그만큼PCB 반 구멍 공정는 독특한 구조 설계를 통해 보드 간 연결을 구현하고 제품 통합을 향상시키는 핵심 기술이 되었습니다. PCB 가장자리에 특수한 Half Hole 구조를 가공하여 공간을 효율적으로 절약하고 기계적 강도를 높이는 공정으로, 공간과 성능에 대한 요구가 엄격한 전자기기에 널리 사용됩니다.
1. 하프홀의 정의와 핵심기능
(1) 정의 분석
PCB 반 구멍은 PCB 경계를 따라 처리된 특수 구멍 패턴입니다. 구리 도금 및 기타 처리 후 홀 벽의 절반만 보드 내부에 남고 나머지 절반은 제거되어 도금된 표면 홀 내부에 구리가 포함된 하프 홀 구조를 형성합니다. 제조에는 형상 가공을 통해 정밀한 형상을 달성하기 위해 드릴링, 구리 싱킹, 전기 도금부터 회로 제조에 이르기까지 여러 공동 작업 프로세스가 필요합니다.
(2) 핵심 역할
공간 최적화: 기존 연결 방법에 비해 하프 홀 프로세스에는 추가 커넥터가 필요하지 않으므로 PCB 공간이 크게 절약됩니다. 특히 스마트폰, 웨어러블 기기 등 소형화 제품에 적합해 제한된 면적 내에서 PCB 조립 밀도를 높일 수 있다.
기계적 강화: PCB 가장자리에 절반 구멍을 설정하면 보드의 기계적 강도를 크게 향상시키고, 자동차 전자 장치 및 산업 제어와 같은 복잡한 진동 및 응력 환경에서 변형 및 손상을 효과적으로 방지하고 전반적인 내구성을 향상시킬 수 있습니다.
2, 반다공성 공정의 핵심 기술 요구 사항
(1) 구멍과 구멍 사이의 간격에 대한 사양
조리개 표준: 하프 홀 플레이트의 최소 마감 조리개는 0.6mm 이상이고 최종 공정 능력은 0.5mm에 도달할 수 있는 것이 좋습니다. 그러나 0.25mm 구멍 벽이 플레이트 내부에 있는지 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 구멍 벽에서 구리가 분리될 수 있습니다.
간격 제어: 설계 절반 구멍 간격은 0.45mm 이상이어야 합니다. 생산 보상을 고려한 후, 실제 간격은 인접한 하프 홀 가공으로 인한 간섭을 피하기 위해 0.35mm 이상이어야 합니다.
(2) 솔더패드 설계기준
일방적 용접 링: 구리층의 접착 강도를 보장하고 전기 연결의 안정성을 유지하기 위해 일방적 용접 링의 폭이 0.25mm 이상(한계 0.18mm)인 것이 좋습니다.
패드 레이아웃: 처리 중 구리 연결 위험을 방지하려면 패드 가장자리 거리가 0.6mm 이상인 것이 좋습니다. 솔더패드의 형상은 회로 요구사항에 따라 원형, 정사각형 등 다양한 형태로 설계될 수 있습니다.
(3) 위치 정확도 요구 사항
중앙 위치 지정: 구멍 위치는 구리 층의 균일한 분포를 보장하고 오프셋으로 인한 절반 구멍 실패를 방지하기 위해 윤곽선의 중심에 정확하게 위치해야 합니다.
가장자리 거리: 하프 홀에서 보드 가장자리까지의 거리는 보드 가장자리 처리 응력이 홀 벽의 구리 호일에 미치는 영향을 줄이고 뒤틀림과 분리를 방지하기 위해 1mm 이상이어야 합니다.
(4) 솔더마스크 공정의 핵심 포인트
폐쇄 영역 처리: 반 구멍 폐쇄 영역은 잉크가 구멍 벽을 관통하여 전기 성능에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 창을 쳐야 합니다.
솔더 마스크 브리지 설정: 솔더 마스크 브리지는 회로 패드 사이에 예약되어야 합니다. 이를 충족할 수 없는 경우 단락 위험을 방지하기 위해 절반 구멍 간격을 늘려야 합니다.
3, 하프 홀 프로세스 및 최적화 전략
(1) 표준생산공정
드릴링 성형: 설계 요구 사항에 따라 초기 구멍을 뚫고 위치 정확도와 구멍 크기를 엄격하게 제어합니다.
구리 전기 도금 : 구리를 화학적으로 도금하고 판 표면을 전기 도금함으로써 구멍 벽에 전도성을 부여하고 구리 층을 두껍게 만듭니다.
회로 제조: 포토리소그래피 및 에칭 공정을 사용하여 외부 회로 패턴을 형성합니다.
밀링 하프 홀: 정밀 밀링을 위해 CNC 밀링 커터를 사용하여 하프 홀 구조를 형성하는 이 단계에서는 장비의 매우 높은 정밀도가 필요합니다.
표면처리 : Film Stripping, Etching, Tin Stripping 등의 공정을 거쳐 Half Hole 성형이 완료됩니다.
(2) 프로세스 최적화 및 위험 관리
가공상의 어려움 처리: 성형 공정은 특히 작은 크기의 반쪽 구멍 가공에서 구리 표면 뒤틀림 및 구멍 벽의 잔여 버와 같은 문제가 발생하기 쉽습니다.- 위험을 줄이기 위해서는 밀링 매개변수를 최적화하고 고정밀 절단 도구를 사용해야 합니다.-
접합 플레이트의 설계 사양: 하프홀 플레이트 접합은 V-컷 방법을 사용하지 않도록 충분한 간격을 확보해야 합니다. 중공 성형에는 밀링 커터를 사용하는 것이 좋습니다. 3면 또는 4면 반홀 플레이트는 연결 신뢰성을 높이기 위해 타겟 레이아웃 방식으로 설계해야 합니다.
특수구조처리 : 홈모양의 하프홀 양끝에 가이드홀을 추가하고, 2차 드릴링 공정을 통해 응력을 최적화하여 구리 스킨이 휘어지는 것을 방지합니다.
4, 반다공성 기술의 산업 적용
가전제품: 스마트폰과 태블릿을 콤팩트한 디자인으로 구현하고 내부 공간 활용도를 향상시킵니다.
통신 장비: 5G 통신 모듈 및 기지국 장비의 신호 전송 안정성과 전력 분배 효율성을 보장합니다.
산업 제어: 복잡한 작업 조건에서 산업 자동화 장비의 기계적 강도 및 전기적 성능 요구 사항을 충족합니다.
자동차 전자 장치: 차량 시스템의 PCB 방진 및 온도차 저항에 대한 높은 신뢰성 요구 사항에 적응합니다.