¿Cómo hacer una PCB de alta precisión?

La placa de circuito de alta precisión se refiere al uso de ancho/espaciado de líneas finas, microagujeros, ancho de anillo estrecho (o sin ancho de anillo) y agujeros enterrados y ciegos para lograr una alta densidad.

La alta precisión significa que el resultado de "fino, pequeño, estrecho y delgado" conducirá inevitablemente a requisitos de alta precisión.Tome el ancho de línea como ejemplo:

Se califica un ancho de línea de 0,20 mm, 0,16 ~ 0,24 mm producido de acuerdo con las regulaciones y el error es (0,20 ± 0,04) mm;mientras que el ancho de línea es de 0,10 mm, el error es (0,1 ± 0,02) mm. Obviamente, la precisión de este último aumenta en un factor de 1, etc., no es difícil de entender, por lo que no se discutirán los requisitos de alta precisión. por separado.Pero es un problema importante en la tecnología de producción.

Tecnología de alambre pequeño y denso.

En el futuro, el ancho/paso de la línea de alta densidad será de 0,20 mm-0,13 mm-0,08 mm-0,005 mm para cumplir con los requisitos de SMT y embalaje de múltiples chips (Paquete Multitichip, MCP).Por lo tanto, se requiere la siguiente tecnología.
①Sustrato

Utiliza un sustrato de lámina de cobre delgada o ultrafina (<18um) y tecnología de tratamiento de superficie fina.
②Proceso

Usando una película seca más delgada y un proceso de pegado húmedo, una película seca delgada y de buena calidad puede reducir la distorsión y los defectos del ancho de línea.La película húmeda puede llenar pequeños espacios de aire, aumentar la adhesión de la interfaz y mejorar la integridad y precisión del cable.
③Película fotorresistente electrodepositada

Se utiliza fotorresistente electrodepositado (ED).Su espesor se puede controlar en el rango de 5-30/um y puede producir alambres finos más perfectos.Es especialmente adecuado para anillos de ancho estrecho, sin ancho de anillo y para galvanoplastia de placa completa.En la actualidad, existen más de diez líneas de producción de ED en el mundo.
④ Tecnología de exposición a luz paralela

Utilizando tecnología de exposición a la luz paralela.Dado que la exposición a la luz paralela puede superar la influencia de la variación del ancho de línea causada por los rayos oblicuos de la fuente de luz "puntual", se puede obtener un cable fino con un tamaño de ancho de línea preciso y bordes lisos.Sin embargo, el equipo de exposición paralela es caro, la inversión es elevada y se requiere trabajar en un entorno muy limpio.
⑤Tecnología de inspección óptica automática

Utilizando tecnología de inspección óptica automática.Esta tecnología se ha convertido en un medio de detección indispensable en la producción de alambres finos y se está promoviendo, aplicando y desarrollando rápidamente.

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Tecnología microporosa

 

 

Los orificios funcionales de los tableros impresos utilizados para el montaje superficial de la tecnología microporosa se utilizan principalmente para la interconexión eléctrica, lo que hace que la aplicación de la tecnología microporosa sea más importante.El uso de materiales de perforación convencionales y máquinas perforadoras CNC para producir agujeros pequeños conlleva muchos fallos y costes elevados.

Por lo tanto, la alta densidad de los tableros impresos se centra principalmente en el refinamiento de cables y almohadillas.Aunque se han logrado grandes resultados, su potencial es limitado.Para mejorar aún más la densidad (como cables de menos de 0,08 mm), el costo está aumentando., Así que recurra al uso de microporos para mejorar la densificación.

En los últimos años, las máquinas perforadoras de control numérico y la tecnología de microperforaciones han logrado avances y, por lo tanto, la tecnología de microperforaciones se ha desarrollado rápidamente.Esta es la principal característica destacada en la producción actual de PCB.

En el futuro, la tecnología de formación de microagujeros dependerá principalmente de máquinas perforadoras CNC avanzadas y excelentes microcabezales, y los pequeños agujeros formados con tecnología láser siguen siendo inferiores a los formados por máquinas perforadoras CNC desde el punto de vista del costo y la calidad del agujero. .
①Taladradora CNC

En la actualidad, la tecnología de la máquina perforadora CNC ha logrado nuevos avances y avances.Y formó una nueva generación de perforadoras CNC caracterizadas por perforar agujeros pequeños.

