ઉચ્ચ પીસીબી ચોકસાઇ કેવી રીતે બનાવવી?

ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સર્કિટ બોર્ડ ઉચ્ચ ઘનતા પ્રાપ્ત કરવા માટે ફાઇન લાઇન પહોળાઈ/અંતર, સૂક્ષ્મ છિદ્રો, સાંકડી રિંગ પહોળાઈ (અથવા કોઈ રિંગ પહોળાઈ નથી) અને દફનાવવામાં આવેલા અને અંધ છિદ્રોનો ઉપયોગ કરે છે.

ઉચ્ચ ચોકસાઇનો અર્થ એ છે કે "દંડ, નાના, સાંકડા અને પાતળા" નું પરિણામ અનિવાર્યપણે ઉચ્ચ ચોકસાઇ આવશ્યકતાઓ તરફ દોરી જશે. ઉદાહરણ તરીકે રેખાની પહોળાઈ લો:

0.20mm લાઇનની પહોળાઈ, 0.16~0.24mm નિયમનો અનુસાર ઉત્પાદિત છે, અને ભૂલ (0.20±0.04) mm છે; જ્યારે લાઇનની પહોળાઇ 0.10mm છે, ત્યારે ભૂલ (0.1±0.02) mm છે, દેખીતી રીતે બાદની ચોકસાઈ 1 ના પરિબળથી વધે છે, અને તેથી વધુ સમજવું મુશ્કેલ નથી, તેથી ઉચ્ચ સચોટતાની આવશ્યકતાઓની ચર્ચા કરવામાં આવશે નહીં. અલગથી પરંતુ ઉત્પાદન તકનીકમાં તે એક અગ્રણી સમસ્યા છે.

નાના અને ગાઢ વાયર ટેકનોલોજી

ભવિષ્યમાં, SMT અને મલ્ટિ-ચિપ પેકેજિંગ (મલ્ટિચિપ પેકેજ, MCP) ની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે ઉચ્ચ-ઘનતા રેખાની પહોળાઈ/પીચ 0.20mm-0.13mm-0.08mm-0.005mm હશે. તેથી, નીચેની તકનીક જરૂરી છે.
①સબસ્ટ્રેટ

પાતળા અથવા અતિ-પાતળા કોપર ફોઇલ (<18um) સબસ્ટ્રેટ અને સરસ સપાટી સારવાર તકનીકનો ઉપયોગ કરીને.
②પ્રક્રિયા

પાતળી ડ્રાય ફિલ્મ અને વેટ પેસ્ટિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને, પાતળી અને સારી ગુણવત્તાવાળી ડ્રાય ફિલ્મ લાઇન પહોળાઈની વિકૃતિ અને ખામીઓને ઘટાડી શકે છે. વેટ ફિલ્મ હવાના નાના અંતરને ભરી શકે છે, ઇન્ટરફેસ સંલગ્નતા વધારી શકે છે અને વાયરની અખંડિતતા અને ચોકસાઈમાં સુધારો કરી શકે છે.
③ઈલેક્ટ્રોડિપોઝિટેડ ફોટોરેસિસ્ટ ફિલ્મ

ઇલેક્ટ્રો-ડિપોઝિટેડ ફોટોરેસિસ્ટ (ED) નો ઉપયોગ થાય છે. તેની જાડાઈ 5-30/um ની રેન્જમાં નિયંત્રિત કરી શકાય છે, અને તે વધુ સંપૂર્ણ ફાઈન વાયરનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. તે ખાસ કરીને સાંકડી રિંગ પહોળાઈ, કોઈ રિંગ પહોળાઈ અને સંપૂર્ણ પ્લેટ ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ માટે યોગ્ય છે. હાલમાં, વિશ્વમાં દસથી વધુ ED ઉત્પાદન લાઇન છે.
④ સમાંતર પ્રકાશ એક્સપોઝર ટેકનોલોજી

