Bagaimana cara membuat PCB presisi tinggi?

Papan sirkuit presisi tinggi mengacu pada penggunaan lebar/jarak garis halus, lubang mikro, lebar cincin sempit (atau tanpa lebar cincin) dan lubang terkubur dan buta untuk mencapai kepadatan tinggi.

Presisi tinggi berarti bahwa hasil “halus, kecil, sempit, dan tipis” pasti akan mengarah pada persyaratan presisi yang tinggi.Ambil lebar garis sebagai contoh:

Lebar garis 0,20mm, 0,16~0,24mm diproduksi sesuai peraturan memenuhi syarat, dan kesalahannya (0,20±0,04) mm;sedangkan lebar garis 0,10mm, kesalahannya adalah (0,1±0,02) mm, jelas Akurasi yang terakhir meningkat sebesar 1 kali lipat, dan seterusnya tidak sulit untuk dipahami, sehingga persyaratan akurasi yang tinggi tidak akan dibahas terpisah.Namun ini merupakan masalah yang menonjol dalam teknologi produksi.

Teknologi kawat kecil dan padat

Di masa depan, lebar/pitch garis berdensitas tinggi akan berkisar antara 0,20mm-0,13mm-0,08mm-0,005mm untuk memenuhi persyaratan SMT dan pengemasan multi-chip (Paket Mulitichip, MCP).Oleh karena itu, diperlukan teknologi berikut.
①Substrat

Menggunakan substrat foil tembaga tipis atau ultra-tipis (<18um) dan teknologi perawatan permukaan halus.
②Proses

Menggunakan film kering yang lebih tipis dan proses penempelan basah, film kering yang tipis dan berkualitas baik dapat mengurangi distorsi dan cacat lebar garis.Film basah dapat mengisi celah udara kecil, meningkatkan daya rekat antarmuka, dan meningkatkan integritas dan akurasi kawat.
③Film fotoresis yang diendapkan secara elektro

Photoresist yang diendapkan secara elektro (ED) digunakan.Ketebalannya dapat dikontrol pada kisaran 5-30/um, dan dapat menghasilkan kabel halus yang lebih sempurna.Ini sangat cocok untuk lebar cincin sempit, tanpa lebar cincin, dan pelapisan listrik pelat penuh.Saat ini, terdapat lebih dari sepuluh lini produksi ED di dunia.
④ Teknologi pemaparan cahaya paralel

Menggunakan teknologi paparan cahaya paralel.Karena paparan cahaya paralel dapat mengatasi pengaruh variasi lebar garis yang disebabkan oleh sinar miring dari sumber cahaya "titik", maka dapat diperoleh kawat halus dengan ukuran lebar garis yang tepat dan tepian yang halus.Namun, peralatan eksposur paralel mahal, investasinya tinggi, dan harus bekerja di lingkungan yang sangat bersih.
⑤Teknologi inspeksi optik otomatis

Menggunakan teknologi inspeksi optik otomatis.Teknologi ini telah menjadi alat deteksi yang sangat diperlukan dalam produksi kabel halus, dan dengan cepat dipromosikan, diterapkan, dan dikembangkan.

Forum Elektronik EDA365

 

Teknologi mikropori

 

 

Lubang fungsional pada papan cetak yang digunakan untuk pemasangan permukaan teknologi mikropori terutama digunakan untuk interkoneksi listrik, sehingga penerapan teknologi mikropori menjadi lebih penting.Penggunaan material bor konvensional dan mesin bor CNC untuk menghasilkan lubang kecil memiliki banyak kegagalan dan biaya yang tinggi.

Oleh karena itu, papan cetak dengan kepadatan tinggi sebagian besar difokuskan pada penyempurnaan kabel dan bantalan.Meskipun hasil-hasil besar telah dicapai, potensinya masih terbatas.Untuk lebih meningkatkan kepadatan (misalnya kabel kurang dari 0,08 mm), biayanya melonjak., Jadi giliran menggunakan mikropori untuk meningkatkan densifikasi.

Dalam beberapa tahun terakhir, mesin bor dengan kontrol numerik dan teknologi bor mikro telah membuat terobosan, sehingga teknologi lubang mikro telah berkembang pesat.Ini adalah fitur utama yang menonjol dalam produksi PCB saat ini.

Di masa depan, teknologi pembentukan lubang mikro terutama akan bergantung pada mesin bor CNC yang canggih dan kepala mikro yang sangat baik, dan lubang kecil yang dibentuk oleh teknologi laser masih kalah dengan lubang yang dibentuk oleh mesin bor CNC dalam hal biaya dan kualitas lubang. .
①Mesin bor CNC

Saat ini, teknologi mesin bor CNC telah mengalami terobosan dan kemajuan baru.Dan terbentuklah mesin bor CNC generasi baru yang bercirikan pengeboran lubang-lubang kecil.

