उच्च पीसीबी परिशुद्धता कैसे बनाएं?

उच्च परिशुद्धता सर्किट बोर्ड उच्च घनत्व प्राप्त करने के लिए महीन लाइन चौड़ाई/रिक्ति, सूक्ष्म छिद्र, संकीर्ण रिंग चौड़ाई (या कोई रिंग चौड़ाई नहीं) और दफन और अंधा छेद के उपयोग को संदर्भित करता है।

उच्च परिशुद्धता का अर्थ है कि "ठीक, छोटा, संकीर्ण और पतला" का परिणाम अनिवार्य रूप से उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं को जन्म देगा। उदाहरण के तौर पर लाइन की चौड़ाई लें:

0.20 मिमी लाइन चौड़ाई, 0.16 ~ 0.24 मिमी नियमों के अनुसार उत्पादित योग्य है, और त्रुटि (0.20 ± 0.04) मिमी है; जबकि लाइन की चौड़ाई 0.10 मिमी है, त्रुटि (0.1 ± 0.02) मिमी है, जाहिर है बाद की सटीकता 1 के कारक से बढ़ जाती है, और इसी तरह समझना मुश्किल नहीं है, इसलिए उच्च सटीकता आवश्यकताओं पर चर्चा नहीं की जाएगी अलग से। लेकिन उत्पादन तकनीक में यह एक प्रमुख समस्या है।

छोटे और घने तार प्रौद्योगिकी

भविष्य में, एसएमटी और मल्टी-चिप पैकेजिंग (मल्टीचिप पैकेज, एमसीपी) की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च-घनत्व लाइन की चौड़ाई/पिच 0.20 मिमी-0.13 मिमी-0.08 मिमी-0.005 मिमी होगी। इसलिए, निम्नलिखित तकनीक की आवश्यकता है.
①सब्सट्रेट

पतली या अति पतली तांबे की पन्नी (<18um) सब्सट्रेट और महीन सतह उपचार तकनीक का उपयोग करना।
②प्रक्रिया

पतली सूखी फिल्म और गीली चिपकाने की प्रक्रिया का उपयोग करके, पतली और अच्छी गुणवत्ता वाली सूखी फिल्म लाइन की चौड़ाई की विकृति और दोषों को कम कर सकती है। गीली फिल्म छोटे वायु अंतराल को भर सकती है, इंटरफ़ेस आसंजन बढ़ा सकती है, और तार की अखंडता और सटीकता में सुधार कर सकती है।
③इलेक्ट्रोडेपोसिटेड फोटोरेसिस्ट फिल्म

इलेक्ट्रो-डिपोजिटेड फोटोरेसिस्ट (ईडी) का उपयोग किया जाता है। इसकी मोटाई को 5-30/um की सीमा में नियंत्रित किया जा सकता है, और यह अधिक उत्तम महीन तार का उत्पादन कर सकता है। यह विशेष रूप से संकीर्ण रिंग चौड़ाई, बिना रिंग चौड़ाई और पूर्ण प्लेट इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए उपयुक्त है। वर्तमान में, दुनिया में दस से अधिक ईडी उत्पादन लाइनें हैं।
④ समानांतर प्रकाश एक्सपोज़र तकनीक

समानांतर प्रकाश एक्सपोज़र तकनीक का उपयोग करना। चूँकि समानांतर प्रकाश एक्सपोज़र "बिंदु" प्रकाश स्रोत की तिरछी किरणों के कारण होने वाली लाइन चौड़ाई भिन्नता के प्रभाव को दूर कर सकता है, सटीक लाइन चौड़ाई आकार और चिकने किनारों के साथ महीन तार प्राप्त किया जा सकता है। हालाँकि, समानांतर एक्सपोज़र उपकरण महंगा है, निवेश अधिक है, और अत्यधिक स्वच्छ वातावरण में काम करने के लिए इसकी आवश्यकता होती है।
⑤स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण तकनीक

स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण तकनीक का उपयोग करना। यह तकनीक महीन तारों के उत्पादन में पता लगाने का एक अनिवार्य साधन बन गई है और इसे तेजी से प्रचारित, लागू और विकसित किया जा रहा है।

EDA365 इलेक्ट्रॉनिक फोरम

 

माइक्रोपोरस तकनीक

 

 