સમાંતર પ્રકાશ એક્સપોઝર ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ. કારણ કે સમાંતર પ્રકાશ એક્સપોઝર "બિંદુ" પ્રકાશ સ્ત્રોતના ત્રાંસી કિરણોને કારણે રેખાની પહોળાઈની વિવિધતાના પ્રભાવને દૂર કરી શકે છે, તેથી ચોક્કસ રેખા પહોળાઈના કદ અને સરળ કિનારીઓ સાથેનો દંડ વાયર મેળવી શકાય છે. જો કે, સમાંતર એક્સપોઝર સાધનો મોંઘા છે, રોકાણ વધારે છે અને અત્યંત સ્વચ્છ વાતાવરણમાં કામ કરવું જરૂરી છે.
⑤ઓટોમેટિક ઓપ્ટિકલ ઈન્સ્પેક્શન ટેકનોલોજી

ઓટોમેટિક ઓપ્ટિકલ ઈન્સ્પેક્શન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ. આ ટેક્નોલોજી ફાઇન વાયરના ઉત્પાદનમાં તપાસનું અનિવાર્ય માધ્યમ બની ગયું છે અને તે ઝડપથી પ્રમોટ, લાગુ અને વિકસિત થઈ રહ્યું છે.

EDA365 ઇલેક્ટ્રોનિક ફોરમ

 

માઇક્રોપોરસ ટેકનોલોજી

 

 

માઇક્રોપોરસ ટેક્નોલૉજીના સરફેસ માઉન્ટિંગ માટે વપરાતા પ્રિન્ટેડ બોર્ડના ફંક્શનલ હોલ્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્ટરકનેક્શન માટે થાય છે, જે માઇક્રોપોરસ ટેક્નોલોજીના ઉપયોગને વધુ મહત્વપૂર્ણ બનાવે છે. નાના છિદ્રો બનાવવા માટે પરંપરાગત કવાયત સામગ્રી અને CNC ડ્રિલિંગ મશીનોનો ઉપયોગ ઘણી નિષ્ફળતાઓ અને ઊંચા ખર્ચ ધરાવે છે.

તેથી, પ્રિન્ટેડ બોર્ડની ઉચ્ચ-ઘનતા મોટે ભાગે વાયર અને પેડ્સના શુદ્ધિકરણ પર કેન્દ્રિત છે. જો કે મહાન પરિણામો પ્રાપ્ત થયા છે, તેની સંભાવના મર્યાદિત છે. ઘનતાને વધુ સુધારવા માટે (જેમ કે 0.08mm કરતાં ઓછા વાયર), ખર્ચ વધી રહ્યો છે. , તેથી ઘનતા સુધારવા માટે માઇક્રોપોર્સનો ઉપયોગ કરવાનું ચાલુ કરો.

તાજેતરના વર્ષોમાં, સંખ્યાત્મક નિયંત્રણ ડ્રિલિંગ મશીનો અને માઇક્રો-ડ્રિલ ટેક્નોલોજીએ સફળતા મેળવી છે, અને આમ માઇક્રો-હોલ ટેક્નોલોજીનો ઝડપથી વિકાસ થયો છે. વર્તમાન PCB ઉત્પાદનમાં આ મુખ્ય ઉત્કૃષ્ટ લક્ષણ છે.

ભવિષ્યમાં, માઇક્રો-હોલ ફોર્મિંગ ટેક્નોલોજી મુખ્યત્વે અદ્યતન CNC ડ્રિલિંગ મશીનો અને ઉત્કૃષ્ટ માઇક્રો-હેડ પર આધાર રાખે છે, અને લેસર ટેક્નોલોજી દ્વારા રચાયેલા નાના છિદ્રો હજુ પણ કિંમત અને છિદ્રની ગુણવત્તાના દૃષ્ટિકોણથી CNC ડ્રિલિંગ મશીનો દ્વારા રચાયેલા છિદ્રો કરતાં હલકી ગુણવત્તાવાળા છે. .
①CNC ડ્રિલિંગ મશીન

હાલમાં, CNC ડ્રિલિંગ મશીનની ટેકનોલોજીએ નવી સફળતાઓ અને પ્રગતિ કરી છે. અને CNC ડ્રિલિંગ મશીનની નવી પેઢીની રચના કરી જે નાના છિદ્રોને ડ્રિલિંગ દ્વારા વર્ગીકૃત કરે છે.

