1、穴深さ比の定義と意味
穴深さの比率とは、止まり穴または埋め込み穴の深さの開口部に対する 3 次の比率を指します。-HDIブラインド埋め込み穴回路基板。たとえば、深さ 0.3 mm、直径 0.1 mm の止まり穴の穴の深さの比率は 3:1 です。 3 次 HDI 回路基板には、さまざまな種類の止まり穴と埋め込み穴があり、それぞれの穴深さの比率の要件は、回路基板の設計目的と電気的性能要件に応じて異なります。一般に穴深さ比率が大きいほど、限られたスペース内でより深く接続することができますが、加工の難易度や加工精度の要求も高くなります。
2、回路基板の性能に対する穴の深さの比率の影響
(1) 信号伝送性能
信号の完全性: 適切な穴深さの比率は、信号の完全性を維持するのに役立ちます。穴の深さが大きすぎて開口部が小さすぎるなど、穴の深さの比率が不当である場合、信号伝送中に大きな抵抗、インダクタンス、およびキャパシタンスの影響が生じる可能性があります。これにより信号の反射、減衰、遅延が発生し、信号の品質に重大な影響を与えます。 5G 通信周波数帯などの高速信号伝送シナリオでは、回路基板に対する信号の穴深さの比率の要件が非常に厳しくなります。穴の深さの比率のわずかな偏差でも信号の歪みが発生し、通信の信頼性とデータ伝送速度が低下する可能性があります。
電磁干渉: 穴の深さの比率も電磁干渉と密接に関係しています。穴の深さの比率が不当であると、穴の周囲に電界と磁界が不均一に分布し、電磁漏洩やクロストーク現象が発生する可能性があります。三次 HDI 回路基板では、多数の止まり穴と埋め込み穴が互いに織り込まれています。穴の深さの比率が要件を満たしていない場合、異なる信号伝送経路間で干渉が発生しやすくなり、回路基板全体の電磁適合性に影響を及ぼし、電子機器の耐干渉性能が低下します。-
(2) 機械的性能と信頼性
穴壁の品質: 穴深さの比率は、穴壁の品質と安定性に直接影響します。深さの比率が大きいと、掘削プロセス中にボーリング孔壁の粗さと凹凸が増加し、層間剥離や亀裂などの欠陥が発生しやすくなります。これらの欠陥は信号伝送に影響を与えるだけでなく、回路基板の機械的強度も低下させます。その後の組み立てや使用のプロセスで、穴壁の破壊を引き起こし、回路ブレーカーや回路基板の短絡障害を引き起こし、回路基板の信頼性と耐用年数に重大な影響を与える可能性があります。
層間接続の強度: 3 次 HDI ブラインド埋め込みホール回路基板の場合、良好な層間接続が全体的なパフォーマンスを確保する鍵となります。適切な穴の深さの比率により、穴内の金属化層と回路の各層の間の強力な接続が保証されます。穴の深さの比率が適切でないと、穴内のメタライゼーション層の密着性が低下する可能性があります。機械的ストレスまたは熱的ストレスを受けると、層間接続に障害が発生しやすくなり、回路基板の機械的性能と長期信頼性に影響を及ぼします。-
3、3次HDIブラインド埋め込みホール回路基板の穴深さ比の設計要件
(1) 信号の種類と周波数に基づいて穴の深さの比率を決定します
三次 HDI ブラインド埋め込みホール回路基板を設計する場合、最初に考慮する必要があるのは信号のタイプと周波数です。-無線周波数信号などの高周波信号の場合、信号伝送損失と反射を減らすために、通常、短くて低インピーダンスの信号伝送経路を確保するために、より小さい穴深さの比率が必要です。一般的に言えば、高周波-回路では、穴の深さの比は 2:1-4:1 の間で制御できます。低周波信号や電力信号の場合、穴深さ比の要件は比較的緩和されますが、安定した信号伝送と回路基板の電気的性能を確保するには、特定の回路設計と電流容量に基づいて合理的な選択を行う必要もあります。
(2) 基板の層数やレイアウトに応じて穴深さ比率を最適化
3 次 HDI 回路基板の層数とレイアウトも、穴深さの比率に大きな影響を与えます。層が異なれば、信号伝送経路と電気接続要件も異なります。多層回路基板では、止まり穴と埋め込み穴を異なる内層回路に正確に接続する必要があるため、各層間の距離と配線密度に基づいて穴の深さの比率を最適化する必要があります。たとえば、配線密度が高い領域では、より多くの接続を実現するために、より小さな開口部と適切な穴の深さを使用して、穴の深さの比率が妥当な範囲内に収まるようにする必要がある場合があります。同時に、回路基板の全体的な構造と機械的強度を考慮して、配線の高密度化の過度の追求による不当な穴深さの比率が回路基板の性能に影響を与える可能性がないよう考慮する必要があります。-