A placa de circuito de alta precisão refere-se ao uso de largura/espaçamento de linha fina, micro furos, largura de anel estreita (ou nenhuma largura de anel) e furos enterrados e cegos para alcançar alta densidade.
Alta precisão significa que o resultado de “fino, pequeno, estreito e fino” levará inevitavelmente a requisitos de alta precisão. Tomemos a largura da linha como exemplo:
Largura de linha de 0,20 mm, 0,16 ~ 0,24 mm produzida de acordo com os regulamentos é qualificada e o erro é (0,20 ± 0,04) mm; embora a largura da linha seja de 0,10 mm, o erro é (0,1 ± 0,02) mm, obviamente a precisão deste último é aumentada por um fator de 1 e assim por diante não é difícil de entender, portanto, os requisitos de alta precisão não serão discutidos separadamente. Mas é um problema proeminente na tecnologia de produção.
Tecnologia de fio pequeno e denso
No futuro, a largura/passo da linha de alta densidade será de 0,20 mm-0,13 mm-0,08 mm-0,005 mm para atender aos requisitos de SMT e embalagens multi-chip (Mulitichip Package, MCP). Portanto, a seguinte tecnologia é necessária.
①Substrato
Usando substrato de folha de cobre fina ou ultrafina (<18um) e tecnologia de tratamento de superfície fina.
②Processo
Usando filme seco mais fino e processo de colagem úmida, filme seco fino e de boa qualidade pode reduzir distorções e defeitos na largura da linha. O filme úmido pode preencher pequenas lacunas de ar, aumentar a adesão da interface e melhorar a integridade e a precisão do fio.
③Filme fotorresistente eletrodepositado
Fotorresiste eletrodepositado (ED) é usado. Sua espessura pode ser controlada na faixa de 5-30/um, podendo produzir fios finos mais perfeitos. É especialmente adequado para largura de anel estreita, sem largura de anel e galvanoplastia de placa completa. Atualmente, existem mais de dez linhas de produção de ED no mundo.
④ Tecnologia de exposição à luz paralela
Usando tecnologia de exposição à luz paralela. Como a exposição à luz paralela pode superar a influência da variação da largura da linha causada pelos raios oblíquos da fonte de luz "pontual", o fio fino com tamanho preciso da largura da linha e bordas suaves pode ser obtido. Porém, o equipamento de exposição paralela é caro, o investimento é alto e é necessário trabalhar em um ambiente altamente limpo.
⑤Tecnologia de inspeção óptica automática
Usando tecnologia de inspeção óptica automática. Esta tecnologia tornou-se um meio de detecção indispensável na produção de fios finos e está sendo rapidamente promovida, aplicada e desenvolvida.
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Tecnologia microporosa
Os furos funcionais das placas impressas utilizadas para montagem superficial da tecnologia microporosa são utilizados principalmente para interconexão elétrica, o que torna a aplicação da tecnologia microporosa mais importante. O uso de materiais de perfuração convencionais e máquinas de perfuração CNC para produzir furos minúsculos apresenta muitas falhas e custos elevados.
Portanto, a alta densidade das placas impressas concentra-se principalmente no refinamento de fios e almofadas. Embora grandes resultados tenham sido alcançados, seu potencial é limitado. Para melhorar ainda mais a densidade (como fios com menos de 0,08 mm), o custo está aumentando. , Então passe a usar microporos para melhorar a densificação.
Nos últimos anos, as máquinas de perfuração de controle numérico e a tecnologia de microperfuração fizeram avanços e, portanto, a tecnologia de microfuros desenvolveu-se rapidamente. Esta é a principal característica marcante na produção atual de PCB.
No futuro, a tecnologia de formação de microfuros dependerá principalmente de furadeiras CNC avançadas e excelentes micro-cabeças, e os pequenos furos formados pela tecnologia laser ainda são inferiores àqueles formados por furadeiras CNC do ponto de vista de custo e qualidade do furo. .
①Máquina de perfuração CNC
Atualmente, a tecnologia da furadeira CNC fez novos avanços e progressos. E formou uma nova geração de furadeira CNC caracterizada por fazer pequenos furos.
