Làm thế nào để tạo ra độ chính xác cao của PCB?

Bảng mạch có độ chính xác cao đề cập đến việc sử dụng chiều rộng/khoảng cách đường nét nhỏ, lỗ siêu nhỏ, chiều rộng vòng hẹp (hoặc không có chiều rộng vòng) và lỗ chôn và lỗ mù để đạt được mật độ cao.

Độ chính xác cao có nghĩa là kết quả “mịn, nhỏ, hẹp và mỏng” chắc chắn sẽ dẫn đến yêu cầu độ chính xác cao. Lấy chiều rộng của đường làm ví dụ:

Chiều rộng đường 0,20mm, 0,16 ~ 0,24mm được sản xuất theo quy định là đủ tiêu chuẩn và sai số là (0,20 ± 0,04) mm; trong khi chiều rộng của đường là 0,10mm, sai số là (0,1 ± 0,02) mm, rõ ràng Độ chính xác của đường sau được tăng lên theo hệ số 1, v.v. không khó hiểu nên các yêu cầu về độ chính xác cao sẽ không được thảo luận riêng. Nhưng đó là vấn đề nổi cộm ở công nghệ sản xuất.

Công nghệ dây nhỏ và dày đặc

Trong tương lai, chiều rộng/bước đường mật độ cao sẽ từ 0,20mm-0,13mm-0,08mm-0,005mm để đáp ứng các yêu cầu của SMT và bao bì nhiều chip (Gói Mulitichip, MCP). Do đó, công nghệ sau đây là cần thiết.
①Chất nền

Sử dụng chất nền lá đồng mỏng hoặc siêu mỏng (<18um) và công nghệ xử lý bề mặt mịn.
②Quy trình

Sử dụng màng khô mỏng hơn và quy trình dán ướt, màng khô mỏng và chất lượng tốt có thể làm giảm độ méo và khuyết tật về chiều rộng đường. Màng ướt có thể lấp đầy những khoảng trống không khí nhỏ, tăng độ bám dính giao diện và cải thiện tính toàn vẹn và độ chính xác của dây.
③Phim quang điện lắng đọng điện

Chất quang dẫn lắng đọng điện (ED) được sử dụng. Độ dày của nó có thể được kiểm soát trong khoảng 5-30/um và nó có thể tạo ra những sợi dây mảnh hoàn hảo hơn. Nó đặc biệt thích hợp cho chiều rộng vòng hẹp, không có chiều rộng vòng và mạ điện toàn tấm. Hiện nay trên thế giới có hơn 10 dây chuyền sản xuất ED.
④ Công nghệ phơi sáng song song

Sử dụng công nghệ phơi sáng song song. Vì việc tiếp xúc với ánh sáng song song có thể khắc phục ảnh hưởng của sự thay đổi độ rộng đường gây ra bởi các tia xiên của nguồn sáng "điểm", nên có thể thu được dây mịn với kích thước chiều rộng đường chính xác và các cạnh mịn. Tuy nhiên, thiết bị phơi sáng song song đắt tiền, mức đầu tư cao và cần phải làm việc trong môi trường rất sạch sẽ.
⑤Công nghệ kiểm tra quang học tự động

Sử dụng công nghệ kiểm tra quang học tự động. Công nghệ này đã trở thành một phương tiện phát hiện không thể thiếu trong sản xuất dây mảnh và đang nhanh chóng được thúc đẩy, ứng dụng và phát triển.

Diễn đàn điện tử EDA365

 

Công nghệ vi xốp

 

 

Các lỗ chức năng của bảng in dùng để gắn bề mặt của công nghệ vi xốp chủ yếu được sử dụng để kết nối điện, điều này khiến việc ứng dụng công nghệ vi xốp trở nên quan trọng hơn. Sử dụng vật liệu khoan thông thường và máy khoan CNC để tạo ra những lỗ nhỏ có nhiều hư hỏng và chi phí cao.

Do đó, mật độ cao của bảng in chủ yếu tập trung vào việc tinh chỉnh dây và miếng đệm. Mặc dù đã đạt được những kết quả to lớn nhưng tiềm năng của nó còn hạn chế. Để cải thiện hơn nữa mật độ (chẳng hạn như dây nhỏ hơn 0,08mm), chi phí sẽ tăng cao. Vì vậy, hãy chuyển sang sử dụng micropores để cải thiện độ đặc.

Trong những năm gần đây, máy khoan điều khiển số và công nghệ khoan vi mô đã có những bước đột phá, nhờ đó công nghệ lỗ vi mô đã phát triển nhanh chóng. Đây là đặc điểm nổi bật chính trong sản xuất PCB hiện nay.

Trong tương lai, công nghệ tạo lỗ siêu nhỏ sẽ chủ yếu dựa vào máy khoan CNC tiên tiến và đầu siêu nhỏ xuất sắc, còn các lỗ nhỏ được tạo thành bằng công nghệ laser vẫn thua kém so với các lỗ được tạo ra bằng máy khoan CNC xét về giá thành và chất lượng lỗ. .
①Máy khoan CNC

Hiện nay, công nghệ máy khoan CNC đã có những bước đột phá và tiến bộ mới. Và hình thành nên một thế hệ máy khoan CNC mới có đặc điểm là khoan các lỗ nhỏ.

