Ako dosiahnuť vysokú presnosť PCB?

Vysoko presná obvodová doska sa vzťahuje na použitie jemnej šírky/rozstupu čiar, mikrootvorov, úzkej šírky krúžku (alebo žiadnej šírky krúžku) a skrytých a slepých otvorov na dosiahnutie vysokej hustoty.

Vysoká presnosť znamená, že výsledok „jemný, malý, úzky a tenký“ nevyhnutne povedie k vysokým požiadavkám na presnosť.Ako príklad si vezmite šírku čiary:

0,20 mm šírka čiary, 0,16 až 0,24 mm vyrobené v súlade s predpismi je kvalifikované a chyba je (0,20 ± 0,04) mm;zatiaľ čo šírka čiary je 0,10 mm, chyba je (0,1 ± 0,02) mm, samozrejme, presnosť druhej sa zvýši o faktor 1 a tak ďalej nie je ťažké pochopiť, takže požiadavky na vysokú presnosť sa nebudú diskutovať oddelene.Je to však významný problém vo výrobnej technológii.

Technológia malých a hustých drôtov

V budúcnosti bude šírka/rozstup čiary s vysokou hustotou od 0,20 mm do 0,13 mm do 0,08 mm do 0,005 mm, aby sa splnili požiadavky na SMT a viacčipové balenie (Mulitichip Package, MCP).Preto je potrebná nasledujúca technológia.
①Podklad

Použitie tenkej alebo ultratenkej medenej fólie (<18um) substrátu a technológie jemnej povrchovej úpravy.
②Spracovať

Pomocou tenšieho suchého filmu a procesu mokrého lepenia môže tenký a kvalitný suchý film znížiť skreslenie šírky čiary a chyby.Mokrá fólia môže vyplniť malé vzduchové medzery, zvýšiť priľnavosť rozhrania a zlepšiť integritu a presnosť drôtu.
③Elektrodeponovaný fotorezistový film

Používa sa elektricky nanesený fotorezist (ED).Jeho hrúbku je možné regulovať v rozmedzí 5-30/um a dokáže produkovať dokonalejšie jemné drôty.Je obzvlášť vhodný pre úzku šírku krúžku, bez šírky krúžku a galvanické pokovovanie celej dosky.V súčasnosti je na svete viac ako desať výrobných liniek ED.
④ Technológia paralelnej expozície svetla

Použitie technológie paralelnej expozície svetla.Pretože paralelná expozícia svetla môže prekonať vplyv kolísania šírky čiary spôsobeného šikmými lúčmi "bodového" svetelného zdroja, možno získať jemný drôt s presnou veľkosťou šírky čiary a hladkými okrajmi.Zariadenie na paralelnú expozíciu je však drahé, investícia je vysoká a vyžaduje sa práca vo vysoko čistom prostredí.
⑤ Technológia automatickej optickej kontroly

Použitie technológie automatickej optickej kontroly.Táto technológia sa stala nepostrádateľným prostriedkom detekcie pri výrobe jemných drôtov a rýchlo sa propaguje, aplikuje a vyvíja.

Elektronické fórum EDA365

 

Mikroporézna technológia

 

 

Funkčné otvory dosiek plošných spojov slúžiace na povrchovú montáž mikroporéznej technológie slúžia najmä na elektrické prepojenie, čím je aplikácia mikroporéznej technológie dôležitejšia.Použitie konvenčných vŕtacích materiálov a CNC vŕtacích strojov na výrobu malých otvorov má veľa porúch a vysoké náklady.

Preto je vysoká hustota dosiek s potlačou väčšinou zameraná na zušľachťovanie drôtov a podložiek.Hoci sa dosiahli skvelé výsledky, jeho potenciál je obmedzený.Na ďalšie zlepšenie hustoty (ako sú drôty menšie ako 0,08 mm), náklady prudko stúpajú., Takže použite mikropóry na zlepšenie zahustenia.

V posledných rokoch zaznamenali vŕtačky s numerickým riadením a technológia mikrovrtákov prelom, a preto sa technológia mikrodier rýchlo rozvíjala.Toto je hlavná vynikajúca vlastnosť v súčasnej výrobe PCB.

V budúcnosti sa technológia tvarovania mikrootvorov bude spoliehať hlavne na pokročilé CNC vŕtačky a vynikajúce mikrohlavy a malé otvory vytvorené laserovou technológiou sú z hľadiska ceny a kvality otvorov stále nižšie ako otvory vytvorené CNC vŕtačkami. .
① CNC vŕtačka

V súčasnosti technológia CNC vŕtačky priniesla nové objavy a pokroky.A vytvoril novú generáciu CNC vŕtacieho stroja, ktorý sa vyznačuje vŕtaním malých otvorov.