માઇક્રો-હોલ ડ્રિલિંગ મશીનના નાના છિદ્રો (0.50mm કરતાં ઓછા) ડ્રિલ કરવાની કાર્યક્ષમતા પરંપરાગત CNC ડ્રિલિંગ મશીન કરતાં 1 ગણી વધારે છે, ઓછી નિષ્ફળતા સાથે, અને પરિભ્રમણ ગતિ 11-15r/min છે; તે પ્રમાણમાં ઊંચી કોબાલ્ટ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને 0.1-0.2mm માઇક્રો-હોલ્સ ડ્રિલ કરી શકે છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી નાની ડ્રિલ બીટ એકબીજાની ટોચ પર સ્ટેક કરેલી ત્રણ પ્લેટ (1.6mm/બ્લોક)ને ડ્રિલ કરી શકે છે. જ્યારે ડ્રિલ બીટ તૂટી જાય છે, ત્યારે તે આપમેળે બંધ થઈ શકે છે અને સ્થિતિની જાણ કરી શકે છે, ડ્રિલ બીટને આપમેળે બદલી શકે છે અને વ્યાસ તપાસી શકે છે (ટૂલ લાઇબ્રેરી સેંકડો ટુકડાઓ પકડી શકે છે), અને ડ્રિલ ટીપ અને કવર વચ્ચેના સતત અંતરને આપમેળે નિયંત્રિત કરી શકે છે. અને ડ્રિલિંગ ઊંડાઈ, જેથી અંધ છિદ્રો ડ્રિલ કરી શકાય, તે કાઉંટરટૉપને નુકસાન કરશે નહીં. CNC ડ્રિલિંગ મશીનનું ટેબલ ટોપ એર કુશન અને મેગ્નેટિક લેવિટેશન પ્રકાર અપનાવે છે, જે ટેબલને ખંજવાળ્યા વિના વધુ ઝડપી, હળવા અને વધુ ચોક્કસાઈથી આગળ વધી શકે છે.

આવા ડ્રિલિંગ મશીનો હાલમાં માંગમાં છે, જેમ કે ઇટાલીમાં પ્રુરાઇટની મેગા 4600, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં એક્સેલન 2000 શ્રેણી અને સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડ અને જર્મનીમાંથી નવી પેઢીના ઉત્પાદનો.
②લેસર ડ્રિલિંગ

પરંપરાગત CNC ડ્રિલિંગ મશીનો અને નાના છિદ્રોને ડ્રિલ કરવા માટે ડ્રિલ બિટ્સ સાથે ખરેખર ઘણી સમસ્યાઓ છે. તે માઇક્રો-હોલ ટેક્નોલોજીની પ્રગતિને અવરોધે છે, તેથી લેસર એબ્લેશન ધ્યાન, સંશોધન અને એપ્લિકેશનને આકર્ષિત કરે છે.

પરંતુ ત્યાં એક જીવલેણ ખામી છે, એટલે કે, હોર્ન હોલની રચના, જે પ્લેટની જાડાઈમાં વધારો થતાં વધુ ગંભીર બને છે. ઉચ્ચ-તાપમાન વિસર્જન પ્રદૂષણ (ખાસ કરીને મલ્ટિલેયર બોર્ડ્સ), પ્રકાશ સ્ત્રોતનું જીવન અને જાળવણી, કાટ છિદ્રોની પુનરાવર્તિતતા અને કિંમત, પ્રિન્ટેડ બોર્ડના ઉત્પાદનમાં માઇક્રો-હોલ્સના પ્રમોશન અને એપ્લિકેશનને પ્રતિબંધિત કરવામાં આવ્યા છે. . જો કે, લેસર એબ્લેશનનો ઉપયોગ હજુ પણ પાતળા અને ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા માઇક્રોપોરસ પ્લેટ્સમાં થાય છે, ખાસ કરીને MCM-L હાઇ-ડેન્સિટી ઇન્ટરકનેક્ટ (HDI) ટેક્નોલોજીમાં, જેમ કે પોલિએસ્ટર ફિલ્મ ઇચિંગ અને MCM માં મેટલ ડિપોઝિશન. (સ્પટરિંગ ટેક્નોલોજી)નો ઉપયોગ સંયુક્ત ઉચ્ચ-ઘનતા ઇન્ટરકનેક્શનમાં થાય છે.

