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    高精度PCBを実現するには?高精度PCBを実現するには?

    投稿時間: 2020 年 6 月 26 日

    回路基板の高精度とは、高密度を実現するために、細い線幅/間隔、マイクロホール、狭いリング幅 (またはリング幅なし)、埋め込みおよびブラインドホールの使用を指します。

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    高精度とは、「薄い、小さい、狭い、薄い」の結果を指し、線幅を例にとると、必然的に高精度の要件がもたらされます。誤差は(0.20±0.04)mmです。線幅0.10mmの場合、同様に誤差は(0.1±0.02)mmです。明らかに後者の精度が倍増するなど、難解ではないので、高い精度が求められることはもはや別に議論することはありませんが、生産技術においては顕著な問題です。

    1.細線技術

    将来的には、SMT およびマルチチップ パッケージ (Mulitichip Package、MCP) の要件を満たすために、高密度の線幅/間隔は 0.20mm から 0.13mm から 0.08mm から 0.005mm になります。したがって、次の技術が必要です。

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    ①薄銅箔または極薄銅箔(<18um)基板と微細表面処理技術を使用。

    ②より薄いドライフィルムとウェットラミネーションプロセスを使用して、薄くて良質なドライフィルムは線幅の歪みと欠陥を減らすことができます。ウェット フィルムは、小さな空隙を埋め、界面の接着力を高め、ワイヤの完全性と精度を向上させることができます。

    ③電着フォトレジスト(ED)を採用。その厚みは5~30/umの範囲で制御でき、より完璧な細線を製造できます。特にリング幅が狭い、リング幅が無い、全面めっきに適しています。現在、世界には 10 以上の ED 生産ラインがあります。

    ④平行光露光技術を採用。平行光露光は、「点」光源の斜め光による線幅変動の影響を克服できるため、正確な線幅と滑らかなエッジを持つ細いワイヤを得ることができます。しかし、並行露光装置は高価で、多額の投資が必要であり、高クリーン環境で作業する必要があります。

    ⑤自動光学検出技術を採用。この技術は、細線の製造に不可欠な検出手段となり、急速に普及、応用、開発されています。

    2.マイクロポア技術

    表面実装プリント基板の機能孔は、主に電気的相互接続に使用されるため、マイクロホール技術の適用がより重要になります。小さな穴を作るために従来のドリルビット材料と CNC ボール盤を使用すると、多くの失敗と高コストが発生します。

    したがって、高密度プリント回路基板は、ほとんどがより細いワイヤとパッドで作られています。素晴らしい結果が得られましたが、その可能性は限られています。密度をさらに向上させるには (0.08 mm 未満のワイヤなど)、コストが大幅に上昇します。したがって、高密度化を向上させるためにマイクロポアが使用されます。

    近年、CNCボール盤やマイクロビットの技術が飛躍的に進歩し、マイクロホール技術が急速に発展しました。これは、現在の PCB 生産における主な優れた機能です。

    将来、マイクロホールを形成する技術は、主に高度なCNCボール盤と微細なマイクロヘッドに依存します。レーザー技術による小穴は、CNC ボール盤による小穴に比べて、コストと穴品質の点で依然として劣っています。

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    ①CNCボール盤 

    現在、CNC ボール盤技術は新たなブレークスルーと進歩を遂げています。そして、小さな穴をあけることを特徴とする新世代のCNCボール盤を形成しました。

    微細穴あけ機での小さな穴 (0.50mm 未満) の穴あけ効率は、従来の CNC 穴あけ機の 1 倍で、故障が少なく、速度は 11-15r/min です。0.1~0.2mmの微細な穴あけが可能です。プレート3枚重ね(1.6mm/本)で穴あけができる高品質な小型ドリルです。

    ドリルビットが破損すると、自動的に停止して位置を報告し、ドリルビットを自動的に交換して直径を確認し(ツールライブラリは数百個を収容できます)、一定の距離とドリル先端の穴あけ深さを自動的に制御し、めくら穴を開けることができるようにカバープレート、テーブルには穴を開けません。

    CNC ボール盤のテーブルはエア クッションと磁気浮上式を採用しており、テーブルを傷つけることなく、より速く、より軽く、より正確に移動します。このようなボール盤は現在、イタリアの Prurite の Mega 4600、米国の Excellon 2000 シリーズ、スイスやドイツなどの新世代製品など、非常に人気があります。

    ②従来のCNCボール盤や微細穴加工用ビットのレーザー加工には、実に多くの問題点があります。それはマイクロホール技術の進歩を妨げてきたので、レーザー侵食が注目され、研究と応用がなされてきました。

    しかし、板厚が厚くなるほど深刻化するホーンホールの発生という致命的な欠陥が存在します。高温アブレーション汚染 (特に多層基板)、光源の寿命とメンテナンス、エッチングされた穴の繰り返し精度、およびコストと相まって、プリント基板でのマイクロ穴の促進と適用は制限されています。

    ただし、レーザー エッチングされた穴はまだ薄い高密度マイクロ プレートで使用されています。 -密度の相互接続。

    埋め込みおよびブラインドホール構造を有する高密度相互接続多層基板における埋め込みホールの形成も適用することができる。しかし、CNCボール盤とマイクロドリルの開発と技術的ブレークスルーにより、それらは急速に普及し、適用されました.

    したがって、表面実装回路基板におけるレーザー穴あけの適用は、支配的な地位を形成することはできません。しかし、特定の地域にはまだ場所があります。

    ③埋め込み、ブラインド、スルーホール技術 埋め込み、ブラインド、スルーホールの組み合わせ技術も、プリント回路の密度を高める重要な方法です。

    一般に、埋もれた穴と止まり穴は小さな穴です。ボード上の配線の数を増やすことに加えて、埋め込みおよびブラインド ホールは「最も近い」層間配線を使用します。ボード内の有効な配線と層間配線の数を増やし、配線の密度を高めます。

    したがって、埋め込み、ブラインド、およびスルーホールを組み合わせた多層基板は、同じサイズおよび層数で、従来のフルスルーホール基板構造よりも少なくとも3倍高い配線密度を持っています。埋めれば、目隠し、スルーホールと組み合わせるプリント基板のサイズが大幅に縮小されるか、層数が大幅に削減されます。

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    そのため、高密度の表面実装プリント基板では、大型コンピューターや通信機器の表面実装プリント基板だけでなく、民生用および産業用アプリケーションでも、埋め込みおよびブラインド ホール技術がますます使用されています。また、さまざまなPCMCIA、Smard、ICカード、その他の薄い6層基板など、一部の薄い基板でもフィールドで広く使用されています。

    埋め込みやブラインドホール構造のプリント基板は、一般的に「サブボード」製法で完成されます。つまり、多くのプレスプレート、穴あけ、穴メッキなどを経て完成するため、正確な位置合わせが非常に重要です。



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