माइक्रोपोरस तकनीक की सतह पर चढ़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले मुद्रित बोर्डों के कार्यात्मक छेद मुख्य रूप से विद्युत इंटरकनेक्शन के लिए उपयोग किए जाते हैं, जो माइक्रोपोरस तकनीक के अनुप्रयोग को और अधिक महत्वपूर्ण बनाता है। छोटे छेद बनाने के लिए पारंपरिक ड्रिल सामग्री और सीएनसी ड्रिलिंग मशीनों का उपयोग करने में कई विफलताएं और उच्च लागत होती है।

इसलिए, मुद्रित बोर्डों का उच्च-घनत्व अधिकतर तारों और पैडों के शोधन पर केंद्रित होता है। हालाँकि अच्छे परिणाम प्राप्त हुए हैं, लेकिन इसकी क्षमता सीमित है। घनत्व को और बेहतर बनाने के लिए (जैसे 0.08 मिमी से कम तार), लागत बढ़ रही है। , इसलिए सघनीकरण में सुधार के लिए माइक्रोप्रोर्स का उपयोग करें।

हाल के वर्षों में, संख्यात्मक नियंत्रण ड्रिलिंग मशीनों और माइक्रो-ड्रिल तकनीक ने सफलता हासिल की है, और इस प्रकार माइक्रो-होल तकनीक तेजी से विकसित हुई है। वर्तमान पीसीबी उत्पादन में यह मुख्य उत्कृष्ट विशेषता है।

भविष्य में, माइक्रो-होल बनाने की तकनीक मुख्य रूप से उन्नत सीएनसी ड्रिलिंग मशीनों और उत्कृष्ट माइक्रो-हेड्स पर निर्भर करेगी, और लेजर तकनीक द्वारा बनाए गए छोटे छेद अभी भी लागत और छेद की गुणवत्ता के दृष्टिकोण से सीएनसी ड्रिलिंग मशीनों द्वारा बनाए गए छेद से कमतर हैं। .
①सीएनसी ड्रिलिंग मशीन

वर्तमान में, सीएनसी ड्रिलिंग मशीन की तकनीक ने नई सफलताएं और प्रगति की है। और छोटे छेदों की ड्रिलिंग की विशेषता वाली सीएनसी ड्रिलिंग मशीन की एक नई पीढ़ी का गठन किया।

माइक्रो-होल ड्रिलिंग मशीन के छोटे छेद (0.50 मिमी से कम) ड्रिलिंग की दक्षता पारंपरिक सीएनसी ड्रिलिंग मशीन की तुलना में 1 गुना अधिक है, कम विफलताओं के साथ, और रोटेशन की गति 11-15r/मिनट है; यह अपेक्षाकृत उच्च कोबाल्ट सामग्री का उपयोग करके 0.1-0.2 मिमी सूक्ष्म छेद ड्रिल कर सकता है। उच्च गुणवत्ता वाली छोटी ड्रिल बिट एक दूसरे के ऊपर खड़ी तीन प्लेटों (1.6 मिमी/ब्लॉक) को ड्रिल कर सकती है। जब ड्रिल बिट टूट जाता है, तो यह स्वचालित रूप से रुक सकता है और स्थिति की रिपोर्ट कर सकता है, स्वचालित रूप से ड्रिल बिट को बदल सकता है और व्यास की जांच कर सकता है (टूल लाइब्रेरी सैकड़ों टुकड़े पकड़ सकती है), और ड्रिल टिप और कवर के बीच निरंतर दूरी को स्वचालित रूप से नियंत्रित कर सकता है और ड्रिलिंग की गहराई, ताकि अंधा छेद ड्रिल किया जा सके, इससे काउंटरटॉप को नुकसान नहीं होगा। सीएनसी ड्रिलिंग मशीन का टेबल टॉप एयर कुशन और चुंबकीय उत्तोलन प्रकार को अपनाता है, जो टेबल को खरोंच किए बिना तेज, हल्का और अधिक सटीक रूप से आगे बढ़ सकता है।

ऐसी ड्रिलिंग मशीनें वर्तमान में मांग में हैं, जैसे इटली में प्रुराइट से मेगा 4600, संयुक्त राज्य अमेरिका में एक्सेलॉन 2000 श्रृंखला, और स्विट्जरलैंड और जर्मनी से नई पीढ़ी के उत्पाद।
②लेजर ड्रिलिंग

छोटे छेदों को ड्रिल करने के लिए पारंपरिक सीएनसी ड्रिलिंग मशीनों और ड्रिल बिट्स के साथ वास्तव में कई समस्याएं हैं। इसने सूक्ष्म-छिद्र प्रौद्योगिकी की प्रगति में बाधा उत्पन्न की है, इसलिए लेजर एब्लेशन ने ध्यान, अनुसंधान और अनुप्रयोग को आकर्षित किया है।

