تشير لوحة الدائرة عالية الدقة إلى استخدام عرض/تباعد الخطوط الدقيقة، والثقوب الدقيقة، وعرض الحلقة الضيقة (أو عدم عرض الحلقة) والثقوب المدفونة والمعمية لتحقيق كثافة عالية.

الدقة العالية تعني أن نتيجة "دقيق، صغير، ضيق، ورقيق" ستؤدي حتماً إلى متطلبات دقة عالية. خذ عرض الخط كمثال:

عرض الخط 0.20 مم، 0.16～0.24 مم يتم إنتاجه وفقًا للوائح مؤهل، والخطأ هو (0.20±0.04) مم؛ بينما يبلغ عرض الخط 0.10 مم، يكون الخطأ (0.1 ± 0.02) مم، ومن الواضح أن دقة الأخير تزداد بعامل 1، وما إلى ذلك ليس من الصعب فهمه، لذلك لن تتم مناقشة متطلبات الدقة العالية بشكل منفصل. لكنها مشكلة بارزة في تكنولوجيا الإنتاج.

تكنولوجيا الأسلاك الصغيرة والكثيفة

في المستقبل، سيكون عرض/درجة الخط عالي الكثافة من 0.20 مم إلى 0.13 مم إلى 0.08 مم إلى 0.005 مم لتلبية متطلبات SMT والتعبئة متعددة الرقائق (حزمة Multichip، MCP). ولذلك، مطلوب التكنولوجيا التالية.
①الركيزة

استخدام الركيزة الرقيقة أو الرفيعة جدًا من رقائق النحاس (<18um) وتكنولوجيا معالجة الأسطح الدقيقة.
②العملية

باستخدام فيلم جاف أرق وعملية لصق مبللة، يمكن للفيلم الجاف الرقيق ذو الجودة العالية أن يقلل من تشوه عرض الخط والعيوب. يمكن للفيلم الرطب أن يملأ فجوات الهواء الصغيرة، ويزيد من التصاق الواجهة، ويحسن سلامة الأسلاك ودقتها.
③فيلم مقاوم للضوء مرسب كهربائيًا

يتم استخدام مقاوم الضوء المودع بالكهرباء (ED). يمكن التحكم بسمكها في نطاق 5-30/um، ويمكنها إنتاج أسلاك دقيقة أكثر كمالا. إنها مناسبة بشكل خاص لعرض الحلقة الضيقة، بدون عرض الحلقة والطلاء الكهربائي للوحة الكاملة. في الوقت الحاضر، هناك أكثر من عشرة خطوط إنتاج ED في العالم.
④ تقنية التعرض للضوء المتوازي

استخدام تقنية التعرض للضوء المتوازي. نظرًا لأن التعرض للضوء الموازي يمكن أن يتغلب على تأثير تباين عرض الخط الناتج عن الأشعة المائلة لمصدر الضوء "النقطة"، يمكن الحصول على سلك ناعم بحجم عرض خط دقيق وحواف ناعمة. ومع ذلك، فإن معدات التعرض المتوازية باهظة الثمن، والاستثمار مرتفع، وهي مطلوبة للعمل في بيئة نظيفة للغاية.
⑤تقنية الفحص البصري التلقائي

باستخدام تقنية الفحص البصري التلقائي. أصبحت هذه التكنولوجيا وسيلة لا غنى عنها للكشف في إنتاج الأسلاك الدقيقة، ويتم الترويج لها وتطبيقها وتطويرها بسرعة.

EDA365 المنتدى الالكتروني

التكنولوجيا الصغيرة التي يسهل اختراقها

تُستخدم الفتحات الوظيفية للألواح المطبوعة المستخدمة في التركيب السطحي لتقنية المسامية الدقيقة بشكل أساسي في التوصيل البيني الكهربائي، مما يجعل تطبيق التقنية المسامية الدقيقة أكثر أهمية. إن استخدام مواد الحفر التقليدية وآلات الحفر CNC لإنتاج ثقوب صغيرة له العديد من الإخفاقات والتكاليف المرتفعة.

لذلك، تركز الكثافة العالية للألواح المطبوعة في الغالب على تحسين الأسلاك والوسادات. وعلى الرغم من تحقيق نتائج عظيمة، إلا أن إمكاناتها محدودة. لزيادة تحسين الكثافة (مثل الأسلاك الأقل من 0.08 مم)، ترتفع التكلفة. لذا اتجه إلى استخدام المسام الدقيقة لتحسين التكثيف.

في السنوات الأخيرة، حققت آلات الحفر ذات التحكم العددي وتكنولوجيا الحفر الدقيق اختراقات، وبالتالي تطورت تكنولوجيا الثقوب الدقيقة بسرعة. هذه هي الميزة الرئيسية البارزة في إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور الحالي.

في المستقبل، ستعتمد تقنية تشكيل الثقوب الدقيقة بشكل أساسي على آلات الحفر CNC المتقدمة والرؤوس الدقيقة الممتازة، ولا تزال الثقوب الصغيرة التي تشكلها تكنولوجيا الليزر أدنى من تلك التي تشكلها آلات الحفر CNC من وجهة نظر التكلفة وجودة الثقب. .
①آلة الحفر باستخدام الحاسب الآلي

في الوقت الحاضر، حققت تكنولوجيا آلة الحفر CNC اختراقات وتقدما جديدا. وتشكل جيل جديد من آلات الحفر CNC التي تتميز بحفر ثقوب صغيرة.