Efisiensi pengeboran lubang kecil (kurang dari 0,50 mm) pada mesin bor lubang mikro 1 kali lebih tinggi dibandingkan mesin bor CNC konvensional, dengan kegagalan lebih sedikit, dan kecepatan putaran 11-15r/menit;ia dapat mengebor lubang mikro 0,1-0,2 mm, menggunakan kandungan kobalt yang relatif tinggi.Mata bor kecil berkualitas tinggi dapat mengebor tiga pelat (1,6 mm/blok) yang ditumpuk satu sama lain.Ketika mata bor rusak, maka secara otomatis dapat berhenti dan melaporkan posisinya, secara otomatis mengganti mata bor dan memeriksa diameternya (perpustakaan alat dapat menampung ratusan keping), dan secara otomatis dapat mengontrol jarak konstan antara ujung bor dan penutup. Dan kedalaman pengeboran, sehingga lubang buta dapat dibor, tidak akan merusak meja.Bagian atas meja mesin bor CNC mengadopsi bantalan udara dan jenis levitasi magnetik, yang dapat bergerak lebih cepat, lebih ringan, dan presisi tanpa menggores meja.

Mesin bor seperti itu saat ini banyak diminati, seperti Mega 4600 dari Prurite di Italia, seri Excellon 2000 di Amerika Serikat, serta produk generasi baru dari Swiss dan Jerman.
②Pengeboran laser

Memang banyak masalah dengan mesin bor CNC konvensional dan mata bor untuk mengebor lubang kecil.Hal ini telah menghambat kemajuan teknologi lubang mikro, sehingga ablasi laser telah menarik perhatian, penelitian, dan penerapan.

Namun terdapat kekurangan yang fatal, yaitu terbentuknya lubang tanduk yang semakin parah seiring bertambahnya ketebalan pelat.Ditambah dengan polusi ablasi suhu tinggi (terutama papan multilayer), masa pakai dan pemeliharaan sumber cahaya, pengulangan lubang korosi, dan biaya, promosi dan penerapan lubang mikro dalam produksi papan cetak telah dibatasi. .Namun, ablasi laser masih digunakan pada pelat mikropori yang tipis dan berdensitas tinggi, terutama pada teknologi interkoneksi densitas tinggi (HDI) MCM-L, seperti etsa film poliester dan deposisi logam pada MCM.(Teknologi sputtering) digunakan dalam interkoneksi gabungan kepadatan tinggi.

Pembentukan vias yang terkubur pada papan multilayer interkoneksi kepadatan tinggi dengan struktur via yang terkubur dan buta juga dapat diterapkan.Namun, karena perkembangan dan terobosan teknologi mesin bor CNC dan bor mikro, mesin tersebut dengan cepat dipromosikan dan diterapkan.Oleh karena itu, penerapan pengeboran laser pada papan sirkuit pemasangan permukaan tidak dapat membentuk posisi dominan.Namun tetap mendapat tempat di bidang tertentu.

 

③Teknologi terkubur, buta, dan berlubang

Teknologi kombinasi terkubur, buta, dan lubang tembus juga merupakan cara penting untuk meningkatkan kepadatan sirkuit cetak.Umumnya lubang terkubur dan lubang buta adalah lubang kecil.Selain menambah jumlah kabel di papan, lubang yang terkubur dan lubang buta saling berhubungan oleh lapisan dalam "terdekat", yang sangat mengurangi jumlah lubang tembus yang terbentuk, dan pengaturan disk isolasi juga akan sangat Mengurangi, sehingga meningkatkan jumlah kabel efektif dan interkoneksi antar lapisan di papan, dan meningkatkan kepadatan interkoneksi.

Oleh karena itu, papan multi-lapis dengan kombinasi lubang terkubur, buta, dan lubang tembus memiliki kepadatan interkoneksi setidaknya 3 kali lebih tinggi dibandingkan struktur papan lubang penuh konvensional dengan ukuran dan jumlah lapisan yang sama.Jika dikubur, buta, Ukuran papan cetak yang digabungkan dengan lubang tembus akan sangat berkurang atau jumlah lapisan akan berkurang secara signifikan.

Oleh karena itu, pada papan cetak yang dipasang di permukaan dengan kepadatan tinggi, teknologi lubang terkubur dan lubang buta semakin banyak digunakan, tidak hanya pada papan cetak yang dipasang di permukaan di komputer besar, peralatan komunikasi, dll., tetapi juga dalam aplikasi sipil dan industri.Ini juga telah banyak digunakan di lapangan, bahkan di beberapa papan tipis, seperti PCMCIA, Smard, kartu IC dan papan tipis enam lapis lainnya.

Papan sirkuit tercetak dengan struktur lubang terkubur dan buta umumnya diselesaikan dengan metode produksi "sub-papan", yang berarti papan tersebut harus diselesaikan melalui beberapa pengepresan, pengeboran, dan pelapisan lubang, jadi penentuan posisi yang tepat sangat penting.