แผงวงจรที่มีความแม่นยำสูงหมายถึงการใช้ความกว้าง/ระยะห่างของเส้นละเอียด รูขนาดเล็ก ความกว้างของวงแหวนแคบ (หรือไม่มีความกว้างของวงแหวน) และรูฝังและรูตาบอดเพื่อให้ได้ความหนาแน่นสูง

ความแม่นยำสูงหมายถึงผลลัพธ์ของ "ละเอียด เล็ก แคบ และบาง" ย่อมนำไปสู่ข้อกำหนดที่มีความแม่นยำสูงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ใช้ความกว้างของเส้นเป็นตัวอย่าง:

ความกว้างของเส้น 0.20 มม., 0.16 ~ 0.24 มม. ผลิตตามข้อกำหนดและข้อผิดพลาดคือ (0.20 ± 0.04) มม. ในขณะที่ความกว้างของเส้น 0.10 มม. ข้อผิดพลาดคือ (0.1 ± 0.02) มม. เห็นได้ชัดว่าความแม่นยำของอันหลังเพิ่มขึ้น 1 เท่าและอื่น ๆ เข้าใจได้ไม่ยาก ดังนั้นข้อกำหนดความแม่นยำสูงจะไม่ถูกกล่าวถึง แยกกัน แต่เป็นปัญหาสำคัญในด้านเทคโนโลยีการผลิต

เทคโนโลยีลวดขนาดเล็กและหนาแน่น

ในอนาคต ความกว้าง/ระยะพิทช์ของเส้นความหนาแน่นสูงจะอยู่ที่ 0.20 มม.-0.13 มม.-0.08 มม.-0.005 มม. เพื่อตอบสนองความต้องการของ SMT และบรรจุภัณฑ์แบบหลายชิป (แพ็คเกจ Mulitichip, MCP) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีดังต่อไปนี้
①พื้นผิว

ใช้สารตั้งต้นฟอยล์ทองแดงบางหรือบางพิเศษ (<18um) และเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวที่ละเอียด
②กระบวนการ

การใช้ฟิล์มแห้งที่บางกว่าและกระบวนการติดแบบเปียก ฟิล์มแห้งคุณภาพดีที่บางและดีสามารถลดการบิดเบี้ยวของความกว้างของเส้นและข้อบกพร่องได้ ฟิล์มเปียกสามารถเติมเต็มช่องว่างอากาศขนาดเล็ก เพิ่มการยึดเกาะของส่วนเชื่อมต่อ และปรับปรุงความสมบูรณ์และความแม่นยำของสายไฟ
3. ฟิล์มโฟโตรีซิสต์แบบอิเล็กโทรโพซิต

มีการใช้โฟโตรีซิสต์แบบฝากด้วยไฟฟ้า (ED) สามารถควบคุมความหนาได้ในช่วง 5-30/um และสามารถสร้างลวดละเอียดที่สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับความกว้างของวงแหวนแคบ ไม่มีความกว้างของวงแหวน และการชุบด้วยไฟฟ้าทั้งแผ่น ปัจจุบันมีสายการผลิต ED มากกว่าสิบสายในโลก
④ เทคโนโลยีการรับแสงแบบขนาน

โดยใช้เทคโนโลยีการรับแสงแบบขนาน เนื่องจากการเปิดรับแสงแบบขนานสามารถเอาชนะอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงความกว้างของเส้นที่เกิดจากรังสีเฉียงของแหล่งกำเนิดแสง "จุด" ได้ จึงสามารถได้เส้นลวดละเอียดที่มีขนาดความกว้างของเส้นที่แม่นยำและขอบเรียบ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์การรับแสงแบบขนานมีราคาแพง มีการลงทุนสูง และจำเป็นต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่สะอาดมาก
⑤เทคโนโลยีการตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ

ใช้เทคโนโลยีการตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ เทคโนโลยีนี้ได้กลายเป็นวิธีการตรวจจับที่ขาดไม่ได้ในการผลิตสายไฟละเอียด และกำลังได้รับการส่งเสริม นำไปใช้ และพัฒนาอย่างรวดเร็ว

EDA365 ฟอรั่มอิเล็กทรอนิกส์

เทคโนโลยีพรุน

รูใช้งานของบอร์ดพิมพ์ที่ใช้สำหรับยึดพื้นผิวของเทคโนโลยีพรุนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเชื่อมต่อไฟฟ้า ซึ่งทำให้การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีพรุนมีความสำคัญมากขึ้น การใช้วัสดุเจาะทั่วไปและเครื่องเจาะ CNC เพื่อสร้างรูเล็กๆ ทำให้เกิดความล้มเหลวมากมายและมีต้นทุนสูง

