عملية حفر PCB وBackdrill

ميكانيكي • ليزر • Backdrill • VIPPO

حفر PCB وتصنيع interconnect بشكل شامل

في تصنيع PCB المتقدم، تمثل عملية الحفر نقطة التقاء حاسمة بين الدقة الميكانيكية والأداء الكهربائي. من الثقوب القياسية حتى microvias ليزر HDI وعمليات backdrilling لتحسين سلامة الإشارة، ننفّذ interconnect معقدة بتفاوتات على مستوى الميكرون.

عرض سعر فوري

±0.05mmالدقة
Laser/CNCالتقنية
Type I-III+HDI
الحفر الميكانيكيCNC
Microvias بالليزرالميكروفيا
Backdrillingالإشارة
Via-in-Pad (VIPPO)التجميع
±0.05mmالدقة
Laser/CNCالتقنية
Type I-III+HDI
الحفر الميكانيكيCNC
Microvias بالليزرالميكروفيا
Backdrillingالإشارة
Via-in-Pad (VIPPO)التجميع

حفر PCB وتصنيع interconnect في APTPCB

في عالم تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) المتقدم، تُعدّ عملية الحفر نقطة التقاء حاسمة بين الدقة الميكانيكية والأداء الكهربائي. فهي المرحلة التي يتم فيها إنشاء الاتصال بين الطبقات، وتشكيل مسارات الإشارة، وتحديد الخصائص الحرارية للمنتج.

في APTPCB ندرك أن دورنا يتجاوز مجرد حفر الثقوب. قبل الإنتاج، يقوم مهندسو MI ومهندسو CAM لدينا، إلى جانب فريق ضمان الجودة لمهندسي CAM، بمراجعة ملفات PCB الخاصة بك مراجعة شاملة. نُعدّ وثائق الهندسة ونفحصها لضمان توافقها الكامل مع نية التصميم. وإذا تم رصد أي مشكلات أثناء المراجعة، نزوّدك بالتغذية الراجعة ونقترح تعديلات قبل بدء التصنيع. نحن لا نكرر التصميم حرفياً؛ بل نعمل معك لتحسينه ليكون قابلاً للتصنيع وتجنّب المخاطر التي قد تظهر أثناء الإنتاج.

وبالاعتماد على تقنيات تصنيع متقدمة، نحوّل بنى الربط البيني (interconnect) المعقدة إلى واقع مع مطابقة دقيقة لمواصفات Gerber و ODB++ الخاصة بك. من اللوحات الصلبة القياسية إلى منصات HDI rigid-flex عالية الكثافة، تمتلك منشأتنا القدرة على تغطية كامل نطاق متطلبات الحفر بتفاوتات على مستوى الميكرون.

الحفر الميكانيكي: أساس الربط الرأسي

بالنسبة لغالبية تصاميم PCB، يظل الحفر الميكانيكي CNC العمود الفقري للتصنيع. نستخدم أسطول من المغازل عالية السرعة مع التحكم الديناميكي بالعمق القادرة على معالجة آلاف الضربات في الدقيقة مع الحفاظ على دقة موضعية صارمة بالنسبة لطبقات النحاس الداخلية.

موصلية وعزل الثقوب النافذة

الوحدة الأساسية للـ PCB هي الثقب النافذ. يحدد تنفيذها موثوقية اللوحة على المدى الطويل.

  • Plated Through Hole (PTH): هذا هو الربط الرأسي القياسي. في APTPCB، نراقب خطوط الطلاء النحاسي بدون كهرباء والكهربائي للتأكد من أن Via Barrel يتلقى تغطية موحدة وقابلة للطرق. هذا يمنع تشقق البرميل أثناء الصدمة الحرارية لإعادة تدفق التجميع.
  • Non-Plated Through Hole (NPTH): حاسم للعزل الكهربائي والتركيب. نتبع بدقة مسارات العملية التي تمنع ترسب الطلاء في هذه الثقوب—إما بحفرها بعد دورة الطلاء أو باستخدام طرق الخيمة—مما يضمن بقاء الجدار غير موصل.
  • Mechanical Drill Hole: نتعامل مع نطاق واسع من نسب الأبعاد لنقل الإشارة والطاقة القياسي، مما يضمن أن جودة جدار الثقب سلسة لتسهيل الطلاء الموثوق.

