Metalizovaný poloviční otvor se vytvoří vyvrtáním průchozího otvoru v desce plošných spojů, po kterém následuje pokovování mědí a galvanické pokovování za vzniku vodivé měděné vrstvy. Poté se polovina otvoru mechanicky odstraní, přičemž jedna polovina otvoru slouží k elektrické funkci. Na rozdíl od plného průchozího otvoru má poloviční otvor jednu část umístěnou na vnějším okraji desky a druhá polovina směřuje dovnitř. Toto provedení se obvykle používá pro modulární zapojení a montáž obvodů.
Úspora místa a vylepšená integrace : Bez nutnosti dalších konektorů umožňuje přímé propojení desek s deskami kompaktnější návrhy rozvržení. To je obzvláště užitečné při modulární montáži obvodů, zejména v průmyslových zařízeních s omezeným prostorem.
Zvýšená mechanická pevnost : Tradiční kolíkové nebo konektorové spoje jsou náchylné k uvolňování v důsledku vibrací nebo tlaku, zatímco poloviční otvor je přímo připájen k okraji hlavní desky plošných spojů, čímž vzniká bezpečné mechanické spojení.
Efektivní modulární propojení : Poloviční otvory umožňují montáž různých funkčních obvodových modulů na hlavní řídicí desku jako „stavební bloky“, což usnadňuje jak demontáž a upgrady, tak i údržbu.
Snížení nákladů a procesu : Absence dalších konektorů a pinů zjednodušuje proces montáže. V hromadné výrobě to vede k vyšší výtěžnosti, menšímu počtu oprav a tím i ke snížení celkových nákladů.
Klasické použití metalizovaných polootvorů spočívá v modulární montáži. Například v zařízeních průmyslového internetu věcí (IIoT) je často nutné senzorové moduly bezpečně připojit k hlavní řídicí desce. Konstrukce s metalizovanými polootvory umožňuje připájet tyto menší moduly přímo na základní desku, což šetří místo a zajišťuje spolehlivý přenos signálu a napájení.
V automobilových řídicích systémech jsou komunikační moduly ve vozidle (například rozšiřující moduly sběrnice CAN) často připojeny k hlavní řídicí jednotce pomocí polovičního otvoru, což snižuje riziko špatného kontaktu z tradičních konektorů.
Výhody : Bezproblémové připojení, kompaktní design, snížení nákladů.
Průmyslové aplikace : Průmyslová automatizace, automobilová elektronika, senzorové sítě pro chytrá města.
Distribuční desky se používají k vedení pinů složitých čipů, což vývojářům usnadňuje připojení a ladění.
Při vývoji RF modulů se metalizované desky plošných spojů s polovičním otvorem často používají k přechodu rozhraní čipů s vysokou hustotou na standardní pinové konektory nebo samičí konektory, což inženýrům umožňuje snadné testování nebo integraci.
Ve výzkumu a vývoji vestavěných systémů umožňují rozvodné desky s polovičním otvorem konstruktérům rychle vytvářet ověřovací prostředí, aniž by bylo nutné přepracovávat celé velké desky.
Výhody : Jednodušší montáž, opakované použití.
Průmyslové aplikace : Vývoj vestavěných systémů, vývoj komunikačních modulů, desky rozhraní pro senzory.
Metalizované poloviční otvory mohou sloužit jako spolehlivá metoda okrajového připojení. V železniční dopravě a výkonové elektronice musí řídicí moduly odolávat vysokým vibracím a teplotním prostředím. Ve srovnání se zásuvnými konektory nabízejí poloviční otvory přímo připájené k základní desce vynikající mechanickou odolnost proti nárazům a dlouhodobou stabilitu.
V automobilových modulech ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) optimalizují polootvory používané jako okrajová rozhraní využití prostoru a zároveň zachovávají integritu signálu.
Výhody : Stabilní připojení, úspora místa.
Průmyslové aplikace : Automobilová elektronika, řízení železniční signalizace, průmyslová řídicí zařízení.
Další významnou vlastností metalizovaných polovičních otvorů je optimalizace využití prostoru. V letecké elektronice je klíčová jak spolehlivost, tak i prostorová efektivita. Použitím technologie polovičních otvorů lze snížit počet konektorů, což zvyšuje odolnost proti vibracím a zároveň šetří hmotnost a prostor.
