Kako napraviti visoku preciznost PCB-a?

Visoko precizna ploča se odnosi na upotrebu fine širine linija/razmaka, mikro rupa, uske širine prstena (ili bez širine prstena) i ukopanih i slijepih rupa za postizanje visoke gustine.

Visoka preciznost znači da će rezultat "fino, malo, usko i tanko" neizbježno dovesti do visokih zahtjeva za preciznošću. Uzmimo širinu linije kao primjer:

0,20mm širina linije, 0,16~0,24mm proizvedena u skladu sa propisima je kvalifikovana, a greška je (0,20±0,04) mm; dok je širina linije 0,10 mm, greška je (0,1±0,02) mm, očito Preciznost potonjeg je povećana za faktor 1, i tako dalje nije teško razumjeti, tako da zahtjevi za visoku tačnost neće biti razmatrani odvojeno. Ali to je istaknuti problem u tehnologiji proizvodnje.

Tehnologija male i guste žice

U budućnosti, širina/nagib linije visoke gustine će biti od 0,20 mm-0,13 mm-0,08 mm-0,005 mm kako bi se zadovoljili zahtjevi SMT i multi-chip pakovanja (Mulitichip Package, MCP). Stoga je potrebna sljedeća tehnologija.
①Podloga

Korištenje tanke ili ultra tanke bakarne folije (<18um) podloge i tehnologije fine površinske obrade.
②Proces

Koristeći tanji suhi film i proces mokrog lijepljenja, tanak i kvalitetan suhi film može smanjiti izobličenje širine linije i defekte. Mokri film može popuniti male zračne praznine, povećati adheziju sučelja i poboljšati integritet i preciznost žice.
③Elektrodeponirani fotootporni film

Koristi se elektrodeponirani fotorezist (ED). Njegova debljina se može kontrolisati u rasponu od 5-30/um, i može proizvesti savršenije fine žice. Posebno je pogodan za usku širinu prstena, bez širine prstena i za galvanizaciju pune ploče. Trenutno u svijetu postoji više od deset proizvodnih linija ED.
④ Tehnologija paralelne ekspozicije svjetlosti

Korištenje tehnologije paralelne ekspozicije svjetlosti. Pošto paralelna ekspozicija svetlosti može da prevaziđe uticaj varijacije širine linije izazvane kosim zracima „tačkastog“ izvora svetlosti, može se dobiti fina žica sa preciznom veličinom širine linije i glatkim ivicama. Međutim, oprema za paralelno izlaganje je skupa, ulaganja su velika i potrebna je za rad u visoko čistom okruženju.
⑤Tehnologija automatske optičke inspekcije

Korištenje tehnologije automatske optičke inspekcije. Ova tehnologija je postala nezamjenjivo sredstvo detekcije u proizvodnji finih žica, te se ubrzano promovira, primjenjuje i razvija.

Elektronski forum EDA365

 

Mikroporozna tehnologija

 

 

Funkcionalne rupe na štampanim pločama koje se koriste za površinsku montažu mikroporozne tehnologije uglavnom se koriste za električno povezivanje, što čini primenu mikroporozne tehnologije značajnijom. Upotreba konvencionalnih materijala za bušenje i CNC mašina za bušenje za izradu sićušnih rupa ima mnogo kvarova i visoke troškove.

Zbog toga je velika gustoća štampanih ploča uglavnom fokusirana na prečišćavanje žica i jastučića. Iako su postignuti odlični rezultati, njen potencijal je ograničen. Da bi se dodatno poboljšala gustoća (kao što su žice manje od 0,08 mm), cijena raste. , Zato koristite mikropore za poboljšanje zgušnjavanja.

Posljednjih godina, bušilice s numeričkim upravljanjem i tehnologija mikro-bušenja su napravile proboj, pa se tehnologija mikro rupa brzo razvila. Ovo je glavna izvanredna karakteristika u trenutnoj proizvodnji PCB-a.

U budućnosti, tehnologija formiranja mikro rupa će se uglavnom oslanjati na napredne CNC mašine za bušenje i odlične mikro glave, a male rupe nastale laserskom tehnologijom i dalje su inferiorne od onih koje formiraju CNC mašine za bušenje sa stanovišta cene i kvaliteta rupa. .
①CNC mašina za bušenje

Trenutno je tehnologija CNC mašina za bušenje napravila nova otkrića i napredak. I formirao novu generaciju CNC mašina za bušenje koje karakteriše bušenje sitnih rupa.