واجهات المكونات وتفاوتات التجميع

المكونات المختلفة تتطلب أشكال ثقب محددة لضمان اللحام والملاءمة الميكانيكية الصحيحة. نلتزم بدقة برسومات التصنيع الخاصة بك:

  • Component Lead Hole / Leaded Component Hole: تحجيم دقيق لأجهزة THT (Through-Hole Technology) القياسية.
  • Pin-In-Hole / Pin Via: مصنوعة لدعم عمليات Pin-in-Paste (إعادة تدفق الاقتحام)، حيث يكون حجم الثقب حاسماً لحسابات معجون اللحام.
  • Press-Fit Hole / Press-Fit Via: بالنسبة للموصلات بدون لحام، نقوم بتنفيذ Via لتصاميم موصل Press-Fit. تتطلب هذه تفاوتات ضيقة جداً (غالباً +/- 0.05 مم) وتشطيبات طلاء محددة (مثل القصدير أو الفضة بالغمر) لإنشاء واجهة محكمة الإغلاق ملحومة بالبرودة دون إتلاف دبوس الموصل.
  • Wire Via: ثقوب قطر صغير مصممة خصيصاً للحام السلك المباشر.

أشكال معقدة وشقوق وتفريز

غالباً ما تخدم PCB الحديثة أغراضاً مزدوجة كدوائر كهربائية وعناصر هيكلية ميكانيكية. قسم التوجيه لدينا قادر على إنتاج قطع داخلية معقدة:

  • Plated Slot / Metalized Slot: تُستخدم على نطاق واسع لموصلات الشفرة عالية التيار أو مقابس DC. نضمن استمرارية الطلاء حول نصف قطر الفتحة.
  • Through-Slot Metallized Hole: تباين حيث تعمل الفتحة كعنصر تدريع مؤرض أو دليل ميكانيكي.
  • NPTH Slot / Long Slot: تُستخدم عادة للعزل عالي الجهد (فجوات هوائية للزحف) أو المنزلقات الميكانيكية.
  • Geometric Versatility: نعالج التصاميم التي تحتوي على ميزات Oval Hole و Oblong Hole و Rectangular Hole و Square Hole. بالنسبة للموصلات المستقطبة، نصنع Key Slots دقيقة.

ميزات التكامل الميكانيكي

لدعم التجميع النهائي لمنتجك، نصنع:

  • Mounting Hole / Assembly Hole / Screw Hole: ثقوب قياسية بدون طلاء لتثبيت الهيكل.
  • Countersink Hole / Counterbore Hole: نستخدم الحفر المحكوم بالعمق على محور Z لإنشاء فراغات مخروطية أو ذات قاع مسطح، مما يسمح لرؤوس المسامير بالجلوس بمستوى مع سطح اللوحة أو أسفله.
  • Chamfered Hole / Beveled Hole: نعالج الثقوب بحواف مشطوفة لمنع احتكاك السلك أو لتسهيل إدراج الدبوس.
  • Tooling Hole / Guide Hole / Pilot Hole: ضروري لمحاذاة التصنيع، يتم الحفاظ عليها وفقاً لرسم التقسيم الخاص بك لتأمين اللوحة أثناء التشكيل والاختبار.

Interconnect عالي الكثافة (HDI) وبنى الليزر

مع تقلص الأجهزة الإلكترونية، يتجاوز الطلب على كثافة التوجيه الحدود المادية للحفر الميكانيكي. تستخدم APTPCB تقنية الاستئصال بالليزر الحديثة لتصنيع لوحات HDI التي تدفع قطاعات الهاتف المحمول والحوسبة اليوم.

قدرات عمليات الليزر

  • ثقب الحفر بالليزر: نستخدم أنظمة ليزر متقدمة مصممة خصيصاً لتكديس المواد.
  • Via ليزر CO2: محسّنة للإزالة السريعة للمواد العازلة (Prepreg أو ABF أو RCC).
  • Via ليزر UV: تُستخدم للاستئصال عالي الدقة للنحاس والعازل، مما يخلق ثقباً محدداً بالليزر نظيفاً بأقل قدر من الكربنة أو المناطق المتأثرة بالحرارة.
  • ثقب الحفر الهجين (ليزر + ميكانيكي): نمتلك أنظمة التسجيل اللازمة لمحاذاة الثقوب النافذة الميكانيكية مع microvias الليزر على نفس لوحة العدد العالي من الطبقات.