إن كفاءة حفر الثقوب الصغيرة (أقل من 0.50 مم) لآلة الحفر ذات الفتحات الدقيقة أعلى مرة واحدة من كفاءة آلة الحفر CNC التقليدية، مع أعطال أقل، وسرعة الدوران هي 11-15 دورة / دقيقة؛ يمكنها حفر ثقوب صغيرة بقطر 0.1-0.2 مم، باستخدام محتوى عالي نسبيًا من الكوبالت. يمكن لقمة الحفر الصغيرة عالية الجودة أن تحفر ثلاث لوحات (1.6 مم/كتلة) مكدسة فوق بعضها البعض. عندما تنكسر لقمة المثقاب، يمكنها التوقف تلقائيًا والإبلاغ عن الموضع، واستبدال لقمة الحفر تلقائيًا والتحقق من القطر (يمكن لمكتبة الأدوات استيعاب مئات القطع)، ويمكنها التحكم تلقائيًا في المسافة الثابتة بين طرف المثقاب والغطاء وعمق الحفر، لذلك يمكن حفر ثقوب عمياء، ولن يؤدي ذلك إلى إتلاف سطح العمل. سطح الطاولة لآلة الحفر CNC يستخدم وسادة هوائية ونوع الرفع المغناطيسي، والذي يمكن أن يتحرك بشكل أسرع وأخف وزنًا وأكثر دقة دون خدش الطاولة.

هناك طلب حاليًا على آلات الحفر هذه، مثل Mega 4600 من Prurite في إيطاليا، وسلسلة Excellon 2000 في الولايات المتحدة، ومنتجات الجيل الجديد من سويسرا وألمانيا.
②الحفر بالليزر

هناك بالفعل العديد من المشكلات في آلات الحفر CNC التقليدية ولقم الثقب لحفر ثقوب صغيرة. لقد أعاق تقدم تكنولوجيا الثقوب الدقيقة، لذلك اجتذب الاستئصال بالليزر الاهتمام والبحث والتطبيق.

ولكن هناك عيب قاتل، وهو تكوين ثقب القرن، والذي يصبح أكثر خطورة مع زيادة سمك اللوحة. إلى جانب التلوث الناتج عن درجات الحرارة العالية (خاصة الألواح متعددة الطبقات)، وعمر مصدر الضوء وصيانته، وتكرار فتحات التآكل، والتكلفة، تم تقييد الترويج وتطبيق الثقوب الدقيقة في إنتاج اللوحات المطبوعة . ومع ذلك، لا يزال الاستئصال بالليزر يستخدم في الصفائح الصغيرة المسامية الرقيقة وعالية الكثافة، خاصة في تقنية التوصيل البيني عالي الكثافة (HDI) MCM-L، مثل نقش أفلام البوليستر وترسيب المعادن في MCMs. تستخدم (تقنية الاخرق) في التوصيل البيني المدمج عالي الكثافة.

يمكن أيضًا تطبيق تشكيل الممرات المدفونة في ألواح متعددة الطبقات مترابطة عالية الكثافة مع هياكل مدفونة ومكفوفة. ومع ذلك، نظرًا للتطور والاختراقات التكنولوجية لآلات الحفر CNC والمثاقب الدقيقة، فقد تم الترويج لها وتطبيقها بسرعة. ولذلك، فإن تطبيق الحفر بالليزر في لوحات الدوائر المثبتة على السطح لا يمكن أن يشكل موقعًا مهيمنًا. ولكن لا يزال لها مكان في مجال معين.

③تقنية مدفونة ومكفوفة ومن خلال الفتحات

تعد تقنية الجمع المدفونة والمعمية والثقبية أيضًا وسيلة مهمة لزيادة كثافة الدوائر المطبوعة. بشكل عام، الثقوب المدفونة والمعماة هي ثقوب صغيرة. بالإضافة إلى زيادة عدد الأسلاك على اللوحة، يتم ربط الفتحات المدفونة والمعمية بواسطة الطبقة الداخلية "الأقرب"، مما يقلل بشكل كبير من عدد الثقوب المتكونة، كما أن إعداد قرص العزل سيقلل بشكل كبير، وبالتالي زيادة عدد الأسلاك الفعالة والتوصيل البيني بين الطبقات في اللوحة، وتحسين كثافة التوصيل البيني.

ولذلك، فإن اللوحة متعددة الطبقات التي تحتوي على مجموعة من الثقوب المدفونة والمعماة والثقوب تتمتع بكثافة توصيل بيني أعلى بثلاث مرات على الأقل من هيكل اللوحة التقليدية ذات الفتحات الكاملة تحت نفس الحجم وعدد الطبقات. إذا كانت مدفونة أو عمياء، فسيتم تقليل حجم الألواح المطبوعة المدمجة مع الثقوب بشكل كبير أو سيتم تقليل عدد الطبقات بشكل كبير.

لذلك، في اللوحات المطبوعة عالية الكثافة المثبتة على السطح، تم استخدام تقنيات الفتحات المدفونة والمسدودة بشكل متزايد، ليس فقط في اللوحات المطبوعة المثبتة على السطح في أجهزة الكمبيوتر الكبيرة، ومعدات الاتصالات، وما إلى ذلك، ولكن أيضًا في التطبيقات المدنية والصناعية. كما تم استخدامه على نطاق واسع في هذا المجال، حتى في بعض اللوحات الرقيقة، مثل بطاقات PCMCIA وSmard وIC وغيرها من اللوحات الرقيقة المكونة من ست طبقات.

يتم عمومًا إكمال لوحات الدوائر المطبوعة ذات الهياكل المدفونة والمسدودة بطرق إنتاج "اللوحة الفرعية"، مما يعني أنه يجب إكمالها من خلال الضغط المتعدد والحفر والطلاء بالثقوب، لذا فإن تحديد الموقع الدقيق مهم جدًا.