Металлизированное полуотверстие создается путем сверления сквозного отверстия в печатной плате с последующим меднением и гальваническим осаждением для формирования токопроводящего медного слоя. Затем половина отверстия механически удаляется, оставляя одну половину для выполнения электрической функции. В отличие от сквозного отверстия, полуотверстие имеет одну часть, расположенную на внешнем крае платы, а другую – выступающую внутрь. Такая конструкция обычно используется для соединения и сборки модульных схем.
Экономия пространства и улучшенная интеграция : прямое соединение плат позволяет создавать более компактные конструкции без необходимости использования дополнительных разъёмов. Это особенно полезно при модульной сборке схем, особенно в промышленном оборудовании с ограниченным пространством.
Повышенная механическая прочность : традиционные штыревые или разъемные соединения склонны к ослаблению под воздействием вибраций или давления, тогда как полуотверстие непосредственно припаивается к краю основной печатной платы, создавая надежное механическое соединение.
Эффективное модульное соединение : полуотверстия позволяют собирать различные функциональные модули схем на главной плате управления как «строительные блоки», что упрощает как разборку, так и модернизацию, а также техническое обслуживание.
Сокращение затрат и технологического процесса : отсутствие дополнительных разъёмов и штифтов упрощает процесс сборки. В массовом производстве это приводит к повышению выхода годных изделий, уменьшению количества ремонтов и, следовательно, снижению общих затрат.
Классическое применение металлизированных полуотверстий — модульная сборка. Например, в устройствах промышленного интернета вещей (IIoT) сенсорные модули часто требуют надёжного соединения с основной платой управления. Металлизированная конструкция полуотверстий позволяет припаивать эти небольшие модули непосредственно к основной плате, экономя место и обеспечивая надёжную передачу сигнала и питания.
В автомобильных системах управления модули бортовой связи (например, модули расширения шины CAN) часто подключаются к основному блоку управления с помощью метода полуотверстий, что снижает риск плохого контакта при использовании традиционных разъемов.
Преимущества : бесшовное соединение, компактная конструкция, снижение затрат.
Отраслевые применения : промышленная автоматизация, автомобильная электроника, сенсорные сети умных городов.
Распределительные платы используются для разводки сложных выводов микросхем с целью упрощения подключения и отладки разработчиками.
При разработке радиочастотных модулей металлизированные печатные платы с полуотверстиями часто используются для перехода интерфейсов микросхем высокой плотности к стандартным штыревым или гнездовым разъемам, что позволяет инженерам легко проводить тестирование или интеграцию.
В НИОКР встраиваемых систем распределительные платы с полуотверстиями позволяют инженерам-конструкторам быстро создавать среды проверки без необходимости перепроектирования целых больших плат.
Преимущества : более простая сборка, возможность повторного использования.
Отраслевое применение : разработка встраиваемых систем, разработка коммуникационных модулей, интерфейсных плат датчиков.
Металлизированные полуотверстия могут служить надежным методом торцевого соединения. В железнодорожном транспорте и силовой электронике модули управления должны выдерживать высокие вибрации и температуры. По сравнению со штекерными разъёмами, полуотверстия, непосредственно припаянные к основной плате, обеспечивают превосходную механическую ударопрочность и долговременную стабильность.
В автомобильных модулях ADAS (усовершенствованных систем помощи водителю) полуотверстия, используемые в качестве краевых интерфейсов, оптимизируют использование пространства, сохраняя при этом целостность сигнала.
Преимущества : Стабильные соединения, экономия места.
Промышленное применение : автомобильная электроника, управление железнодорожными сигналами, промышленное контрольное оборудование.
Ещё одной важной особенностью металлизированных полуотверстий является оптимизация использования пространства. В аэрокосмической электронике надежность и эффективность использования пространства имеют решающее значение. Использование технологии полуотверстий позволяет сократить количество разъёмов, повысить устойчивость к вибрации, а также сэкономить вес и пространство.
Преимущества : устранение лишних разъемов, повышение компактности.
Области применения : медицинская электроника, аэрокосмическая промышленность, промышленные датчики.
Металлизированные полуотверстия — это не просто технологическая структура; они выполняют функцию «моста», обеспечивающего стабильные и эффективные электрические и механические соединения между модулями.
Изготовление металлизированных полуотверстий печатных плат — непростая задача, при этом возникают следующие распространенные проблемы:
Медные заусенцы : после вырезания полуотверстия могут остаться крошечные медные заусенцы, влияющие на качество пайки.
Остатки на стенках отверстий : Фрезерование или сверление могут оставить загрязнения или заусенцы, что приведет к некачественной пайке.
Отслоение медного слоя : тонкие платы могут подвергаться режущим воздействиям, которые приводят к разрыву слоя покрытия, снижая надежность.
Неравномерное гальванопокрытие : уникальное положение полуотверстия может привести к неравномерному распределению гальванического раствора, что приведет к неравномерной толщине медного слоя.
Если эти проблемы не устранить должным образом, они могут привести к плохой пайке и отказу электропроводки.
Компания SprintPCB обладает ведущим в отрасли опытом и систематизированными процессами изготовления металлизированных полуотверстий:
Предоставляет рекомендации по проектированию с учетом технологичности (DFM), оптимизируя размер отверстий, расстояние между ними, ширину паяльного кольца и безопасное расстояние до кромки для предотвращения дефектов конструкции и минимизации производственных рисков и затрат.
Рекомендуется поддерживать минимальный диаметр готового отверстия ≥0,4 мм (с ограничением 0,35 мм), расстояние между отверстиями ≥0,5 мм (с компенсацией до ≥0,4 мм) и ширину паяльного кольца ≥0,2 мм (с ограничением 0,15 мм). Расстояние от угла кромки должно быть ≥1 мм для обеспечения прочности соединения медного слоя и устойчивости к повреждениям при обработке.
Использует стандартизированные процессы сверления, меднения, изготовления схем, нанесения графического гальванического покрытия, фрезерования полуотверстий, травления, нанесения паяльной пасты, маркировки и обработки поверхности. Эти процессы тщательно координируются для максимальной эффективности.
Процесс химического меднения хорошо отработан и включает в себя удаление заусенцев, набухание, удаление клея, катализ, меднение, за которыми следуют тщательные процедуры очистки и сушки для обеспечения равномерного и прочного присоединения медного слоя.
Контролирует температуру меднения (приблизительно 25–35 °C), pH (11–13), концентрацию химикатов и время для обеспечения стабильного и надежного качества меднения.
Многоступенчатый контроль качества: использование металлографической микроскопии для проверки качества медного покрытия (класс ≥8,5), измерение толщины рентгеновскими лучами, испытание адгезии ленты и микроскопический осмотр стенок отверстий для обеспечения соответствия каждого этапа требуемым стандартам.
Металлизированные полуотверстия — это критически важная технологическая конструкция, сочетающая в себе эффективное использование пространства и преимущества электрических соединений в таких областях, как промышленная автоматика, связь, медицина, автомобилестроение и силовая электроника. Их основные преимущества очевидны: экономия пространства, повышение модульной эффективности и обеспечение надёжных соединений.
Используя систематическую поддержку DFM, строгие процессы, всесторонний контроль качества и обширный опыт работы в отрасли, компания SprintPCB может помочь клиентам избежать рисков на этапе проектирования и обеспечить стабильное качество на этапе производства, предоставляя надежные решения по металлизированным полуотверстиям для печатных плат для требовательных отраслей.
Поддержка клиентов
Здание A19 и C2, район Фуцяо № 3, улица Фухай, район Баоань, Шэньчжэнь, Китай 
+86 0755 2306 7700
Язык