Efikasnost bušenja malih rupa (manje od 0,50 mm) mašine za bušenje mikro rupa je 1 puta veća od one kod konvencionalne CNC mašine za bušenje, sa manje kvarova, a brzina rotacije je 11-15 o/min; može izbušiti mikro rupe od 0,1-0,2 mm, koristeći relativno visok sadržaj kobalta. Visokokvalitetna mala burgija može izbušiti tri ploče (1,6 mm/blok) naslagane jedna na drugu. Kada se svrdlo pokvari, može se automatski zaustaviti i prijaviti položaj, automatski zamijeniti svrdlo i provjeriti prečnik (biblioteka alata može sadržavati stotine komada) i može automatski kontrolirati konstantnu udaljenost između vrha burgije i poklopca i dubina bušenja, tako da se mogu izbušiti slijepe rupe, neće oštetiti radnu ploču. Ploča stola CNC mašine za bušenje ima zračni jastuk i magnetnu levitaciju, koja se može kretati brže, lakše i preciznije bez grebanja stola.

Takve mašine za bušenje su trenutno tražene, kao što su Mega 4600 iz Prurite u Italiji, serija Excellon 2000 u Sjedinjenim Državama, te proizvodi nove generacije iz Švicarske i Njemačke.
②Lasersko bušenje

Zaista postoje mnogi problemi sa konvencionalnim CNC mašinama za bušenje i burgijama za bušenje sitnih rupa. Ometao je napredak tehnologije mikro-rupa, pa je laserska ablacija privukla pažnju, istraživanje i primjenu.

Ali postoji fatalni nedostatak, odnosno stvaranje rupe od roga, koja postaje sve ozbiljnija kako se debljina ploče povećava. Zajedno sa visokotemperaturnim ablacijskim zagađenjem (posebno višeslojnih ploča), vijekom trajanja i održavanjem izvora svjetlosti, ponovljivošću rupa od korozije i troškovima, promocija i primjena mikro rupa u proizvodnji tiskanih ploča je ograničena . Međutim, laserska ablacija se još uvijek koristi u tankim i mikroporoznim pločama visoke gustoće, posebno u MCM-L tehnologiji interkonekcije visoke gustine (HDI), kao što je jetkanje poliesterskog filma i taloženje metala u MCM-ima. (Tehnologija raspršivanja) se koristi u kombinovanoj interkoneciji visoke gustine.

Može se primijeniti i formiranje ukopanih prolaza u višeslojnim pločama visoke gustoće međuslojnih spojeva sa ukopanim i slijepim prolaznim strukturama. Međutim, zahvaljujući razvoju i tehnološkim iskoracima CNC mašina za bušenje i mikro-bušilice, brzo su promovisane i primenjene. Stoga primjena laserskog bušenja u pločama za površinsku montažu ne može zauzeti dominantnu poziciju. Ali još uvijek ima mjesto u određenom polju.

 

③Zakopana, slijepa i tehnologija kroz rupe

Kombinirana tehnologija zakopane, slijepe i kroz rupe je također važan način za povećanje gustine štampanih kola. Općenito, ukopane i slijepe rupe su male rupe. Pored povećanja broja ožičenja na ploči, ukopane i slijepe rupe su međusobno povezane "najbližim" unutrašnjim slojem, što uvelike smanjuje broj formiranih prolaznih rupa, a postavka izolacionog diska će se također uvelike smanjiti, čime se povećava broj efektivnih ožičenja i međuslojnih međuslojnih veza u ploči, i poboljšanje gustine međuspoja.

Stoga, višeslojna ploča s kombinacijom ukopanih, slijepih i prolaznih rupa ima najmanje 3 puta veću gustinu međusobne veze od konvencionalne strukture ploče s punim otvorom pod istom veličinom i brojem slojeva. Ako zakopane, slijepe, veličina tiskanih ploča u kombinaciji s prolaznim rupama će se znatno smanjiti ili će se značajno smanjiti broj slojeva.

Stoga se u površinskim štampanim pločama visoke gustoće sve više koriste tehnologije zakopanih i slijepih rupa, ne samo u površinskim štampanim pločama u velikim računalima, komunikacijskoj opremi, itd., već iu civilnim i industrijskim primjenama. Takođe se široko koristi na terenu, čak i na nekim tankim pločama, kao što su PCMCIA, Smard, IC kartice i druge tanke šestoslojne ploče.

Štampane ploče sa strukturom ukopanih i slijepih rupa se generalno završavaju metodom proizvodnje "sub-board", što znači da se moraju završiti višestrukim presovanjem, bušenjem i oblaganjem rupa, tako da je precizno pozicioniranje vrlo važno.