Jak dosáhnout vysoké přesnosti PCB?

Vysoce přesná obvodová deska se vztahuje k použití jemné šířky/rozteče čar, mikrootvorů, úzké šířky prstence (nebo žádné šířky prstence) a skrytých a skrytých otvorů pro dosažení vysoké hustoty.

Vysoká přesnost znamená, že výsledek „jemný, malý, úzký a tenký“ nevyhnutelně povede k vysokým požadavkům na přesnost.Vezměte si šířku čáry jako příklad:

Šířka čáry 0,20 mm, 0,16–0,24 mm vyrobené v souladu s předpisy je kvalifikováno a chyba je (0,20±0,04) mm;zatímco šířka čáry je 0,10 mm, chyba je (0,1 ± 0,02) mm, samozřejmě přesnost posledně jmenovaného je zvýšena faktorem 1, a tak dále není obtížné pochopit, takže požadavky na vysokou přesnost nebudou diskutovány odděleně.Je to ale významný problém v technologii výroby.

Technologie malých a hustých drátů

V budoucnu bude šířka/rozteč čáry s vysokou hustotou od 0,20 mm-0,13 mm-0,08 mm-0,005 mm, aby byly splněny požadavky na SMT a vícečipové balení (Mulitichip Package, MCP).Proto je vyžadována následující technologie.
① Substrát

Použití tenké nebo ultratenké měděné fólie (<18um) substrátu a technologie jemné povrchové úpravy.
②Zpracovat

Pomocí tenčího suchého filmu a procesu mokrého lepení může tenký a kvalitní suchý film snížit zkreslení šířky čáry a vady.Mokrá fólie může vyplnit malé vzduchové mezery, zvýšit adhezi rozhraní a zlepšit integritu a přesnost drátu.
③Elektrodeponovaný fotorezistní film

Používá se elektricky nanášený fotorezist (ED).Jeho tloušťku lze ovládat v rozmezí 5-30/um a dokáže vyrobit dokonalejší jemné dráty.Je zvláště vhodný pro úzkou šířku prstence, žádnou šířku prstence a galvanické pokovování plné desky.V současné době je na světě více než deset výrobních linek ED.
④ Technologie expozice paralelního světla

Použití technologie paralelní expozice světla.Protože paralelní světelná expozice může překonat vliv kolísání šířky čáry způsobené šikmými paprsky "bodového" světelného zdroje, lze získat jemný drát s přesnou velikostí šířky čáry a hladkými okraji.Paralelní osvitové zařízení je však drahé, investice vysoké a vyžaduje se pracovat ve vysoce čistém prostředí.
⑤ Technologie automatické optické kontroly

Použití technologie automatické optické kontroly.Tato technologie se stala nepostradatelným prostředkem detekce při výrobě jemných drátů a je rychle propagována, aplikována a rozvíjena.

Elektronické fórum EDA365

 

Mikroporézní technologie

 

 

Funkční otvory desek plošných spojů sloužící k povrchové montáži mikroporézní technologie slouží především k elektrickému propojení, čímž je aplikace mikroporézní technologie důležitější.Použití konvenčních vrtacích materiálů a CNC vrtacích strojů k výrobě malých otvorů má mnoho poruch a vysoké náklady.

Proto je vysoká hustota desek s plošnými spoji většinou zaměřena na zušlechťování drátů a podložek.Přestože bylo dosaženo skvělých výsledků, jeho potenciál je omezený.Pro další zlepšení hustoty (jako jsou dráty menší než 0,08 mm), náklady prudce rostou., Takže použijte mikropóry ke zlepšení zhuštění.

V posledních letech přinesly vrtačky s číslicovým řízením a technologie mikrovrtání průlom, a proto se technologie mikroděr rychle rozvinula.To je hlavní vynikající vlastnost současné výroby PCB.

V budoucnu bude technologie tváření mikroděr spoléhat především na pokročilé CNC vrtačky a vynikající mikrohlavy a malé díry vytvořené laserovou technologií jsou z hlediska ceny a kvality díry stále horší než díry vytvořené CNC vrtačkami. .
① CNC vrtačka

V současné době technologie CNC vrtačky přinesla nové průlomy a pokroky.A vytvořil novou generaci CNC vrtačky vyznačující se vrtáním malých otvorů.

