მაღალი სიზუსტის მიკროსქემის დაფა გულისხმობს წვრილი ხაზის სიგანე/მანძილი, მიკრო ხვრელების, ვიწრო რგოლის სიგანის (ან რგოლის სიგანის გარეშე) და ჩამარხული და ბრმა ხვრელების გამოყენებას მაღალი სიმკვრივის მისაღწევად.
მაღალი სიზუსტე ნიშნავს, რომ "წვრილი, პატარა, ვიწრო და თხელი" შედეგი აუცილებლად გამოიწვევს მაღალი სიზუსტის მოთხოვნებს. აიღეთ ხაზის სიგანე მაგალითად:
კვალიფიცირებულია 0.20მმ ხაზის სიგანე, 0.16-0.24მმ, წარმოებული რეგულაციების შესაბამისად, და შეცდომა არის (0.20±0.04) მმ; ხოლო ხაზის სიგანე 0,10მმ, ცდომილება არის (0,1±0,02) მმ, ცხადია, ამ უკანასკნელის სიზუსტე გაზრდილია 1-ჯერ და ასე შემდეგ არ არის რთული გასაგები, ამიტომ მაღალი სიზუსტის მოთხოვნები არ იქნება განხილული. ცალკე. მაგრამ ეს არის მნიშვნელოვანი პრობლემა წარმოების ტექნოლოგიაში.
მცირე და მკვრივი მავთულის ტექნოლოგია
მომავალში, მაღალი სიმკვრივის ხაზის სიგანე/სიმაღლე იქნება 0.20მმ-0.13მმ-0.08მმ-0.005მმ-დან SMT და მრავალჩიპიანი შეფუთვის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად (Mulitichip Package, MCP). აქედან გამომდინარე, საჭიროა შემდეგი ტექნოლოგია.
① სუბსტრატი
თხელი ან ულტრა თხელი სპილენძის ფოლგის (<18 მმ) სუბსტრატის და თხელი ზედაპირის დამუშავების ტექნოლოგიის გამოყენებით.
②პროცესი
თხელი მშრალი ფირის და სველი ჩასმის პროცესის გამოყენებით, თხელი და კარგი ხარისხის მშრალ ფილას შეუძლია შეამციროს ხაზის სიგანის დამახინჯება და დეფექტები. სველ ფილმს შეუძლია შეავსოს ჰაერის მცირე ხარვეზები, გაზარდოს ინტერფეისის გადაბმა და გააუმჯობესოს მავთულის მთლიანობა და სიზუსტე.
③ ელექტროდეპონირებული ფოტორეზისტული ფილმი
გამოიყენება ელექტრო-დეპონირებული ფოტორეზისტი (ED). მისი სისქე შეიძლება კონტროლდებოდეს 5-30/მ-ის დიაპაზონში და მას შეუძლია უფრო სრულყოფილი წვრილი მავთულის წარმოება. იგი განსაკუთრებით შესაფერისია ვიწრო რგოლის სიგანეზე, რგოლის სიგანის გარეშე და სრული თეფშის ელექტრული საფარისთვის. დღეისათვის მსოფლიოში ათზე მეტი ED საწარმოო ხაზია.
④ პარალელური სინათლის ექსპოზიციის ტექნოლოგია
პარალელური სინათლის ექსპოზიციის ტექნოლოგიის გამოყენებით. ვინაიდან პარალელური სინათლის ზემოქმედებას შეუძლია გადალახოს ხაზის სიგანის ცვალებადობის გავლენა, რომელიც გამოწვეულია "წერტილი" სინათლის წყაროს ირიბი სხივებით, შესაძლებელია მავთულის ზუსტი სიგანის ზუსტი ზომითა და გლუვი კიდეების მიღება. თუმცა, პარალელური ექსპოზიციის მოწყობილობა ძვირია, ინვესტიცია მაღალია და საჭიროა მაღალ სუფთა გარემოში მუშაობა.
⑤ავტომატური ოპტიკური შემოწმების ტექნოლოგია
ავტომატური ოპტიკური შემოწმების ტექნოლოგიის გამოყენებით. ეს ტექნოლოგია გახდა გამოვლენის შეუცვლელი საშუალება წვრილი მავთულის წარმოებაში და სწრაფად ხდება პოპულარიზაცია, გამოყენება და განვითარება.
EDA365 ელექტრონული ფორუმი
მიკროფოროვანი ტექნოლოგია
მიკროფოროვანი ტექნოლოგიის ზედაპირზე დასამონტაჟებლად გამოყენებული დაბეჭდილი დაფების ფუნქციური ხვრელები ძირითადად გამოიყენება ელექტრული ურთიერთდაკავშირებისთვის, რაც უფრო მნიშვნელოვანს ხდის მიკროფოროვანი ტექნოლოგიის გამოყენებას. ჩვეულებრივი საბურღი მასალების და CNC საბურღი მანქანების გამოყენებას პაწაწინა ხვრელების გასაკეთებლად აქვს მრავალი მარცხი და მაღალი ხარჯები.