लेकिन एक घातक कमी है, वह है हॉर्न होल का बनना, जो प्लेट की मोटाई बढ़ने के साथ और भी गंभीर हो जाती है। उच्च तापमान पृथक्करण प्रदूषण (विशेष रूप से बहुपरत बोर्ड) के साथ मिलकर, प्रकाश स्रोत का जीवन और रखरखाव, संक्षारण छिद्रों की पुनरावृत्ति, और लागत, मुद्रित बोर्डों के उत्पादन में सूक्ष्म छिद्रों के प्रचार और अनुप्रयोग को प्रतिबंधित कर दिया गया है। . हालाँकि, लेज़र एब्लेशन का उपयोग अभी भी पतली और उच्च-घनत्व वाली माइक्रोपोरस प्लेटों में किया जाता है, विशेष रूप से एमसीएम-एल उच्च-घनत्व इंटरकनेक्ट (एचडीआई) तकनीक में, जैसे पॉलिएस्टर फिल्म नक़्क़ाशी और एमसीएम में धातु जमाव। (स्पटरिंग तकनीक) का उपयोग संयुक्त उच्च-घनत्व इंटरकनेक्शन में किया जाता है।

उच्च-घनत्व वाले इंटरकनेक्ट मल्टीलेयर बोर्डों में दबे हुए और ब्लाइंड वाया संरचनाओं के साथ दबे हुए विअस का निर्माण भी लागू किया जा सकता है। हालाँकि, सीएनसी ड्रिलिंग मशीनों और माइक्रो-ड्रिल के विकास और तकनीकी सफलताओं के कारण, उन्हें जल्दी से बढ़ावा दिया गया और लागू किया गया। इसलिए, सतह माउंट सर्किट बोर्डों में लेजर ड्रिलिंग का अनुप्रयोग एक प्रमुख स्थान नहीं बना सकता है। लेकिन एक निश्चित क्षेत्र में इसका अभी भी एक स्थान है।

 

③दफन, ब्लाइंड और थ्रू-होल तकनीक

दफन, ब्लाइंड और थ्रू-होल संयोजन तकनीक भी मुद्रित सर्किट के घनत्व को बढ़ाने का एक महत्वपूर्ण तरीका है। आम तौर पर, दबे हुए और अंधे छेद छोटे छेद होते हैं। बोर्ड पर तारों की संख्या बढ़ाने के अलावा, दबे हुए और अंधे छेदों को "निकटतम" आंतरिक परत द्वारा आपस में जोड़ा जाता है, जिससे बनने वाले छेदों की संख्या बहुत कम हो जाती है, और अलगाव डिस्क सेटिंग भी बहुत कम हो जाएगी, जिससे वृद्धि होगी बोर्ड में प्रभावी वायरिंग और इंटर-लेयर इंटरकनेक्शन की संख्या, और इंटरकनेक्शन घनत्व में सुधार।

इसलिए, दफन, ब्लाइंड और थ्रू-होल के संयोजन वाले मल्टी-लेयर बोर्ड में समान आकार और परतों की संख्या के तहत पारंपरिक फुल-थ्रू-होल बोर्ड संरचना की तुलना में कम से कम 3 गुना अधिक इंटरकनेक्शन घनत्व होता है। यदि दफन किया गया, अंधा किया गया, तो छेद के माध्यम से संयुक्त मुद्रित बोर्डों का आकार बहुत कम हो जाएगा या परतों की संख्या काफी कम हो जाएगी।

इसलिए, उच्च-घनत्व सतह पर लगे मुद्रित बोर्डों में, दफन और ब्लाइंड होल प्रौद्योगिकियों का तेजी से उपयोग किया जा रहा है, न केवल बड़े कंप्यूटरों, संचार उपकरणों आदि में सतह पर लगे मुद्रित बोर्डों में, बल्कि नागरिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में भी। इसका उपयोग क्षेत्र में व्यापक रूप से किया गया है, यहां तक ​​कि कुछ पतले बोर्डों, जैसे पीसीएमसीआईए, स्मार्ड, आईसी कार्ड और अन्य पतले छह-परत बोर्डों में भी।

दफन और ब्लाइंड होल संरचनाओं वाले मुद्रित सर्किट बोर्ड आम तौर पर "सब-बोर्ड" उत्पादन विधियों द्वारा पूरे किए जाते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें कई दबाव, ड्रिलिंग और छेद चढ़ाना के माध्यम से पूरा किया जाना चाहिए, इसलिए सटीक स्थिति बहुत महत्वपूर्ण है।