تكديس الميكروفيا والطوبولوجيا

ندعم جميع أنواع HDI المحددة من IPC (النوع I و II و III وما بعده) من خلال دورات الصفح المتقدمة:

  • Microvia / Microvia فائقة الدقة: ربط الطبقات المجاورة بأقطار غالباً أقل من 0.10 مم (4 ميل).
  • Via عمياء: ثقب يربط طبقة خارجية بطبقة داخلية لكنه لا يخترق اللوحة بأكملها.
  • Via مدفونة: via تربط الطبقات الداخلية فقط، مغلفة بالكامل داخل هيكل PCB.
  • Microvia مدفونة: vias ليزر موجودة على النوى الداخلية.
  • Via عمياء ومدفونة: ندير الصفح المتسلسل المعقد لدمج هذه التقنيات في تكديس واحد.

بنى interconnect متقدمة

لتعظيم مساحة التوجيه، نقدم بنى via متطورة:

  • Via مكدسة / Microvia مكدسة: وضع via ليزر مباشرة فوق via مدفونة أو microvia أخرى. يتطلب هذا سطحاً مستوياً، يتم تحقيقه من خلال ملء النحاس.
  • Via متدرجة / Microvia متدرجة: إزاحة vias على الطبقات اللاحقة، مما يوفر تخفيفاً أفضل للإجهاد أثناء التمدد الحراري.
  • Microvia HDI متسلسلة: ندير عملية البناء المتسلسل (SBU) لإنشاء interconnects متعددة المستويات.
  • Skip Via: vias ليزر تخترق طبقتين عازلتين لربط الطبقة n بالطبقة n+2.
  • Via محور Z: طرق متخصصة للربط الرأسي للرقائق عالية التردد المحددة.

Via-in-Pad والملء وتقنية VIPPO

غالباً ما تؤدي تصغير المكونات مثل BGAs و QFNs إلى القضاء على المساحة المطلوبة لأنماط Fanout Vias أو Dogbone Via التقليدية. الحل هو Via-in-Pad، و APTPCB توفر مجموعة كاملة من عمليات الإغلاق والملء IPC-4761 لدعم هذا.

تهيئات via-in-pad

  • Via-in-Pad مفتوحة: يتم وضع via في الـ pad لكن تُترك مفتوحة. بينما منخفضة التكلفة، هذا يخاطر بفتيل اللحام.
  • Via-in-Pad مسدودة: سد الثقب جزئياً لتقييد تدفق اللحام.
  • Via-in-Pad مملوءة: ملء برميل via بالكامل بالمادة.
  • Via-in-Pad مغطاة / Via مغطاة: الطلاء فوق via المملوءة لاستعادة سطح قابل للحام.
  • Via-in-Pad مطلية (VIPPO): تُعرف أيضاً بـ Via-in-Pad مملوءة ومغطاة. هذا هو المعيار الفاخر لـ HDI. نحفر ونطلي ونملأ الثقب بالإيبوكسي ونسطح السطح ثم نغطيه بالطلاء. هذا ينشئ pad مسطح تماماً، ضروري للحام موثوق لـ Fine-Pitch Vias و BGA Escape Vias.

علم المواد في ملء الفيا

نستخدم مواد ملء متخصصة بناءً على متطلبات التصميم الخاصة بك:

  • Via مملوءة بالراتنج / Via مملوءة بالإيبوكسي: الملء غير الموصل القياسي، المطابق لـ CTE للرقاقة لمنع عيوب التمدد.
  • Via مملوءة غير موصلة: تضمن العزل الكهربائي بين جدران via والغطاء السطحي.
  • Via مملوءة موصلة: الاستخدام التاريخي لمعجون الفضة/النحاس (أقل شيوعاً الآن بسبب عدم تطابق حراري).
  • Via مملوءة بالنحاس: يتم ملء microvia بالكامل بالنحاس المطلي كهربائياً (طلاء نحاس صلب). هذا يوفر الأداء الكهربائي والحراري النهائي لـ microvias المكدسة.
  • Via مملوءة بالإيبوكسي: استخدام الراتنج لملء الثقوب ذات العمق المتحكم به لسلاسة السطح.

Tenting والحماية

بالنسبة للـ vias غير المستخدمة في pads اللحام، نقدم طرق حماية مختلفة:

  • Via Tenting / Via مخيمة: تغطية via بقناع اللحام بالفيلم الجاف.
  • Via مسدودة بقناع اللحام / سد Via: فرض حبر قناع اللحام في الثقب لإغلاقه.
  • Via مسدودة محددة بقناع اللحام: حيث يتحكم فتح القناع بهندسة الفدية.
  • Via مسدودة ومغطاة: ثقب مسدود بالراتنج ثم مغطى بالمعدن لإحكام الإغلاق.
  • طباعة فوق Via: تطبيق قناع اللحام فوق via المسدودة لضمان العزل الكامل.