ดังนั้นบอร์ดพิมพ์ที่มีความหนาแน่นสูงจึงเน้นไปที่การปรับแต่งสายไฟและแผ่นเป็นหลัก แม้ว่าจะได้รับผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม แต่ศักยภาพก็มีจำกัด เพื่อปรับปรุงความหนาแน่นเพิ่มเติม (เช่นสายไฟที่น้อยกว่า 0.08 มม.) ต้นทุนจึงพุ่งสูงขึ้น จึงหันมาใช้ไมโครพอร์เพื่อเพิ่มความหนาแน่น

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องเจาะควบคุมเชิงตัวเลขและเทคโนโลยีไมโครสว่านได้ก่อให้เกิดความก้าวหน้า และเทคโนโลยีไมโครรูจึงพัฒนาอย่างรวดเร็ว นี่คือคุณสมบัติที่โดดเด่นหลักในการผลิต PCB ในปัจจุบัน

ในอนาคต เทคโนโลยีการขึ้นรูปรูขนาดเล็กจะขึ้นอยู่กับเครื่องเจาะ CNC ขั้นสูงและหัวไมโครที่ยอดเยี่ยมเป็นหลัก และรูขนาดเล็กที่เกิดจากเทคโนโลยีเลเซอร์ยังคงด้อยกว่ารูที่เกิดจากเครื่องเจาะ CNC เมื่อพิจารณาจากต้นทุนและคุณภาพของรู .
①เครื่องเจาะซีเอ็นซี

ปัจจุบันเทคโนโลยีของเครื่องเจาะ CNC ได้สร้างความก้าวหน้าและความก้าวหน้าครั้งใหม่ และได้ก่อตั้งเครื่องเจาะ CNC เจเนอเรชั่นใหม่ขึ้นมาโดยมีลักษณะการเจาะรูเล็กๆ

ประสิทธิภาพในการเจาะรูขนาดเล็ก (น้อยกว่า 0.50 มม.) ของเครื่องเจาะรูขนาดเล็กนั้นสูงกว่าเครื่องเจาะ CNC ทั่วไปถึง 1 เท่า โดยมีความล้มเหลวน้อยกว่า และความเร็วในการหมุนอยู่ที่ 11-15r/min สามารถเจาะรูขนาดเล็กได้ 0.1-0.2 มม. โดยใช้ปริมาณโคบอลต์ที่ค่อนข้างสูง ดอกสว่านขนาดเล็กคุณภาพสูงสามารถเจาะแผ่นสามแผ่น (1.6 มม./บล็อก) ที่วางซ้อนกันได้ เมื่อดอกสว่านหักสามารถหยุดและรายงานตำแหน่งได้โดยอัตโนมัติ เปลี่ยนดอกสว่านและตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางโดยอัตโนมัติ (คลังเครื่องมือสามารถเก็บได้หลายร้อยชิ้น) และสามารถควบคุมระยะห่างคงที่ระหว่างปลายสว่านและฝาครอบได้โดยอัตโนมัติ และความลึกในการเจาะจึงสามารถเจาะรูตันได้ ไม่ทำให้ท็อปโต๊ะเสียหาย ท็อปโต๊ะของเครื่องเจาะ CNC ใช้เบาะอากาศและแบบแม่เหล็กลอย ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น เบากว่า และแม่นยำยิ่งขึ้นโดยไม่ทำให้โต๊ะเป็นรอย

เครื่องเจาะดังกล่าวเป็นที่ต้องการในปัจจุบัน เช่น Mega 4600 จาก Prurite ในอิตาลี, Excellon 2000 series ในสหรัฐอเมริกา และผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่จากสวิตเซอร์แลนด์และเยอรมนี
②การเจาะด้วยเลเซอร์

มีปัญหามากมายกับเครื่องเจาะ CNC ทั่วไปและดอกสว่านเพื่อเจาะรูเล็กๆ มันขัดขวางความก้าวหน้าของเทคโนโลยีไมโครรู ดังนั้นการระเหยด้วยเลเซอร์จึงดึงดูดความสนใจ การวิจัย และการประยุกต์ใช้

