טכנולוגיית קידוח בלייזר
עיקרון ומנגנון עבודה: טכנולוגיית קידוח בלייזר משתמשת בקרן לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה- כדי להקרין את החומר של לוחית נתיב הקרן, מה שגורם מיד לאידוי או להמס של החומר, ובכך ליצור חורים זעירים. בייצור שללוחות מעגלים חורים קבורים עיוור, על ידי שליטה מדויקת בעוצמה, רוחב הפולסים וזמן ההקרנה של הלייזר, ניתן לקדוח חורים זעירים בקטרים קטנים במיוחד על חומרי מצע שונים, כגון למינציה קשיחה-בציפוי נחושת, סרטי פוליאמיד גמישים וכו'. מיקרו-נקבוביות אלו יכולות לשמש כנקודות מוצא של חורים עיוורים או קבורים של מעגלים חשמליים, חיבור למעגלים חשמליים שונים.
יתרונות טכניים: ראשית, דיוק גבוה הוא יתרון משמעותי של קידוח בלייזר. זה יכול להשיג צמצם קטן במיוחד ודיוק מיקום חורים גבוה. בדרך כלל, הצמצם יכול להיות קטן עד עשרות מיקרומטרים, וסטיית מיקום החור נשלטת בטווח קטן מאוד. זה חיוני עבור מעגלים עם חורים קבורים עיוור עם חיווט בצפיפות- גבוהה, המבטיח את הדיוק והיציבות של חיבורי המעגלים. שנית, מהירות העיבוד מהירה. בהשוואה לשיטות קידוח מכניות מסורתיות, קידוח בלייזר אינו דורש מגע פיזי, הימנעות מבלאי מכני ולחץ עיבוד, ומשפר מאוד את יעילות הייצור. שלישית, יש לו גמישות גבוהה. ניתן להשתמש בקידוח בלייזר לעיבוד צורות וחומרים מורכבים שונים של לוחות מעגלים, תוך התאמה לדרישות עיצוב שונות.
תרחישי יישום ואתגרים: במעגלים מרובי-שכבתיים עם חורים קבורים עיוורים, נעשה שימוש בקידוח לייזר ליצירת חורי חיבור בין השכבות הפנימיות וחורים עיוורים בין השכבות החיצוניות והפנימיות. עם העלייה המתמשכת בצפיפות המעגלים, גם דרישות הדיוק והיעילות של קידוחי לייזר הולכות וגדלות. האתגר הנוכחי הוא בעיקר כיצד להפחית עוד יותר את עלויות הקידוח, תוך שיפור איכות הקידוח והפחתת פגמים כגון כתמים ושאריות שנוצרו במהלך תהליך הקידוח, על מנת לענות על צורכי הייצור של מכשירים אלקטרוניים ברמה גבוהה יותר.
טכנולוגיית חור הערמה
עיקרון ומאפיינים טכניים: טכנולוגיית ערימת חורים היא תכנון ועיבוד של חורים חופפים בשכבות שונות של לוחות מעגלים מרובי-שכבות כדי להשיג חיבורים חשמליים יעילים יותר. באמצעות בקרת תהליכים מיוחדת, החורים בשכבות העליונות והתחתונות מיושרים במדויק במיקום, ולאחר מכן מתמלאת מתכת באמצעות ציפוי אלקטרוניקה או שיטות אחרות כדי ליצור נתיב מוליך אמין. טכנולוגיה זו יכולה להפחית את מספר השכבות בלוח המעגלים, להוזיל עלויות ולשפר את היעילות של העברת האות על ידי הפחתת אורך הנתיב של העברת האות בין שכבות.
יתרונות: היתרון של טכנולוגיית חורים מוערמים טמון ביכולתה לייעל את הפריסה המרחבית של לוחות מעגלים ולהגדיל את צפיפות החיווט. בתוך שטח מוגבל, ניתן להשיג יותר חיבורים חשמליים באמצעות חורים ערימה כדי לעמוד בדרישות התפקוד המורכבות יותר ויותר של מכשירים אלקטרוניים. בנוסף, צמצום מספר השכבות במעגל יכול גם להוזיל את עלויות החומר והייצור, ולשפר את יעילות הייצור. בינתיים, טכנולוגיית חורים מוערמים עוזרת לשפר את האמינות הכוללת של לוחות מעגלים ולהפחית תקלות הנגרמות מחיבורים בין-שכבתיים לקויים.
קשיי יישום ופתרונות: האתגר הגדול ביותר ביישום טכנולוגיית חורים מוערמים הוא להבטיח יישור מדויק של חורים ומילוי מתכת טוב. על מנת לפתור את בעיית יישור החורים, היצרנים משתמשים במערכות מיקום-בדיוק גבוה ובציוד עיבוד מתקדם כדי לשלוט בקפדנות על דיוק המיקום של חורים במהלך העיבוד של כל שכבת מעגלים. למילוי מתכות, חקרו ופיתחו תהליכים וחומרים חדשים של ציפוי אלקטרוניקה לשיפור קצב המילוי וההידבקות של מתכות, תוך הבטחת מוליכות ואמינות של חורים מוערמים.