1, Definitie en connotatie van de gatdiepteverhouding
De gatdiepteverhouding verwijst naar de verhouding tussen de diepte van blinde gaten of ondergrondse gaten en de opening in de derde- ordeHDIblinde printplaat met verborgen gaten. Een blind gat met een diepte van 0,3 mm en een diameter van 0,1 mm heeft bijvoorbeeld een gatdiepteverhouding van 3:1. Op de HDI-printplaat van de 3e orde zijn er verschillende soorten blinde gaten en ondergrondse gaten, en hun respectieve vereisten voor de gatdiepteverhouding zullen variëren afhankelijk van het ontwerpdoel en de elektrische prestatie-eisen van de printplaat. Over het algemeen geldt dat hoe groter de gatdiepteverhouding is, hoe dieper de verbinding wordt bereikt in een beperkte ruimte, maar dit verhoogt ook de moeilijkheidsgraad van de verwerking en de vereiste voor procesnauwkeurigheid.
2, De invloed van de gatdiepteverhouding op de prestaties van printplaten
(1) Signaaloverdrachtprestaties
Signaalintegriteit: een geschikte gatdiepteverhouding helpt de signaalintegriteit te behouden. Wanneer de gatdiepteverhouding onredelijk is, bijvoorbeeld wanneer de gatdiepte te groot is en de opening te klein, kan dit leiden tot aanzienlijke weerstands-, inductie- en capaciteitseffecten tijdens de signaaloverdracht. Dit veroorzaakt signaalreflectie, verzwakking en vertraging, waardoor de kwaliteit van het signaal ernstig wordt aangetast. In scenario's voor signaaloverdracht met hoge-snelheid, zoals de 5G-communicatiefrequentieband, zijn de vereisten voor de gatdiepteverhouding van het signaal tot de printplaat extreem streng. Zelfs kleine afwijkingen in de gatdiepteverhouding kunnen signaalvervorming veroorzaken, waardoor de betrouwbaarheid van de communicatie en de datatransmissiesnelheid worden verminderd.
Elektromagnetische interferentie: De gatdiepteverhouding hangt ook nauw samen met elektromagnetische interferentie. Een onredelijke gatdiepteverhouding kan resulteren in een ongelijkmatige verdeling van elektrische en magnetische velden rond het gat, wat kan leiden tot elektromagnetische lekkage en overspraak. In een HDI-printplaat van de derde{2}}orde zijn talloze blinde gaten en ondergrondse gaten met elkaar verweven. Als de gatdiepteverhouding niet aan de vereisten voldoet, is het gemakkelijk om interferentie te vormen tussen verschillende signaaltransmissiepaden, waardoor de elektromagnetische compatibiliteit van de gehele printplaat wordt beïnvloed en daardoor het anti-interferentievermogen van elektronische apparaten wordt verminderd.
(2) Mechanische prestaties en betrouwbaarheid
Gatwandkwaliteit: De gatdiepteverhouding heeft rechtstreeks invloed op de kwaliteit en stabiliteit van de gatwand. Een grotere diepteverhouding zal de ruwheid en oneffenheden van de boorgatwand tijdens het boorproces vergroten, waardoor deze gevoeliger wordt voor defecten zoals delaminatie en scheuren. Deze defecten hebben niet alleen invloed op de signaaloverdracht, maar verminderen ook de mechanische sterkte van de printplaat. Tijdens het daaropvolgende montage- en gebruiksproces kunnen ze scheuren in de wand van het gat veroorzaken, wat kan leiden tot stroomonderbrekers of kortsluitingsfouten in de printplaat, waardoor de betrouwbaarheid en levensduur van de printplaat ernstig worden aangetast.
Verbindingssterkte tussen de lagen: Voor 3e orde HDI-printplaten met blinde ondergrondse gaten is een goede verbinding tussen de lagen de sleutel tot het garanderen van algehele prestaties. Een geschikte gatdiepteverhouding kan een sterke verbinding garanderen tussen de gemetalliseerde laag in het gat en elke laag van het circuit. Als de gatdiepteverhouding niet geschikt is, kan dit leiden tot een slechte hechting van de metallisatielaag in het gat. Wanneer ze worden blootgesteld aan mechanische of thermische spanning, zijn verbindingen tussen de lagen gevoelig voor storingen, wat de mechanische prestaties en de betrouwbaarheid op lange- termijn van de printplaat beïnvloedt.
3, Ontwerpvereisten voor de gatdiepteverhouding van de 3e orde HDI-printplaat met blind begraven gat
(1) Bepaal de gatdiepteverhouding op basis van signaaltype en frequentie
Bij het ontwerpen van een HDI-printplaat met blinde verborgen gaten van de derde orde, is het eerste waar u rekening mee moet houden het type en de frequentie van het signaal. Voor hoogfrequente signalen, zoals radiofrequentiesignalen, is, om signaaltransmissieverlies en reflectie te verminderen, doorgaans een kleinere gatdiepteverhouding vereist om een kort signaaltransmissiepad met lage impedantie te garanderen. Over het algemeen gesproken, inhoge-frequentiecircuits kan de gatdiepteverhouding worden geregeld tussen 2:1-4:1. Voor laagfrequente signalen of vermogenssignalen zijn de vereisten voor de gatdiepteverhouding relatief soepel, maar het is ook noodzakelijk om redelijke keuzes te maken op basis van een specifiek circuitontwerp en stroomdraagvermogen om een stabiele signaaloverdracht en elektrische prestaties van de printplaat te garanderen.
(2) Optimaliseer de gatdiepteverhouding op basis van het aantal lagen en de lay-out van de printplaat
Het aantal lagen en de lay-out van de 3e orde HDI-printplaat hebben ook een aanzienlijke invloed op de gatdiepteverhouding. Verschillende lagen impliceren verschillende signaaloverdrachtspaden en elektrische verbindingsvereisten. In meerlaagse printplaten moeten blinde gaten en ondergrondse gaten nauwkeurig worden verbonden met verschillende binnenlaagcircuits. Daarom moet de gatdiepteverhouding worden geoptimaliseerd op basis van de afstand en bedradingsdichtheid tussen elke laag. In gebieden met een hoge bedradingsdichtheid kan het bijvoorbeeld nodig zijn om kleinere openingen en geschikte gatdieptes te gebruiken om meer verbindingen te realiseren, om ervoor te zorgen dat de gatdiepteverhouding binnen een redelijk bereik ligt. Tegelijkertijd moet rekening worden gehouden met de algehele structuur en mechanische sterkte van de printplaat om onredelijke gatdiepteverhoudingen te voorkomen als gevolg van overmatig streven naar bedrading met hoge -dichtheid, wat de prestaties van de printplaat kan beïnvloeden.