Výhody : Eliminace redundantních konektorů, zlepšená kompaktnost.
Průmyslové aplikace : Lékařská elektronika, letecký průmysl, průmyslové senzory.
Metalizované polootvory nejsou jen procesní strukturou; fungují jako „most“, který zajišťuje stabilní a efektivní elektrická a mechanická spojení mezi moduly.
Výroba metalizovaných desek plošných spojů s polovičním otvorem není jednoduchá a s běžnými problémy, mezi které patří:
Měděné otřepy : Po vyříznutí polovičního otvoru mohou zůstat drobné měděné otřepy, které ovlivňují kvalitu pájení.
Zbytky na stěnách otvoru : Frézování nebo vrtání může zanechat nečistoty nebo otřepy, což způsobí špatné pájení.
Odlupování měděné vrstvy : Tenké desky mohou být vystaveny řezným silám, které způsobí odtržení pokovené vrstvy a sníží tak spolehlivost.
Nerovnoměrné galvanické pokovování : Unikátní poloha polovičního otvoru může vést k nerovnoměrnému rozložení galvanického roztoku, což způsobuje nekonzistentní tloušťku měděné vrstvy.
Pokud se tyto problémy řádně neřeší, mohou vést ke špatnému pájení a elektrickému selhání.
Společnost SprintPCB má špičkové zkušenosti v oboru a systematické postupy při výrobě metalizovaných polootvorů:
Poskytuje návrhy pro návrh s ohledem na vyrobitelnost (DFM), optimalizuje velikost otvorů, rozteč otvorů, šířku pájecího kroužku a bezpečnou vzdálenost od okraje, aby se předešlo konstrukčním vadám a minimalizovala výrobní rizika a náklady.
Doporučuje se dodržovat minimální průměr hotového otvoru ≥0,4 mm (s limitem 0,35 mm), rozteč otvorů ≥0,5 mm (kompenzováno na ≥0,4 mm) a šířku pájecího kroužku ≥0,2 mm (s limitem 0,15 mm). Vzdálenost rohů hran by měla být ≥1 mm, aby byla zajištěna pevnost uchycení měděné vrstvy a odolnost vůči poškození při zpracování.
Používá standardizované procesy pro vrtání, mědění, výrobu obvodů, grafické galvanické pokovování, frézování polovičních otvorů, leptání, pájení, značení a povrchovou úpravu. Tyto procesy jsou úzce koordinovány pro maximální efektivitu.
Proces chemického mědění je dobře vyvinutý a zahrnuje odjehlování, bobtnání, odstraňování lepidla, katalýzu, mědění a následné důkladné čištění a sušení, aby se zajistilo rovnoměrné a pevné uchycení měděné vrstvy.
Řídí teplotu pokovování mědí (přibližně 25–35 °C), pH (11–13), koncentraci chemikálií a načasování pro zajištění stabilní a spolehlivé kvality pokovování mědí.
Vícestupňová kontrola kvality: Využívá metalografickou mikroskopii ke kontrole kvality měděného pokovení (stupeň ≥8,5), měření tloušťky rentgenovým zářením, testování adheze pásky a mikroskopickou kontrolu stěn otvoru, aby se zajistilo, že každý krok splňuje požadované standardy.
Metalizované poloviční otvory jsou klíčovým konstrukčním řešením pro procesy, které kombinuje využití prostoru s výhodami elektrického připojení ve vysoce spolehlivých oblastech, jako je průmyslové řízení, komunikace, lékařství, automobilový průmysl a výkonová elektronika. Jejich klíčové výhody jsou jednoduché: úspora místa, zlepšení modulární účinnosti a zajištění silných spojení.
Díky systematické podpoře DFM, přísným procesům, komplexní kontrole kvality a rozsáhlým zkušenostem v oboru může SprintPCB pomoci zákazníkům vyhnout se rizikům ve fázi návrhu a zajistit stabilní kvalitu ve fázi výroby, a poskytovat spolehlivá metalizovaná řešení desek plošných spojů s polovičním otvorem pro náročná odvětví.
Zákaznická podpora
Budova A19 a C2, čtvrť Fuqiao č. 3, ulice Fuhai, čtvrť Bao'an, Šen-čen, Čína 
+86 0755 2306 7700
Jazyk
