Metalloitu puolireikä luodaan poraamalla läpireikä piirilevyyn, minkä jälkeen se kuparoidaan ja galvanoidaan johtavan kuparikerroksen muodostamiseksi. Sitten puolet reiästä poistetaan mekaanisesti, jolloin toinen puolisko reiästä toimii sähköisenä toimintona. Toisin kuin täydessä läpireiässä, puolireiässä toinen osa sijaitsee piirilevyn ulkoreunassa ja toinen puoli ulottuu sisäänpäin. Tätä rakennetta käytetään tyypillisesti modulaaristen piirilevyjen liitäntöihin ja kokoonpanoon.
Tilaa säästävä ja parannettu integrointi : Suora piirilevyjen välinen liitäntä mahdollistaa kompaktimman suunnittelun ilman lisäliittimiä. Se on erityisen hyödyllinen modulaarisissa piirilevykokoonpanoissa, etenkin tilaa ahtaissa teollisuuslaitteissa.
Parannettu mekaaninen lujuus : Perinteiset tappi- tai liitinliitännät ovat alttiita löystymään tärinän tai paineen vuoksi, kun taas puolireikä on juotettu suoraan pääpiirilevyn reunaan, mikä luo turvallisen mekaanisen liitoksen.
Tehokas modulaarinen liitäntä : Puolireiät mahdollistavat erilaisten toiminnallisten piirimoduulien kokoamisen pääohjauskorttiin kuin "rakennuspalikoita", mikä helpottaa sekä purkamista ja päivittämistä että huoltoa.
Kustannusten ja prosessin vähentäminen : Ylimääräisten liittimien ja nastojen puuttuminen yksinkertaistaa kokoonpanoprosessia. Massatuotannossa se johtaa korkeampiin saantoihin, vähentyneisiin korjauksiin ja siten pienempiin kokonaiskustannuksiin.
Metallisoitujen puolireikien klassinen sovellus on modulaarinen kokoonpano. Esimerkiksi teollisen internetin (IIoT) laitteissa anturimoduulit on usein liitettävä tukevasti pääohjauskorttiin. Metalloitu puolireikärakenne mahdollistaa näiden pienempien moduulien juottamisen suoraan pääkorttiin, mikä säästää tilaa ja varmistaa luotettavan signaalin ja virransiirron.
Autojen ohjausjärjestelmissä ajoneuvojen sisäiset tiedonsiirtomoduulit (kuten CAN-väylän laajennusmoduulit) kytketään usein pääohjausyksikköön puolireikämenetelmällä, mikä vähentää perinteisten liittimien huonon kontaktin riskiä.
Edut : Saumaton yhteys, kompakti muotoilu, kustannussäästöt.
Teollisuussovellukset : Teollisuusautomaatio, autoelektroniikka, älykaupunkien anturiverkot.
Jakolevyjä käytetään monimutkaisten sirupinnien reitittämiseen, mikä helpottaa kehittäjien yhteyksiä ja virheenkorjausta.
RF-moduulien kehityksessä metalloituja puolireikäisiä piirilevyjä käytetään usein suuren tiheyden omaavien sirurajapintojen siirtämiseen standardipinniriviksi tai naarasriviksi, mikä mahdollistaa insinöörien helpon testauksen tai integroinnin.
Sulautettujen järjestelmien tuotekehityksessä puolireikäiset jakokeskukset mahdollistavat suunnittelijoille nopean varmistusympäristöjen rakentamisen ilman, että kokonaisia suuria keskuksia tarvitsee suunnitella uudelleen.
Edut : Helpompi kokoonpano, uudelleenkäytettävyys.
Teollisuussovellukset : Sulautettujen järjestelmien kehitys, tietoliikennemoduulien kehitys, anturiliitäntäkortit.
Metalloidut puolireiät voivat toimia luotettavana reunaliitäntämenetelmänä. Rautatieliikenteessä ja tehoelektroniikassa ohjausmoduulien on kestettävä korkeita tärinöitä ja lämpötiloja. Pistokeliittimiin verrattuna suoraan emolevyyn juotetut puolireiät tarjoavat erinomaisen mekaanisen iskunkestävyyden ja pitkäaikaisen vakauden.
Autoteollisuuden ADAS-moduuleissa (Advanced Driver Assistance Systems) reunaliitäntöinä käytettävät puolireiät optimoivat tilankäytön ja säilyttävät samalla signaalin eheyden.
Edut : Vakaat yhteydet, tilaa säästävä.
Teollisuussovellukset : Autoelektroniikka, rautatieliikenteen opastinohjaus, teollisuuden ohjauslaitteet.
Metalloitujen puolireikien toinen merkittävä ominaisuus on tilankäytön optimointi. Ilmailu- ja avaruuselektroniikassa sekä luotettavuus että tilankäyttö ovat ratkaisevan tärkeitä. Puolireikätekniikan avulla liittimien määrää voidaan vähentää, mikä parantaa tärinänkestävyyttä ja säästää samalla painoa ja tilaa.
