Como facer unha alta precisión de PCB?

A placa de circuíto de alta precisión refírese ao uso de ancho/espazo de liñas finas, microburatos, ancho de anel estreito (ou sen ancho de anel) e buratos enterrados e cegos para lograr unha alta densidade.

A alta precisión significa que o resultado de "fino, pequeno, estreito e delgado" levará inevitablemente a requisitos de alta precisión. Tome o ancho da liña como exemplo:

0,20 milímetros de ancho de liña, 0,16 ~ 0,24 milímetros producidos de acordo coa normativa está cualificado e o erro é de (0,20 ± 0,04) mm; mentres que o ancho da liña de 0,10 mm, o erro é de (0,1 ± 0,02) mm, obviamente, a precisión deste último increméntase nun factor 1, e así por diante non é difícil de entender, polo que non se discutirán os requisitos de alta precisión. por separado. Pero é un problema destacado na tecnoloxía de produción.

Tecnoloxía de fío pequeno e denso

No futuro, o ancho/paso da liña de alta densidade será de 0,20 mm-0,13 mm-0,08 mm-0,005 mm para cumprir os requisitos dos envases SMT e multichip (Paquete Mulitichip, MCP). Polo tanto, é necesaria a seguinte tecnoloxía.
① Substrato

Usando substrato de folla de cobre delgada ou ultrafina (<18um) e tecnoloxía de tratamento de superficie fina.
② Proceso

Usando unha película seca máis fina e un proceso de pegado húmido, a película seca fina e de boa calidade pode reducir a distorsión e os defectos do ancho da liña. A película húmida pode encher pequenos ocos de aire, aumentar a adhesión da interface e mellorar a integridade e precisión do cable.
③ Película fotorresistente electrodepositada

Utilízase fotorresistencia electrodepositada (ED). O seu grosor pódese controlar no rango de 5-30/um, e pode producir fíos finos máis perfectos. É especialmente axeitado para ancho de anel estreito, sen ancho de anel e galvanoplastia de placa completa. Actualmente, hai máis de dez liñas de produción de ED no mundo.
④ Tecnoloxía de exposición á luz paralela

Usando tecnoloxía de exposición paralela á luz. Dado que a exposición paralela á luz pode superar a influencia da variación do ancho da liña causada polos raios oblicuos da fonte de luz "puntual", pódese obter o fío fino cun tamaño de ancho de liña preciso e bordos lisos. Non obstante, o equipo de exposición paralela é caro, o investimento é elevado e é necesario traballar nun ambiente moi limpo.
⑤Tecnoloxía de inspección óptica automática

Usando tecnoloxía de inspección óptica automática. Esta tecnoloxía converteuse nun medio indispensable de detección na produción de fíos finos, e está a ser promovida, aplicada e desenvolvida rapidamente.

Foro electrónico EDA365

 

Tecnoloxía microporosa

 

 

Os orificios funcionais das placas impresas utilizados para o montaxe en superficie da tecnoloxía microporosa utilízanse principalmente para a interconexión eléctrica, o que fai máis importante a aplicación da tecnoloxía microporosa. O uso de materiais de perforación convencionais e máquinas de perforación CNC para producir pequenos buratos ten moitos fallos e custos elevados.

Polo tanto, a alta densidade de placas impresas céntrase principalmente no refinamento de fíos e almofadas. Aínda que se conseguiron grandes resultados, o seu potencial é limitado. Para mellorar aínda máis a densidade (como os fíos de menos de 0,08 mm), o custo está aumentando. , Entón, volve usar microporos para mellorar a densificación.

Nos últimos anos, as máquinas de perforación de control numérico e a tecnoloxía de microperforación lograron avances e, polo tanto, a tecnoloxía de microburacos desenvolveuse rapidamente. Esta é a principal característica destacada na produción actual de PCB.

No futuro, a tecnoloxía de formación de micro-buratos dependerá principalmente de máquinas de perforación CNC avanzadas e excelentes microcabezas, e os pequenos buratos formados pola tecnoloxía láser aínda son inferiores aos formados por máquinas de perforación CNC desde o punto de vista do custo e da calidade do burato. .
①Máquina de perforación CNC

Actualmente, a tecnoloxía da máquina de perforación CNC fixo novos avances e progresos. E formou unha nova xeración de máquinas de perforación CNC caracterizadas por perforar pequenos buratos.