ઉચ્ચ-ઘનતા ઇન્ટરકનેક્ટ મલ્ટિલેયર બોર્ડમાં દફનાવવામાં આવેલા અને બ્લાઇન્ડ વાયા સ્ટ્રક્ચર્સ સાથે બ્યુરીડ વિઆસની રચના પણ લાગુ કરી શકાય છે. જો કે, CNC ડ્રિલિંગ મશીનો અને માઇક્રો-ડ્રીલ્સના વિકાસ અને તકનીકી પ્રગતિને કારણે, તેઓને ઝડપથી પ્રમોટ કરવામાં આવ્યા અને લાગુ કરવામાં આવ્યા. તેથી, સપાટી માઉન્ટ સર્કિટ બોર્ડમાં લેસર ડ્રિલિંગનો ઉપયોગ પ્રભાવશાળી સ્થિતિ બનાવી શકતો નથી. પરંતુ તે હજુ પણ ચોક્કસ ક્ષેત્રમાં સ્થાન ધરાવે છે.

 

③ દફનાવવામાં આવેલ, અંધ અને થ્રુ-હોલ ટેકનોલોજી

બ્રીડ, બ્લાઇન્ડ અને થ્રુ-હોલ કોમ્બિનેશન ટેક્નોલોજી પણ પ્રિન્ટેડ સર્કિટની ઘનતા વધારવાનો એક મહત્વપૂર્ણ માર્ગ છે. સામાન્ય રીતે, દફનાવવામાં આવેલા અને અંધ છિદ્રો નાના છિદ્રો છે. બોર્ડ પર વાયરિંગની સંખ્યામાં વધારો કરવા ઉપરાંત, દફનાવવામાં આવેલા અને અંધ છિદ્રો "નજીકના" આંતરિક સ્તર દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, જે રચાયેલા છિદ્રોની સંખ્યાને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે, અને આઇસોલેશન ડિસ્ક સેટિંગ પણ મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડશે, જેનાથી તે વધે છે. બોર્ડમાં અસરકારક વાયરિંગ અને ઇન્ટર-લેયર ઇન્ટરકનેક્શનની સંખ્યા અને ઇન્ટરકનેક્શન ડેન્સિટીમાં સુધારો.

તેથી, દફનાવવામાં આવેલા, બ્લાઇન્ડ અને થ્રુ-હોલ્સના સંયોજન સાથેના મલ્ટિ-લેયર બોર્ડમાં સમાન કદ અને સ્તરોની સંખ્યા હેઠળના પરંપરાગત ફુલ-થ્રુ-હોલ બોર્ડ સ્ટ્રક્ચર કરતાં ઓછામાં ઓછા 3 ગણા વધારે ઇન્ટરકનેક્શન ડેન્સિટી હોય છે. જો દફનાવવામાં આવેલા, અંધ, છિદ્રો દ્વારા સંયુક્ત પ્રિન્ટેડ બોર્ડનું કદ મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડવામાં આવશે અથવા સ્તરોની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થશે.

તેથી, ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા સપાટી-માઉન્ટેડ પ્રિન્ટેડ બોર્ડ્સમાં, દફનાવવામાં આવેલી અને અંધ છિદ્ર તકનીકોનો વધુને વધુ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે, માત્ર મોટા કમ્પ્યુટર્સ, સંદેશાવ્યવહાર સાધનો વગેરેમાં સપાટી-માઉન્ટેડ પ્રિન્ટેડ બોર્ડમાં જ નહીં, પણ નાગરિક અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સમાં પણ. પીસીએમસીઆઈએ, સ્માર્ટ, આઈસી કાર્ડ્સ અને અન્ય પાતળા છ-સ્તરવાળા બોર્ડ જેવા કેટલાક પાતળા બોર્ડમાં પણ તે ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

દફનાવવામાં આવેલા અને બ્લાઇન્ડ હોલ સ્ટ્રક્ચર્સવાળા પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ સામાન્ય રીતે "સબ-બોર્ડ" ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ દ્વારા પૂર્ણ થાય છે, જેનો અર્થ છે કે તે બહુવિધ પ્રેસિંગ, ડ્રિલિંગ અને હોલ પ્લેટિંગ દ્વારા પૂર્ણ થવું જોઈએ, તેથી ચોક્કસ સ્થિતિ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.