhenhua Vacuum หนึ่งในสิบผู้ผลิตเครื่องดูดฝุ่นชั้นนำf อุปกรณ์เคลือบสุญญากาศ


วันที่โพสต์: 16 มีนาคม 2026