Účinnosť vŕtania malých otvorov (menej ako 0,50 mm) vŕtačkou na mikrootvory je 1-krát vyššia ako účinnosť konvenčnej CNC vŕtačky, s menším počtom porúch a rýchlosť otáčania je 11-15 ot / min;dokáže vyvŕtať 0,1-0,2 mm mikrootvory s použitím relatívne vysokého obsahu kobaltu.Kvalitný malý vrták dokáže vyvŕtať tri dosky (1,6 mm/blok) naskladané na seba.Keď je vrták zlomený, môže sa automaticky zastaviť a oznámiť polohu, automaticky vymeniť vrták a skontrolovať priemer (knižnica nástrojov môže obsahovať stovky kusov) a môže automaticky ovládať konštantnú vzdialenosť medzi špičkou vrtáka a krytom. a hĺbka vŕtania, takže je možné vyvŕtať slepé otvory, nepoškodí dosku.Stolová doska CNC vŕtačky využíva vzduchový vankúš a typ magnetickej levitácie, ktorý sa môže pohybovať rýchlejšie, ľahšie a presnejšie bez poškriabania stola.

Takéto vŕtačky sú v súčasnosti žiadané, ako napríklad Mega 4600 od Prurite v Taliansku, séria Excellon 2000 v Spojených štátoch a produkty novej generácie zo Švajčiarska a Nemecka.
②Laserové vŕtanie

S konvenčnými CNC vŕtačkami a vrtákmi na vŕtanie malých otvorov je skutočne veľa problémov.Bráni pokroku technológie mikrodier, takže laserová ablácia pritiahla pozornosť, výskum a aplikáciu.

Ale je tu fatálny nedostatok, to znamená vytvorenie rohovej diery, ktorá sa stáva vážnejšou s rastúcou hrúbkou dosky.V spojení s vysokoteplotným ablačným znečistením (najmä viacvrstvové dosky), životnosťou a údržbou svetelného zdroja, opakovateľnosťou koróznych otvorov a nákladmi bola propagácia a aplikácia mikrootvorov pri výrobe dosiek s plošnými spojmi obmedzená. .Laserová ablácia sa však stále používa v tenkých a vysokohustotných mikroporéznych platniach, najmä v technológii MCM-L high-density interconnect (HDI), ako je leptanie polyesterového filmu a nanášanie kovov v MCM.(technológia naprašovania) sa používa v kombinovanom vysokohustotnom prepojení.

Je možné použiť aj vytváranie zakopaných priechodov v prepojovacích viacvrstvových doskách s vysokou hustotou so zakopanými a slepými priechodnými konštrukciami.Vďaka vývoju a technologickým objavom CNC vŕtačiek a mikrovrtákov sa však rýchlo presadili a uplatnili.Preto použitie laserového vŕtania v doskách plošných spojov nemôže mať dominantné postavenie.Ale stále má miesto v určitom odbore.

 

③Pochovaná, slepá a priechodná technológia

Kombinovaná technológia zasypaných, slepých a priechodných otvorov je tiež dôležitým spôsobom, ako zvýšiť hustotu tlačených spojov.Vo všeobecnosti sú zakopané a slepé diery malé diery.Okrem zvýšenia počtu vodičov na doske sú zakopané a slepé otvory prepojené „najbližšou“ vnútornou vrstvou, čo výrazne znižuje počet vytvorených priechodných otvorov a nastavenie izolačného disku sa tiež výrazne zníži, čím sa zvýši počet efektívnych káblov a medzivrstvových prepojení v doske a zlepšenie hustoty prepojenia.

Preto má viacvrstvová doska s kombináciou zapustených, slepých a priechodných otvorov pri rovnakej veľkosti a počte vrstiev minimálne 3-krát vyššiu hustotu prepojenia ako konvenčná štruktúra dosky s plnými otvormi.Ak je zakopaný, slepý, Veľkosť dosiek s potlačou v kombinácii s priechodnými otvormi sa výrazne zníži alebo sa výrazne zníži počet vrstiev.

Preto sa v plošných plošných doskách s vysokou hustotou stále viac využívajú technológie zakopaných a slepých otvorov, a to nielen pri plošných plošných spojoch vo veľkých počítačoch, komunikačných zariadeniach atď., ale aj v civilných a priemyselných aplikáciách.Široko sa používa aj v teréne, dokonca aj v niektorých tenkých doskách, ako sú PCMCIA, Smard, IC karty a iné tenké šesťvrstvové dosky.

Dosky s plošnými spojmi so štruktúrami zakopaných a slepých otvorov sa vo všeobecnosti dokončujú výrobnými metódami „poddosky“, čo znamená, že musia byť dokončené viacnásobným lisovaním, vŕtaním a pokovovaním otvorov, takže presné umiestnenie je veľmi dôležité.