Hiệu suất khoan lỗ nhỏ (dưới 0,50mm) của máy khoan lỗ siêu nhỏ cao gấp 1 lần so với máy khoan CNC thông thường, ít hỏng hóc hơn, tốc độ quay 11-15r/phút; nó có thể khoan các lỗ siêu nhỏ 0,1-0,2mm, sử dụng hàm lượng coban tương đối cao. Mũi khoan nhỏ chất lượng cao có thể khoan ba tấm (1,6mm/khối) xếp chồng lên nhau. Khi mũi khoan bị hỏng, nó có thể tự động dừng và báo cáo vị trí, tự động thay thế mũi khoan và kiểm tra đường kính (thư viện công cụ có thể chứa hàng trăm mảnh) và có thể tự động kiểm soát khoảng cách không đổi giữa đầu mũi khoan và nắp và độ sâu khoan nên có thể khoan lỗ mù, sẽ không làm hỏng mặt bàn. Mặt bàn của máy khoan CNC sử dụng đệm khí và loại bay từ trường, có thể di chuyển nhanh hơn, nhẹ hơn và chính xác hơn mà không làm trầy xước bàn.

Những máy khoan như vậy hiện đang có nhu cầu cao, chẳng hạn như Mega 4600 của Prurite ở Ý, dòng Excellon 2000 ở Hoa Kỳ và các sản phẩm thế hệ mới từ Thụy Sĩ và Đức.
②Khoan laser

Thực sự có rất nhiều vấn đề với máy khoan CNC thông thường và mũi khoan để khoan những lỗ nhỏ. Nó đã cản trở sự tiến bộ của công nghệ vi lỗ nên việc cắt bỏ bằng laser đã thu hút được sự chú ý, nghiên cứu và ứng dụng.

Nhưng có một thiếu sót chết người, đó là sự hình thành lỗ sừng, lỗ này càng trở nên nghiêm trọng hơn khi độ dày tấm tăng lên. Cùng với ô nhiễm lạm phát ở nhiệt độ cao (đặc biệt là bảng nhiều lớp), tuổi thọ và khả năng bảo trì của nguồn sáng, độ lặp lại của các lỗ ăn mòn và chi phí, việc thúc đẩy và ứng dụng các lỗ siêu nhỏ trong sản xuất bảng in đã bị hạn chế . Tuy nhiên, quá trình cắt bỏ bằng laser vẫn được sử dụng trong các tấm vi xốp mỏng và mật độ cao, đặc biệt là trong công nghệ kết nối mật độ cao (HDI) MCM-L, chẳng hạn như khắc màng polyester và lắng đọng kim loại trong MCM. (Công nghệ phún xạ) được sử dụng trong kết nối mật độ cao kết hợp.

Việc hình thành các via chôn trong các bảng nhiều lớp liên kết mật độ cao với các kết cấu chôn và mù cũng có thể được áp dụng. Tuy nhiên, do sự phát triển và đột phá về công nghệ của máy khoan CNC và máy khoan siêu nhỏ nên chúng nhanh chóng được phát huy và ứng dụng. Vì vậy, ứng dụng khoan laser trong các bảng mạch gắn trên bề mặt không thể chiếm ưu thế. Nhưng nó vẫn có chỗ đứng trong một lĩnh vực nhất định.

 

③Công nghệ chôn lấp, mù ​​và xuyên lỗ

Công nghệ kết hợp chôn, mù và xuyên lỗ cũng là một cách quan trọng để tăng mật độ mạch in. Nói chung, hố chôn và hố mù là những hố nhỏ. Ngoài việc tăng số lượng dây dẫn trên bo mạch, các lỗ chôn và lỗ mù được kết nối với nhau bằng lớp bên trong "gần nhất", giúp giảm đáng kể số lượng lỗ xuyên được hình thành và cài đặt đĩa cách ly cũng sẽ Giảm đáng kể, do đó tăng số lượng kết nối dây và kết nối giữa các lớp hiệu quả trong bảng mạch, đồng thời cải thiện mật độ kết nối.

Do đó, bảng nhiều lớp với sự kết hợp giữa lỗ chôn, lỗ mù và lỗ xuyên có mật độ kết nối cao hơn ít nhất 3 lần so với cấu trúc bảng xuyên lỗ thông thường với cùng kích thước và số lớp. Nếu bị chôn vùi, bịt mắt, kích thước của bảng in kết hợp với các lỗ xuyên sẽ giảm đi rất nhiều hoặc số lớp sẽ giảm đi đáng kể.

Do đó, trong các bảng in gắn trên bề mặt mật độ cao, công nghệ chôn và lỗ mù ngày càng được sử dụng nhiều hơn, không chỉ trong các bảng in gắn trên bề mặt của máy tính lớn, thiết bị liên lạc, v.v. mà còn trong các ứng dụng dân dụng và công nghiệp. Nó cũng đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực này, ngay cả trong một số bo mạch mỏng, chẳng hạn như PCMCIA, Smard, thẻ IC và các bo mạch sáu lớp mỏng khác.

Các bảng mạch in có cấu trúc lỗ chôn và lỗ mù thường được hoàn thiện bằng phương pháp sản xuất "bảng phụ", nghĩa là chúng phải được hoàn thiện thông qua nhiều lần ép, khoan và mạ lỗ nên việc định vị chính xác là rất quan trọng.