La eficiencia de perforación de orificios pequeños (menos de 0,50 mm) de la máquina perforadora de microagujeros es 1 veces mayor que la de la máquina perforadora CNC convencional, con menos fallas y la velocidad de rotación es de 11-15 r/min;Puede perforar microagujeros de 0,1 a 0,2 mm utilizando un contenido de cobalto relativamente alto.La broca pequeña de alta calidad puede perforar tres placas (1,6 mm/bloque) apiladas una encima de la otra.Cuando la broca se rompe, puede detenerse automáticamente e informar la posición, reemplazar automáticamente la broca y verificar el diámetro (la biblioteca de herramientas puede contener cientos de piezas) y puede controlar automáticamente la distancia constante entre la punta de la broca y la cubierta. y la profundidad de perforación, para que se puedan perforar agujeros ciegos sin dañar la encimera.La superficie de la mesa de la máquina perforadora CNC adopta un colchón de aire y un tipo de levitación magnética, que puede moverse más rápido, más liviano y más preciso sin rayar la mesa.

Actualmente hay demanda de tales perforadoras, como la Mega 4600 de Prurite en Italia, la serie Excellon 2000 en Estados Unidos y productos de nueva generación de Suiza y Alemania.
②Perforación láser

De hecho, existen muchos problemas con las perforadoras CNC convencionales y las brocas para perforar agujeros pequeños.Ha obstaculizado el progreso de la tecnología de microagujeros, por lo que la ablación con láser ha atraído atención, investigación y aplicación.

Pero existe un defecto fatal: la formación de un agujero en el cuerno, que se vuelve más grave a medida que aumenta el espesor de la placa.Junto con la contaminación por ablación a alta temperatura (especialmente tableros multicapa), la vida útil y el mantenimiento de la fuente de luz, la repetibilidad de los orificios de corrosión y el costo, se ha restringido la promoción y aplicación de microagujeros en la producción de tableros impresos. .Sin embargo, la ablación con láser todavía se utiliza en placas microporosas delgadas y de alta densidad, especialmente en la tecnología de interconexión de alta densidad (HDI) MCM-L, como el grabado de películas de poliéster y la deposición de metales en MCM.(Tecnología de pulverización) se utiliza en la interconexión combinada de alta densidad.

También se puede aplicar la formación de vías enterradas en tableros multicapa de interconexión de alta densidad con estructuras de vías enterradas y ciegas.Sin embargo, debido al desarrollo y los avances tecnológicos de las taladradoras y microtaladros CNC, se promovieron y aplicaron rápidamente.Por lo tanto, la aplicación de la perforación láser en placas de circuitos de montaje superficial no puede constituir una posición dominante.Pero todavía tiene un lugar en un campo determinado.

 

③Tecnología enterrada, ciega y pasante

La tecnología combinada enterrada, ciega y con orificios pasantes también es una forma importante de aumentar la densidad de los circuitos impresos.Generalmente, los agujeros enterrados y ciegos son agujeros pequeños.Además de aumentar la cantidad de cableado en la placa, los orificios enterrados y ciegos están interconectados por la capa interna "más cercana", lo que reduce en gran medida la cantidad de orificios pasantes formados, y la configuración del disco de aislamiento también se reducirá en gran medida, aumentando así la Número de cableado efectivo e interconexión entre capas en la placa, y mejora de la densidad de interconexión.

Por lo tanto, el tablero multicapa con la combinación de orificios enterrados, ciegos y pasantes tiene al menos 3 veces mayor densidad de interconexión que la estructura convencional de tablero con orificios pasantes completos bajo el mismo tamaño y número de capas.Si están enterrados, ciegos, el tamaño de los tableros impresos combinados con orificios pasantes se reducirá considerablemente o el número de capas se reducirá significativamente.

Por lo tanto, en los tableros impresos montados en superficie de alta densidad, las tecnologías de orificios enterrados y ciegos se han utilizado cada vez más, no solo en tableros impresos montados en superficie en computadoras grandes, equipos de comunicación, etc., sino también en aplicaciones civiles e industriales.También se ha utilizado ampliamente en el campo, incluso en algunas placas delgadas, como PCMCIA, Smard, tarjetas IC y otras placas delgadas de seis capas.

Las placas de circuito impreso con estructuras de orificios ciegos y enterrados generalmente se completan mediante métodos de producción de "subplacas", lo que significa que deben completarse mediante prensado, perforación y revestimiento de orificios múltiples, por lo que el posicionamiento preciso es muy importante.