A eficiencia da perforación de pequenos buratos (menos de 0,50 mm) da máquina de perforación de micro-buracos é 1 veces maior que a da máquina de perforación CNC convencional, con menos fallos e a velocidade de rotación é de 11-15r/min; pode perforar micro-buracos de 0,1-0,2 mm, utilizando un contido de cobalto relativamente alto. A pequena broca de alta calidade pode perforar tres placas (1,6 mm/bloque) apiladas unha encima da outra. Cando a broca está rota, pode deterse automaticamente e informar da posición, substituír automaticamente a broca e comprobar o diámetro (a biblioteca de ferramentas pode conter centos de pezas) e controlar automaticamente a distancia constante entre a punta da broca e a tapa. e a profundidade de perforación, polo que se poden perforar buratos cegos, non danará o mostrador. A mesa da máquina de perforación CNC adopta un tipo de almofada de aire e levitación magnética, que pode moverse máis rápido, máis lixeiro e máis preciso sen rabuñar a mesa.

Esas máquinas de perforación son actualmente demandadas, como a Mega 4600 de Prurite en Italia, a serie Excellon 2000 nos Estados Unidos e produtos de nova xeración de Suíza e Alemaña.
②Perforación con láser

De feito, hai moitos problemas coas máquinas de perforación CNC convencionais e as brocas para perforar pequenos buratos. Dificultou o progreso da tecnoloxía de micro-buratos, polo que a ablación con láser atraeu a atención, a investigación e a aplicación.

Pero hai unha deficiencia fatal, é dicir, a formación dun burato de corno, que se fai máis grave a medida que aumenta o grosor da placa. Xunto coa contaminación por ablación a alta temperatura (especialmente placas multicapa), restrinxiuse a vida útil e o mantemento da fonte de luz, a repetibilidade dos buracos de corrosión e o custo, a promoción e aplicación de microburacos na produción de placas impresas. . Non obstante, a ablación con láser aínda se usa en placas microporosas delgadas e de alta densidade, especialmente na tecnoloxía de interconexión de alta densidade (HDI) MCM-L, como o gravado de películas de poliéster e a deposición de metal nos MCM. (tecnoloxía de pulverización catódica) utilízase na interconexión combinada de alta densidade.

Tamén se pode aplicar a formación de vías enterradas en placas multicapa de interconexión de alta densidade con estruturas de vías enterradas e cegas. Non obstante, debido ao desenvolvemento e avances tecnolóxicos das máquinas de perforación CNC e microbrocas, foron promovidas e aplicadas rapidamente. Polo tanto, a aplicación de perforación con láser en placas de circuíto de montaxe en superficie non pode formar unha posición dominante. Pero aínda ten cabida nun determinado campo.

 

③Tecnoloxía enterrada, cega e a través de buracos

A tecnoloxía de combinación enterrada, cega e a través do burato tamén é unha forma importante de aumentar a densidade dos circuítos impresos. Xeralmente, os buracos enterrados e cegos son pequenos buratos. Ademais de aumentar o número de cables no taboleiro, os buracos enterrados e cegos están interconectados pola capa interior "máis próxima", o que reduce moito o número de orificios pasantes formados, e a configuración do disco de illamento tamén reducirá moito, aumentando así o número de cableado efectivo e interconexión entre capas na placa e mellorando a densidade de interconexión.

Polo tanto, o taboleiro de varias capas coa combinación de buratos enterrados, cegos e pasantes ten unha densidade de interconexión polo menos 3 veces maior que a estrutura convencional de placas de orificios pasantes completos co mesmo tamaño e número de capas. Se o enterrado, cego, O tamaño das placas impresas combinados con orificios pasantes reducirase moito ou o número de capas reducirase significativamente.

Polo tanto, en placas impresas montadas en superficie de alta densidade, utilízanse cada vez máis tecnoloxías enterradas e de burato cego, non só en placas impresas montadas en superficie en grandes ordenadores, equipos de comunicación, etc., senón tamén en aplicacións civís e industriais. Tamén foi moi utilizado no campo, incluso nalgunhas placas delgadas, como PCMCIA, Smard, tarxetas IC e outras placas delgadas de seis capas.

As placas de circuíto impreso con estruturas de buratos enterrados e cegos complétanse xeralmente mediante métodos de produción de "sub-placa", o que significa que deben completarse mediante múltiples prensados, perforacións e revestimento de buratos, polo que é moi importante o posicionamento preciso.