Edut : Tarpeettomien liittimien poistaminen, parempi kompakti koko.
Teollisuussovellukset : Lääketieteellinen elektroniikka, ilmailu- ja avaruusteollisuus, teollisuusanturit.
Metalloidut puolireiät eivät ole vain prosessirakenne; ne toimivat "siltana", joka varmistaa vakaat ja tehokkaat sähköiset ja mekaaniset yhteydet moduulien välillä.
Metallisoitujen puolireikäisten piirilevyjen valmistus ei ole yksinkertaista, ja yleisiä haasteita ovat:
Kuparipurseet : Puolireiän leikkaamisen jälkeen voi jäädä pieniä kuparipurseita, jotka vaikuttavat juotoksen laatuun.
Jäämiä reiän seinämissä : Jyrsintä tai poraus voi jättää epäpuhtauksia tai purseita, jotka aiheuttavat huonolaatuista juottamista.
Kuparikerroksen kuoriutuminen : Ohuisiin levyihin voi kohdistua leikkausvoimia, jotka aiheuttavat pinnoituskerroksen repeytymisen ja heikentävät luotettavuutta.
Epätasainen galvanointi : Puolireiän ainutlaatuinen sijainti voi johtaa galvanointiliuoksen epätasaiseen jakautumiseen, mikä aiheuttaa epätasaisen kuparikerroksen paksuuden.
Jos näitä ongelmia ei käsitellä asianmukaisesti, ne voivat johtaa huonoon juotosprosessiin ja sähkökatkoihin.
SprintPCB:llä on alan johtava kokemus ja systemaattiset prosessit metalloitujen puolireikien valmistuksessa:
Tarjoaa valmistettavuussuunnittelun (DFM) ehdotuksia optimoimalla reiän koon, reikien välistyksen, juotosrenkaan leveyden ja reunan turvaetäisyyden suunnitteluvirheiden estämiseksi ja tuotantoriskien ja -kustannusten minimoimiseksi.
Suosittelee valmiin reiän vähimmäishalkaisijan olevan ≥0,4 mm (rajoitus 0,35 mm), reikien välistyksen ≥0,5 mm (kompensoituna ≥0,4 mm:iin) ja juotosrenkaan leveyden ≥0,2 mm (rajoitus 0,15 mm). Reunan ja kulman välisen etäisyyden tulee olla ≥1 mm kuparikerroksen kiinnityksen lujuuden ja prosessointivaurioiden kestävyyden varmistamiseksi.
Käyttää standardoituja prosesseja poraukseen, kuparipinnoitukseen, piirien valmistukseen, graafiseen galvanointiin, puolireikien jyrsintään, syövytykseen, juotoksenestokäsittelyyn, merkitsemiseen ja pintakäsittelyyn. Nämä prosessit ovat tiiviisti koordinoituja maksimaalisen tehokkuuden saavuttamiseksi.
Kemiallinen kuparipinnoitusprosessi on hyvin kehittynyt, ja siihen kuuluu purseenpoisto, turvotus, liiman poisto, katalyysi, kuparipinnoitus sekä perusteelliset puhdistus- ja kuivausmenetelmät kuparikerroksen tasaisen ja lujan kiinnityksen varmistamiseksi.
Säätelee kuparipinnoituksen lämpötilaa (noin 25–35 °C), pH-arvoa (11–13), kemikaalipitoisuutta ja ajoitusta vakaan ja luotettavan kuparipinnoituksen laadun varmistamiseksi.
Monivaiheinen laaduntarkastus: Käyttää metallografiamikroskopiaa kuparipinnoitteen laadun (≥ 8,5 luokka) tarkastamiseen, röntgenpaksuuden mittaamiseen, teipin tarttuvuustestaukseen ja mikroskooppiseen reiän seinämän tarkastukseen sen varmistamiseksi, että jokainen vaihe täyttää vaaditut standardit.
Metallisoidut puolireiät ovat kriittinen prosessisuunnittelu, joka yhdistää tilankäytön sähköliitäntöjen etuihin korkean luotettavuuden aloilla, kuten teollisuuden ohjauksessa, tietoliikenteessä, lääketieteessä, autoteollisuudessa ja tehoelektroniikassa. Niiden tärkeimmät edut ovat yksinkertaiset: tilansäästö, modulaarisen tehokkuuden parantaminen ja vahvojen liitosten varmistaminen.
Hyödyntämällä systemaattista DFM-tukea, tarkkoja prosesseja, kattavaa laaduntarkastusta ja laajaa toimialakokemusta, SprintPCB voi auttaa asiakkaita välttämään riskejä suunnitteluvaiheessa ja varmistamaan vakaan laadun valmistusvaiheessa, tarjoten luotettavia metalloituja puolireikäisiä piirilevyratkaisuja vaativille teollisuudenaloille.
Asiakastuki