แต่มีข้อบกพร่องร้ายแรงนั่นคือการก่อตัวของรูแตรซึ่งจะรุนแรงมากขึ้นเมื่อความหนาของแผ่นเพิ่มขึ้น เมื่อรวมกับมลภาวะจากการระเหยที่อุณหภูมิสูง (โดยเฉพาะบอร์ดหลายชั้น) อายุการใช้งานและการบำรุงรักษาของแหล่งกำเนิดแสง การทำซ้ำของรูการกัดกร่อน และต้นทุน การส่งเสริมและการใช้ไมโครรูในการผลิตบอร์ดพิมพ์ถูกจำกัด . อย่างไรก็ตาม การระเหยด้วยเลเซอร์ยังคงใช้ในแผ่นพรุนขนาดเล็กที่มีความหนาแน่นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเทคโนโลยีการเชื่อมต่อระหว่างกันความหนาแน่นสูง (HDI) ของ MCM-L เช่น การแกะสลักฟิล์มโพลีเอสเตอร์ และการสะสมของโลหะใน MCM (เทคโนโลยีสปัตเตอร์ริ่ง) ถูกนำมาใช้ในการเชื่อมต่อโครงข่ายความหนาแน่นสูงแบบรวม

นอกจากนี้ยังสามารถใช้การก่อตัวของจุดแวะฝังในบอร์ดหลายชั้นที่เชื่อมต่อระหว่างกันที่มีความหนาแน่นสูงพร้อมโครงสร้างฝังและตาบอดได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการพัฒนาและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของเครื่องเจาะ CNC และสว่านขนาดเล็ก พวกเขาจึงได้รับการส่งเสริมและนำไปใช้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นการประยุกต์ใช้การเจาะด้วยเลเซอร์ในแผงวงจรยึดพื้นผิวจึงไม่สามารถสร้างตำแหน่งที่โดดเด่นได้ แต่ก็ยังมีสถานที่อยู่ในบางสาขา

3.เทคโนโลยีฝัง ตาบอด และทะลุผ่านรู

เทคโนโลยีการผสมผสานแบบฝัง ตาบอด และทะลุผ่านรูยังเป็นวิธีสำคัญในการเพิ่มความหนาแน่นของวงจรพิมพ์อีกด้วย โดยทั่วไปแล้ว รูฝังและรูตันจะเป็นรูเล็กๆ นอกเหนือจากการเพิ่มจำนวนสายไฟบนบอร์ดแล้ว หลุมฝังและหลุมตาบอดยังเชื่อมต่อกันด้วยชั้นในที่ "ใกล้ที่สุด" ซึ่งจะช่วยลดจำนวนรูทะลุที่เกิดขึ้นได้อย่างมาก และการตั้งค่าดิสก์แยกก็จะลดลงอย่างมาก จึงเพิ่ม จำนวนการเดินสายที่มีประสิทธิภาพและการเชื่อมต่อระหว่างชั้นในบอร์ด และปรับปรุงความหนาแน่นของการเชื่อมต่อโครงข่าย

ดังนั้นบอร์ดหลายชั้นที่มีการผสมผสานระหว่างฝัง ตาบอด และรูทะลุ จึงมีความหนาแน่นในการเชื่อมต่อสูงกว่าโครงสร้างบอร์ดทะลุรูทั่วไปอย่างน้อย 3 เท่าภายใต้ขนาดและจำนวนชั้นที่เท่ากัน ถ้าฝัง ตาบอด ขนาดของบอร์ดพิมพ์รวมกับรูทะลุจะลดลงอย่างมาก หรือจำนวนชั้นจะลดลงอย่างมาก

ดังนั้น ในบอร์ดพิมพ์ที่ติดตั้งบนพื้นผิวที่มีความหนาแน่นสูง เทคโนโลยีการฝังและรูตันจึงถูกนำมาใช้มากขึ้น ไม่เพียงแต่ในบอร์ดพิมพ์แบบติดตั้งบนพื้นผิวในคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ อุปกรณ์สื่อสาร ฯลฯ แต่ยังรวมถึงการใช้งานทางแพ่งและอุตสาหกรรมด้วย นอกจากนี้ยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคสนาม แม้ในบอร์ดบางบาง เช่น PCMCIA, Smard, การ์ด IC และบอร์ดหกชั้นบางอื่นๆ

แผงวงจรพิมพ์ที่มีโครงสร้างฝังและรูตันโดยทั่วไปจะเสร็จสมบูรณ์โดยวิธีการผลิต "บอร์ดย่อย" ซึ่งหมายความว่าจะต้องทำให้เสร็จผ่านการกด การเจาะ และการชุบรูหลายครั้ง ดังนั้นการวางตำแหน่งที่แม่นยำจึงมีความสำคัญมาก