سلامة الإشارة: backdrilling وضبط المعاوقة

في عصر 5G و 112G PAM4 و PCIe Gen5، يمكن للهيكل المادي للـ via أن يقلل من جودة الإشارة. تطبق APTPCB تقنيات حفر متقدمة للتخفيف من هذه التأثيرات.

Backdrilling (إزالة الـStub)

الجزء غير المستخدم من ثقب نافذ مطلي، المعروف باسم Via Stub، يعمل كهوائي رنين يسبب انعكاس الإشارة وفقدان الإدراج.

  • Backdrill / Via مثقوبة للخلف: نقوم بعملية Via مثقوبة بعمق متحكم به من الجانب الثانوي لإزالة stub النحاس ميكانيكياً.
  • حفر إزالة Stub: تفاوتنا في العمق دقيق، مما يضمن إزالة stub دون إتلاف الطبقات الداخلية النشطة.
  • تخفيف برميل Via: ندير منطقة الانتقال لضمان مسارات إشارة نظيفة.

تحسين high-speed وRF

  • Via الممانعة المتحكم بها / Via المضبوطة للممانعة: نصنع vias بأقطار محددة وفجوات anti-pad لمطابقة ممانعة خط النقل المميزة.
  • Via عالية السرعة / Via زوج تفاضلي: نضمن تسجيلاً دقيقاً للثقوب المثقوبة بالنسبة لمنطقة Anti-Pad Via و Return-Path Vias للحفاظ على الاقتران.
  • Via RF / Via ميكروويف: مصنوعة بجدران ناعمة وأشكال دقيقة لأداء منخفضة الفقد.
  • هياكل التدريع: نحفر أسوار Via كثيفة و EMI Shield Fence Vias و Via Stitching و Shielding Vias لإنشاء حواجز عزل (أقفاص فاراداي) حول كتل RF الحساسة.

إدارة الحرارة وتوصيل القدرة

الحرارة هي العدو الأساسي لموثوقية إلكترونيات الطاقة. قدرات التصنيع في APTPCB متكاملة مع استراتيجية إدارة الحرارة الخاصة بك.

  • Via حرارية / مصفوفة Via حرارية: نحفر مصفوفات كثيفة مخصصة لنقل الحرارة من المكونات السطحية إلى الطائرات الأرضية الداخلية أو مشتتات الحرارة في الجانب السفلي.
  • Via تبديد الحرارة: غالباً ما يتم تحسينها بتقنية Via المملوءة بالنحاس أو عمليات حفر النحاس الثقيل لتعظيم الكتلة الحرارية.
  • Via نواة معدنية (MCPCB) / ثقب نافذ حراري (MCPCB): نحن قادرون على الحفر عبر الركائز القائمة على الألومنيوم أو النحاس لإضاءة LED والسيارات، بما في ذلك Resin-Core Vias للعزل الكهربائي.
  • Power Via / Ground Via / High-Current Via: نحسّن معاملات الحفر والطلاء للتعامل مع Thick-Copper Vias (حتى 10 أوقية أو أكثر)، مما يضمن عدم تشقق البرميل تحت أحمال حرارية عالية التيار.
  • Copper-Dome Via / Copper-Capped Via: هياكل متخصصة لتحسين انتشار الحرارة على السطح.

حافة اللوحة والتجهيز الميكانيكي

غالباً ما تكون PCB الخاصة بك جزءاً من تجميع ميكانيكي أكبر. نوفر معالجة حافة متخصصة لتسهيل تكامل النظام.

  • ثقب مسنن / تسنين: يُعرف أيضاً باسم Half Hole أو Plated Half Hole. نحفر هذه على حدود اللوحة ونقوم بتمرير توجيه ثانوي لقطع الثقب إلى النصف. هذا ينشئ نصف أسطوانة مطلية، مما يسمح بتركيب PCB على السطح كوحدة.
  • ثقب مطلي على الحافة / Via على الحافة: نوفر طلاءً مستمراً يلتف حول حافة اللوحة لتأريض الهيكل أو تدريع EMI.
  • فتحة الحافة / Via لوحدة حافة اللوحة: إنشاء فتحات أو أنماط لموصلات الحافة.
  • Via لعلبة التدريع: ثقوب مصممة خصيصاً لتأريض والاحتفاظ بدروع RF المعدنية (العلب).

ضمان الجودة والاختبار والاعتمادية

الثقب المثقوب جيد فقط مثل التحقق منه. ندمج الحفر في نظام بيئي شامل للتحكم في الجودة.