A eficiência de perfuração de pequenos furos (menos de 0,50 mm) da furadeira de microfuros é 1 vez maior que a da furadeira CNC convencional, com menos falhas, e a velocidade de rotação é de 11-15r/min; ele pode perfurar microfuros de 0,1-0,2 mm, usando um teor de cobalto relativamente alto. A pequena broca de alta qualidade pode perfurar três placas (1,6 mm/bloco) empilhadas umas sobre as outras. Quando a broca está quebrada, ela pode parar automaticamente e relatar a posição, substituir automaticamente a broca e verificar o diâmetro (a biblioteca de ferramentas pode conter centenas de peças) e pode controlar automaticamente a distância constante entre a ponta da broca e a tampa e a profundidade de perfuração, para que furos cegos possam ser feitos, não danificará a bancada. O tampo da mesa da furadeira CNC adota almofada de ar e tipo levitação magnética, que pode se mover mais rápido, mais leve e mais preciso sem arranhar a mesa.
Atualmente, essas máquinas de perfuração são muito procuradas, como a Mega 4600 da Prurite na Itália, a série Excellon 2000 nos Estados Unidos e produtos de nova geração da Suíça e da Alemanha.
②Perfuração a laser
Na verdade, existem muitos problemas com furadeiras CNC convencionais e brocas para fazer pequenos furos. Isso atrapalhou o progresso da tecnologia de microfuros, por isso a ablação a laser atraiu atenção, pesquisa e aplicação.
Mas há uma deficiência fatal, ou seja, a formação de um buraco em forma de chifre, que se torna mais grave à medida que a espessura da placa aumenta. Juntamente com a poluição por ablação em alta temperatura (especialmente placas multicamadas), a vida útil e a manutenção da fonte de luz, a repetibilidade dos furos de corrosão e o custo, a promoção e aplicação de microfuros na produção de placas impressas foram restritas . No entanto, a ablação a laser ainda é usada em placas microporosas finas e de alta densidade, especialmente na tecnologia de interconexão de alta densidade (HDI) MCM-L, como gravação de filme de poliéster e deposição de metal em MCMs. (Tecnologia Sputtering) é usada na interconexão combinada de alta densidade.
A formação de vias enterradas em placas multicamadas interconectadas de alta densidade com estruturas de via enterradas e cegas também pode ser aplicada. No entanto, devido ao desenvolvimento e aos avanços tecnológicos das furadeiras CNC e micro-brocas, elas foram rapidamente promovidas e aplicadas. Portanto, a aplicação de perfuração a laser em placas de circuito de montagem em superfície não pode formar uma posição dominante. Mas ainda tem um lugar em um determinado campo.
③Tecnologia enterrada, cega e passante
A tecnologia de combinação enterrada, cega e passante também é uma forma importante de aumentar a densidade dos circuitos impressos. Geralmente, buracos enterrados e cegos são buracos minúsculos. Além de aumentar o número de fiação na placa, os furos enterrados e cegos são interligados pela camada interna "mais próxima", o que reduz bastante o número de furos passantes formados, e a configuração do disco de isolamento também reduzirá bastante, aumentando assim o número de fiação efetiva e interconexão entre camadas na placa e melhorando a densidade de interconexão.
Portanto, a placa multicamadas com a combinação de furos enterrados, cegos e passantes tem densidade de interconexão pelo menos 3 vezes maior do que a estrutura de placa convencional com furos completos sob o mesmo tamanho e número de camadas. Se for enterrado, cego, o tamanho das placas impressas combinadas com furos passantes será bastante reduzido ou o número de camadas será significativamente reduzido.
Portanto, em placas impressas montadas em superfície de alta densidade, as tecnologias enterradas e de furo cego têm sido cada vez mais utilizadas, não apenas em placas impressas montadas em superfície em grandes computadores, equipamentos de comunicação, etc., mas também em aplicações civis e industriais. Também tem sido amplamente utilizado em campo, até mesmo em algumas placas finas, como PCMCIA, Smard, cartões IC e outras placas finas de seis camadas.
Placas de circuito impresso com estruturas enterradas e com furos cegos são geralmente concluídas por métodos de produção de "subplacas", o que significa que devem ser concluídas por meio de prensagem múltipla, perfuração e revestimento de furos, portanto, o posicionamento preciso é muito importante.