ამიტომ, დაბეჭდილი დაფების მაღალი სიმკვრივე ძირითადად ორიენტირებულია მავთულის და ბალიშების დახვეწაზე. მიუხედავად იმისა, რომ მიღწეულია დიდი შედეგები, მისი პოტენციალი შეზღუდულია. სიმკვრივის შემდგომი გასაუმჯობესებლად (როგორიცაა მავთულები 0,08 მმ-ზე ნაკლები), ღირებულება იზრდება. ასე რომ, მიმართეთ მიკროფორების გამოყენებას გამკვრივების გასაუმჯობესებლად.
ბოლო წლებში, რიცხვითი კონტროლის საბურღი მანქანებმა და მიკროსაბურღი ტექნოლოგიამ მიაღწია გარღვევას და, ამრიგად, მიკრო ხვრელების ტექნოლოგია სწრაფად განვითარდა. ეს არის მთავარი გამორჩეული თვისება ამჟამინდელი PCB წარმოებაში.
მომავალში, მიკრო ხვრელების ფორმირების ტექნოლოგია ძირითადად დაეყრდნობა მოწინავე CNC საბურღი მანქანებს და შესანიშნავ მიკრო თავებს, ხოლო ლაზერული ტექნოლოგიით წარმოქმნილი მცირე ხვრელები კვლავ ჩამორჩება CNC საბურღი მანქანების მიერ წარმოქმნილ ხვრელებს ღირებულებისა და ხვრელების ხარისხის თვალსაზრისით. .
①CNC საბურღი მანქანა
ამჟამად, CNC საბურღი აპარატის ტექნოლოგიამ მიაღწია ახალ მიღწევებს და პროგრესს. და ჩამოყალიბდა ახალი თაობის CNC საბურღი მანქანა, რომელიც ხასიათდება პაწაწინა ხვრელების ბურღვით.
მიკროხვრელების საბურღი მანქანის მცირე ხვრელების (0,50 მმ-ზე ნაკლები) ბურღვის ეფექტურობა 1-ჯერ აღემატება ჩვეულებრივი CNC საბურღი მანქანის ეფექტურობას, ნაკლები ჩავარდნებით და ბრუნვის სიჩქარეა 11-15r/წთ; მას შეუძლია გაბურღოს 0,1-0,2 მმ მიკრო ხვრელები კობალტის შედარებით მაღალი შემცველობის გამოყენებით. მაღალი ხარისხის პატარა საბურღი საბურღი შეუძლია გაბურღოს სამი ფირფიტა (1.6 მმ/ბლოკი) ერთმანეთზე დაწყობილი. როდესაც საბურღი დაზიანებულია, მას შეუძლია ავტომატურად შეაჩეროს და შეატყობინოს პოზიცია, ავტომატურად შეცვალოს საბურღი და შეამოწმოს დიამეტრი (ინსტრუმენტების ბიბლიოთეკა იტევს ასობით ცალი) და შეუძლია ავტომატურად აკონტროლოს მუდმივი მანძილი საბურღისა და საფარს შორის. და ბურღვის სიღრმე, ამიტომ ბრმა ხვრელების გაბურღვა შესაძლებელია, ეს არ დააზიანებს კონტრტოპს. CNC საბურღი მანქანის მაგიდის ზედა ნაწილი იღებს ჰაერის ბალიშს და მაგნიტური ლევიტაციის ტიპს, რომელსაც შეუძლია მოძრაობდეს უფრო სწრაფად, მსუბუქად და ზუსტად მაგიდის დაკაწრვის გარეშე.
ასეთი საბურღი მანქანები ამჟამად მოთხოვნადია, როგორიცაა Mega 4600 Prurite-დან იტალიიდან, Excellon 2000 სერია აშშ-ში და ახალი თაობის პროდუქტები შვეიცარიიდან და გერმანიიდან.
②ლაზერული ბურღვა
მართლაც ბევრი პრობლემაა ჩვეულებრივი CNC საბურღი მანქანებით და საბურღი ბიტებით პაწაწინა ხვრელების გასაბურღად. მან შეაფერხა მიკრო-ხვრელების ტექნოლოგიის პროგრესი, ამიტომ ლაზერულმა აბლაციამ მიიპყრო ყურადღება, კვლევა და გამოყენება.