الاختبار والتحقق

  • Test Via / Test Hole / Probe Via: نحافظ على هذه المواقع المحددة لاختبار الاتصال الكهربائي.
  • ICT Test Hole (In-Circuit Test) / Flying-Probe Via: نضمن بقاء هذه الـ pads بدون قناع ونظيفة لاتصال مسبار الاختبار.
  • Fiducial Hole / Alignment Hole / Registration Hole: نحفر هذه للتحقق من محاذاة الطبقة إلى الطبقة والاستخدام في فحص التجميع البصري الآلي.

عمليات الاعتمادية

  • تحليل المقطع العرضي: نحطم بانتظام عينات الكوبونات للتحقق من سلامة Via Barrel، وقياس سمك الطلاء والتحقق من الشقوق أو الفراغات.
  • Desmear: نستخدم دورات Plasma-Prepared Hole لإزالة smear الحفر (الراتنج المذاب) من جدار الثقب، مما يضمن الربط المثالي بين البرميل وطبقات النحاس الداخلية.
  • إدارة الرطوبة: بالنسبة لتصاميم flex و rigid-flex، نصنع Moisture Relief Holes و Vent Holes و Gas Relief Holes و Vacuum Relief Holes للسماح للمتطايرات المحبوسة بالهروب أثناء إعادة التدفق عالية الحرارة، مما يمنع الانفصال.
  • ثقب سرقة اللحام: ندعم التصاميم التي تتضمن هذه في منصات اللحام الموجية لمنع جسور اللحام.
  • ثقب مثقوب عميق / حفر متعدد العمق / ثقب مثقوب مدرج: لدينا التحكم في محور Z لتنفيذ ثقوب تتوقف عند أعماق دقيقة للتجميع الميكانيكي الأعمى.
  • Non-Functional Pad Via: يمكننا إزالة أو الاحتفاظ بـ pads غير الوظيفية بناءً على متطلبات netlist سلامة الإشارة الخاصة بك.
  • Cavity Via / Embedded Via: دعم تقنيات تضمين المكونات.

في APTPCB، نجمع بين هذه القدرات الواسعة للحفر مع الالتزام الصارم بمعايير الجودة. سواء كان مشروعك يتطلب ثقب تركيب بسيط أو stack HDI معقد متعدد الصفح مع موصلات مثقوبة للخلف، فريقنا جاهز لتنفيذ تصميمك بدقة.

الأسئلة الشائعة

إجابات على أكثر الأسئلة تداولاً لدى فرق العتاد.

كيف تتعاملون مع متطلبات PTH وNPTH وPress-fit؟

نتبع رسومات التصنيع لديك لتحديد أقطار ثقوب PTH/NPTH وpin-in-hole وpress-fit، وضبط مسارات الطلاء أو العزل، والحفاظ على تفاوتات ضيقة باستخدام حفر عمق مُتحكم به عند الحاجة.

ما هياكل الفيا بالليزر وHDI التي تدعمونها؟

Microvias ليزر CO2 وUV، فيا عمياء/مدفونة، microvias HDI مكدّسة أو متزاحة، skip vias، وتسجيل هجين ميكانيكي/ليزر ضمن دورات build-up تسلسلية.

هل توفرون عمليات via-in-pad والملء؟

نعم: خيارات via‑in‑pad المفتوحة أو المسدودة أو المملوءة أو المغطاة (capped) وVIPPO باستخدام راتنج/إيبوكسي/نحاس أو سدّ بالـmask وفق IPC‑4761 للحصول على pads مستوية وقابلة للحام.

هل يمكنكم تنفيذ backdrilling لإشارات high-speed؟

ننـفّذ إزالة الـstub عبر backdrill بعمق مُتحكم به وتفاوت عمق دقيق لتنظيف مسارات الإشارة وتقليل الانعكاسات على شبكات high‑speed أو RF.

كيف تعالجون المتطلبات الحرارية والميكانيكية؟

ننفذ وفق مواصفاتك vias حرارية، وحفر تبديد حرارة وmetal-core، وedge plating وcastellations، وثقوب تخفيف الرطوبة، وشقوق أو countersinks، مع فحوصات QA مثل الـcross-section وضبط desmear.

مراجعة الحفر وBackdrill للـPCB

أرسل stack-up وملفات الحفر وأهداف المعاوقة واستراتيجية الفيا—وسنعود بترتيب drill stack والتفاوتات وخطة backdrill.