1, Tổng quan về bảng mạch lỗ chôn mù HDI và micropores
(1) Đặc điểm của bảng mạch lỗ chôn mù HDI
cácHDIBảng mạch lỗ chôn mù cải thiện đáng kể mật độ dây dẫn, giảm kích thước và trọng lượng của bảng mạch, đồng thời cải thiện hiệu suất điện thông qua công nghệ lỗ mù (lỗ kéo dài từ bề mặt đến một độ sâu nhất định nhưng không xuyên qua lớp bên trong) và lỗ chôn (lỗ nằm ở lớp bên trong để kết nối các mạch lớp bên trong khác nhau). Loại bảng mạch này được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử như điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy chủ-cao cấp, đáp ứng nhu cầu của thiết bị điện tử hiện đại về cấu trúc nhỏ gọn và truyền tín hiệu tốc độ cao-.
(2) Tầm quan trọng của micropores
Lỗ chân lông siêu nhỏ là những lỗ nhỏ có đường kính nhỏ hơn 0,1mm, là thành phần cốt lõi để đạt được kết nối mật độ-cao trong bảng mạch HDI. Các lỗ siêu nhỏ có thể đạt được nhiều kết nối điện hơn trong không gian hạn chế, làm cho đường truyền tín hiệu ngắn hơn và hiệu quả hơn, giảm độ trễ và mất truyền tín hiệu cũng như cải thiện hiệu suất tổng thể của các thiết bị điện tử. Ví dụ: trong thiết bị liên lạc 5G, việc áp dụng số lượng lớn vi lỗ đảm bảo truyền tín hiệu tốc độ cao-ổn định, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của giao tiếp 5G về xử lý tín hiệu-tần số cao và tốc độ{8}}cao.
2, Quy trình xử lý lỗ vi mô chủ đạo
(1) Công nghệ khoan laser
Nguyên tắc: Khoan laze là quá trình sử dụng chùm tia laze có mật độ năng lượng cao-để chiếu xạ vật liệu của bảng mạch, làm cho vật liệu bốc hơi hoặc tan chảy ngay lập tức, từ đó hình thành các vi lỗ. Các loại laser phổ biến bao gồm laser tia cực tím, laser carbon dioxide, v.v. Do bước sóng ngắn hơn, tia cực tím có mật độ năng lượng cao hơn và hiệu suất lấy nét tốt hơn, khiến nó phù hợp để xử lý các vi lỗ có độ chính xác cao, khẩu độ nhỏ và đạt được khả năng xử lý-vi lỗ chất lượng cao trên nhiều vật liệu khác nhau.
Ưu điểm: Công nghệ khoan laser có tính linh hoạt cao, có thể thực hiện xử lý lỗ siêu nhỏ trên nhiều bảng mạch có hình dạng phức tạp khác nhau mà không bị giới hạn bởi quá trình gia công cơ học. Nó có tốc độ xử lý nhanh và có thể tạo ra số lượng lớn vi lỗ trong thời gian ngắn, nên phù hợp cho-sản xuất quy mô lớn. Hơn nữa, khoan laser có tác động nhiệt tối thiểu lên các vật liệu xung quanh, giảm hiệu quả thiệt hại nhiệt cho thành lỗ và đảm bảo chất lượng cũng như độ chính xác của các vi lỗ.
Trường hợp ứng dụng: Trong quá trình sản xuất bo mạch chủ HDI cho điện thoại thông minh, công nghệ khoan laze được sử dụng rộng rãi để tạo ra một số lượng lớn các lỗ siêu nhỏ có khẩu độ trong khoảng 0,05 mm-0,1 mm, đạt được hệ thống dây điện mật độ cao của bo mạch chủ và đáp ứng yêu cầu kết nối điện giữa nhiều chip và linh kiện bên trong điện thoại.
(2) Công nghệ khoan cơ khí
Nguyên tắc: Khoan cơ học sử dụng mũi khoan có đường kính nhỏ để cắt vật liệu của bảng mạch thông qua quá trình quay-tốc độ cao, từ đó khoan các lỗ siêu nhỏ. Quá trình này tương tự như các phương pháp khoan truyền thống nhưng đòi hỏi độ chính xác cực cao của mũi khoan và độ ổn định của máy công cụ.
Ưu điểm: Công nghệ khoan cơ học tương đối đơn giản, chi phí thấp và có những ưu điểm nhất định cho việc xử lý lỗ vi mô với đường kính lỗ tương đối lớn (chẳng hạn như 0,08mm-0,1mm) không yêu cầu độ chính xác lỗ đặc biệt cao. Trong một số trường hợp cụ thể, khoan cơ học có thể được kết hợp với các kỹ thuật xử lý khác để đạt được hiệu quả chi phí.
Hạn chế: Khoan cơ học có những hạn chế nhất định do giới hạn đường kính mũi khoan và ảnh hưởng của lực cắt nên khó xử lý các lỗ rỗng nhỏ (dưới 0,05mm). Hơn nữa, trong quá trình xử lý, dễ xảy ra các vấn đề như thành lỗ thô và gờ, đòi hỏi phải đánh bóng và xử lý tiếp theo, làm tăng quy trình và chi phí.
(3) Quá trình khắc plasma
Nguyên tắc: Quá trình khắc axit bằng plasma sử dụng các hạt-năng lượng cao trong plasma để trải qua các phản ứng hóa học với vật liệu bảng mạch, loại bỏ các vật liệu không mong muốn và hình thành các vi lỗ. Trong quá trình khắc, tốc độ và độ sâu khắc có thể được kiểm soát chính xác bằng cách kiểm soát các thông số của plasma, chẳng hạn như loại khí, áp suất, công suất, v.v.
Ưu điểm: Công nghệ khắc plasma có thể đạt được khả năng xử lý lỗ vi mô có độ chính xác cao-, với thành lỗ nhẵn, không có gờ, khả năng chọn lọc vật liệu tốt và có thể thực hiện khắc chính xác trên các lớp vật liệu khác nhau. Đặc biệt phù hợp với các tình huống ứng dụng có yêu cầu cực kỳ cao về chất lượng thành lỗ, chẳng hạn như bảng mạch HDI cho mạch RF cao cấp.
Nhược điểm: Quy trình này có chi phí thiết bị cao, quy trình xử lý phức tạp và hiệu quả sản xuất tương đối thấp nên hạn chế ứng dụng trên quy mô lớn. Hơn nữa, khắc plasma có những yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường và cần có thiết bị xử lý khí thải chuyên dụng.