მაგრამ არსებობს ფატალური ნაკლი, ანუ რქის ხვრელის წარმოქმნა, რომელიც უფრო სერიოზული ხდება ფირფიტის სისქის მატებასთან ერთად. მაღალი ტემპერატურის აბლაციურ დაბინძურებასთან ერთად (განსაკუთრებით მრავალშრიანი დაფები), სინათლის წყაროს სიცოცხლე და შენარჩუნება, კოროზიის ხვრელების განმეორებადობა და ღირებულება, მიკრო ხვრელების პოპულარიზაცია და გამოყენება ბეჭდური დაფების წარმოებაში შეზღუდულია. . თუმცა, ლაზერული აბლაცია კვლავ გამოიყენება თხელ და მაღალი სიმკვრივის მიკროფოროვან ფირფიტებში, განსაკუთრებით MCM-L მაღალი სიმკვრივის ურთიერთდაკავშირების (HDI) ტექნოლოგიაში, როგორიცაა პოლიესტერის ფირის გრავირება და ლითონის დეპონირება MCM-ებში. (Sputtering ტექნოლოგია) გამოიყენება კომბინირებული მაღალი სიმკვრივის ურთიერთკავშირში.
ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩამარხული ვიზების ფორმირება მაღალი სიმკვრივის ურთიერთდაკავშირების მრავალშრიანი დაფებით ჩამარხული და ბრმა სტრუქტურებით. თუმცა, CNC საბურღი მანქანებისა და მიკრო-ბურღების განვითარებისა და ტექნოლოგიური მიღწევების გამო, ისინი სწრაფად დაწინაურდნენ და გამოიყენეს. ამიტომ, ლაზერული ბურღვის გამოყენება ზედაპირულ სამონტაჟო მიკროსქემის დაფებზე ვერ ქმნის დომინანტურ პოზიციას. მაგრამ მას მაინც აქვს ადგილი გარკვეულ სფეროში.
③ დამარხული, ბრმა და ხვრელის ტექნოლოგია
ჩამარხული, ბრმა და ხვრელების კომბინაციის ტექნოლოგია ასევე მნიშვნელოვანი გზაა ბეჭდური სქემების სიმკვრივის გაზრდისთვის. ზოგადად, დამარხული და ბრმა ხვრელები არის პატარა ხვრელები. დაფაზე გაყვანილობის რაოდენობის გაზრდის გარდა, ჩამარხული და ბრმა ხვრელები ერთმანეთთან დაკავშირებულია "უახლოესი" შიდა ფენით, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს წარმოქმნილ ხვრელების რაოდენობას და საიზოლაციო დისკის პარამეტრი ასევე მნიშვნელოვნად შეამცირებს, რითაც გაიზრდება ეფექტური გაყვანილობისა და ფენათაშორისი ურთიერთდაკავშირების რაოდენობა დაფაზე და ურთიერთკავშირის სიმკვრივის გაუმჯობესება.
მაშასადამე, მრავალშრიანი დაფა ჩამარხული, ბრმა და გამჭოლი ხვრელების კომბინაციით, აქვს მინიმუმ 3-ჯერ უფრო მაღალი ურთიერთდაკავშირების სიმკვრივე, ვიდრე ჩვეულებრივი სრული ხვრელი დაფის სტრუქტურა იმავე ზომისა და რაოდენობის ფენების ქვეშ. თუ ჩამარხული, ბრმა, დაბეჭდილი დაფების ზომა შერწყმული ნახვრეტებთან მნიშვნელოვნად შემცირდება ან მნიშვნელოვნად შემცირდება ფენების რაოდენობა.
ამიტომ, მაღალი სიმკვრივის ზედაპირზე დამონტაჟებულ დაბეჭდილ დაფებში სულ უფრო მეტად გამოიყენება ჩამარხული და ბრმა ხვრელის ტექნოლოგიები, არა მხოლოდ ზედაპირზე დამონტაჟებულ დაბეჭდილ დაფებში დიდ კომპიუტერებში, საკომუნიკაციო მოწყობილობებში და ა.შ., არამედ სამოქალაქო და სამრეწველო პროგრამებში. იგი ასევე ფართოდ გამოიყენებოდა ამ სფეროში, თუნდაც ზოგიერთ თხელ დაფაში, როგორიცაა PCMCIA, Smard, IC ბარათები და სხვა თხელი ექვსფენიანი დაფები.
ბეჭდური მიკროსქემის დაფები ჩამარხული და ბრმა ხვრელების სტრუქტურებით, როგორც წესი, სრულდება "ქვედაფის" წარმოების მეთოდებით, რაც ნიშნავს, რომ ისინი უნდა დასრულდეს მრავალჯერადი დაჭერით, ბურღვით და ხვრელებით, ამიტომ ზუსტი პოზიციონირება ძალიან მნიშვნელოვანია.