Účinnost vrtání malých otvorů (méně než 0,50 mm) vrtačkou na mikrootvory je 1krát vyšší než u konvenční CNC vrtačky, s menším počtem poruch a rychlost otáčení je 11-15 ot/min;dokáže vyvrtat mikrootvory 0,1-0,2 mm s použitím relativně vysokého obsahu kobaltu.Vysoce kvalitní malý vrták dokáže vyvrtat tři desky (1,6 mm/blok) naskládané na sebe.Když je vrták zlomený, může se automaticky zastavit a nahlásit polohu, automaticky vyměnit vrták a zkontrolovat průměr (knihovna nástrojů pojme stovky kusů) a může automaticky ovládat konstantní vzdálenost mezi špičkou vrtáku a krytem a hloubka vrtání, takže lze vyvrtat slepé otvory, nepoškodí pracovní desku.Stolní deska CNC vrtačky využívá vzduchový polštář a typ magnetické levitace, který se může pohybovat rychleji, lehčeji a přesněji bez poškrábání stolu.

Takové vrtačky jsou v současnosti žádané, jako je Mega 4600 od Prurite v Itálii, řada Excellon 2000 ve Spojených státech a produkty nové generace ze Švýcarska a Německa.
②Laserové vrtání

S konvenčními CNC vrtačkami a vrtáky pro vrtání malých otvorů je skutečně mnoho problémů.Brání pokroku technologie mikroděr, takže laserová ablace přitáhla pozornost, výzkum a použití.

Je zde ale fatální nedostatek, tedy vznik rohovinové díry, která se s rostoucí tloušťkou desky stává vážnější.Ve spojení s vysokoteplotním ablačním znečištěním (zejména vícevrstvé desky), životností a údržbou světelného zdroje, opakovatelností korozních otvorů a cenou byla propagace a aplikace mikrootvorů při výrobě tištěných desek omezena .Laserová ablace se však stále používá v tenkých a vysokohustotních mikroporézních deskách, zejména v technologii MCM-L high-density interconnect (HDI), jako je leptání polyesterového filmu a nanášení kovů v MCM.(technologie naprašování) se používá v kombinovaném vysokohustotním propojení.

Lze také použít vytváření podzemních prokovů v propojovacích vícevrstvých deskách s vysokou hustotou s podzemními a slepými prokovy.Díky vývoji a technologickým průlomům CNC vrtaček a mikrovrtaček se však rychle prosadily a uplatnily.Použití laserového vrtání v deskách plošných spojů proto nemůže mít dominantní postavení.V určitém oboru má ale stále své místo.

 

③Zasypaná, slepá a průchozí technologie

Technologie kombinace zapuštěné, slepé a průchozí díry je také důležitým způsobem, jak zvýšit hustotu tištěných spojů.Obecně platí, že zakopané a slepé díry jsou malé díry.Kromě zvýšení počtu kabelů na desce jsou zakopané a slepé otvory propojeny „nejbližší“ vnitřní vrstvou, což výrazně snižuje počet vytvořených průchozích otvorů, a nastavení izolačního disku se také výrazně sníží, čímž se zvýší počet efektivních kabelů a propojení mezi vrstvami v desce a zlepšení hustoty propojení.

Vícevrstvá deska s kombinací zapuštěných, slepých a průchozích děr má proto při stejné velikosti a počtu vrstev minimálně 3x vyšší hustotu propojení než konvenční struktura desky s plnými otvory.Pokud je zakopaný, slepý, Velikost desek s plošnými spoji v kombinaci s průchozími otvory se výrazně zmenší nebo se výrazně sníží počet vrstev.

Proto se u plošných desek plošných spojů s vysokou hustotou stále více používají technologie zapuštěných a slepých děr, a to nejen u plošných plošných spojů ve velkých počítačích, komunikačních zařízeních atd., ale také v civilních a průmyslových aplikacích.Také se široce používá v terénu, dokonce i v některých tenkých deskách, jako jsou PCMCIA, Smard, IC karty a další tenké šestivrstvé desky.

Desky s plošnými spoji se strukturou zapuštěných a slepých děr jsou obecně dokončovány výrobními metodami "poddesek", což znamená, že musí být dokončeny vícenásobným lisováním, vrtáním a pokovováním otvorů, takže přesné umístění je velmi důležité.