Wysoka precyzja płytki drukowanej odnosi się do zastosowania cienkiej szerokości/odstępów linii, mikrootworów, wąskiej szerokości pierścienia (lub bez szerokości pierścienia) oraz zakopanych i nieprzelotowych otworów w celu uzyskania dużej gęstości.
Wysoka precyzja odnosi się do wyniku „cienki, mały, wąski, cienki” nieuchronnie przyniesie wysokie wymagania dotyczące precyzji, biorąc za przykład szerokość linii: szerokość linii 0,20 mm, zgodnie z przepisami, aby wyprodukować 0,16 ~ 0,24 mm zgodnie z kwalifikacją, błąd wynosi (0,20±0,04) mm;a szerokość linii 0,10 mm, błąd wynosi (0,1 ± 0,02) mm w ten sam sposób.Oczywiście dokładność tego ostatniego jest podwojona i tak dalej nie jest to trudne do zrozumienia, więc wymagana jest wysoka precyzja.
1. Technologia cienkiego drutu
W przyszłości szerokość/odstępy linii o dużej gęstości będą wynosić od 0,20 mm do 0,13 mm do 0,08 mm do 0,005 mm, aby spełnić wymagania SMT i pakietu wieloukładowego (Mulitichip Package, MCP).Dlatego wymagane są następujące technologie:
①Używanie podłoża z cienkiej lub ultracienkiej folii miedzianej (<18um) i technologii dokładnej obróbki powierzchni.
② Używając cieńszej suchej folii i procesu laminowania na mokro, cienka i dobrej jakości sucha folia może zmniejszyć zniekształcenia i defekty szerokości linii.Mokra warstwa może wypełnić niewielką szczelinę powietrzną, zwiększyć przyczepność interfejsu oraz poprawić integralność i dokładność drutu.
③ Stosowany jest fotorezyst osadzony elektrolitycznie (ED).Jego grubość można kontrolować w zakresie 5 ~ 30 / um, co może wytwarzać doskonalsze cienkie druty.Jest szczególnie odpowiedni do wąskiej szerokości pierścienia, bez szerokości pierścienia i pełnego poszycia.Obecnie na świecie istnieje ponad dziesięć linii produkcyjnych ED.
④Zastosuj technologię równoległej ekspozycji na światło.Ponieważ równoległa ekspozycja na światło może przezwyciężyć wpływ zmiany szerokości linii spowodowanej ukośnym światłem „punktowego” źródła światła, można uzyskać cienki drut o dokładnej szerokości linii i gładkich krawędziach.Jednak sprzęt do ekspozycji równoległej jest drogi, wymaga dużych inwestycji i wymaga pracy w środowisku o wysokiej czystości.
⑤Zastosuj technologię automatycznego wykrywania optycznego.Technologia ta stała się nieodzownym środkiem wykrywania w produkcji cienkich drutów i jest szybko promowana, stosowana i rozwijana.
2. Technologia mikroporów
Funkcjonalne otwory płytek drukowanych montowanych powierzchniowo służą głównie do połączeń elektrycznych, co sprawia, że zastosowanie technologii mikrootworów jest ważniejsze.Stosowanie konwencjonalnych materiałów na wiertła i wiertarek CNC do wykonywania małych otworów wiąże się z wieloma niepowodzeniami i wysokimi kosztami.
Dlatego płytki obwodów drukowanych o dużej gęstości są w większości wykonane z drobniejszych drutów i podkładek.Chociaż osiągnięto wspaniałe wyniki, ich potencjał jest ograniczony.Aby jeszcze bardziej poprawić gęstość (np. druty o grubości mniejszej niż 0,08 mm), koszt gwałtownie wzrósł. Dlatego w celu poprawy zagęszczenia stosuje się mikropory.
W ostatnich latach dokonano przełomu w technologii wiertarek CNC i mikrowiertów, dzięki czemu technologia mikrootworów bardzo szybko się rozwinęła.Jest to główna wyjątkowa cecha w obecnej produkcji PCB.
W przyszłości technologia formowania mikrootworów będzie opierać się głównie na zaawansowanych wiertarkach CNC i precyzyjnych mikrogłowicach.Małe otwory wykonane technologią laserową są nadal gorsze od małych otworów wykonanych przez wiertarki CNC z punktu widzenia kosztów i jakości otworu.
①Wiertarka CNC
Obecnie technologia wiertarek CNC dokonała nowych przełomów i postępów.I powstała nowa generacja wiertarki CNC charakteryzującej się wierceniem małych otworów.
Wydajność wiercenia małych otworów (mniej niż 0,50 mm) w wiertarkach do mikrootworów jest 1 razy wyższa niż w przypadku konwencjonalnych wiertarek CNC, przy mniejszej liczbie awarii, a prędkość wynosi 11-15 obr./min;Można wiercić mikrootwory 0,1-0,2 mm.Wysokiej jakości małe wiertło o wysokiej jakości można wiercić, układając trzy płytki (1,6 mm/sztukę).
Gdy wiertło się zepsuje, może automatycznie zatrzymać się i zgłosić pozycję, automatycznie wymienić wiertło i sprawdzić średnicę (biblioteka narzędzi może pomieścić setki sztuk) i może automatycznie kontrolować stałą odległość i głębokość wiercenia końcówki wiertła i płyta pokrywy, aby można było wiercić ślepe otwory, nie będzie wiercić stołu.
Stół wiertarki CNC przyjmuje poduszkę powietrzną i lewitację magnetyczną, która porusza się szybciej, lżej i dokładniej bez zarysowania stołu.Takie wiertarki są obecnie bardzo popularne, jak Mega 4600 firmy Prurite we Włoszech, seria Excellon 2000 w Stanach Zjednoczonych czy produkty nowej generacji, takie jak Szwajcaria czy Niemcy.
②Istnieje rzeczywiście wiele problemów z wierceniem laserowym konwencjonalnych wiertarek CNC i wiertłami do wiercenia mikrootworów.Utrudniło to postęp technologii mikrootworów, więc erozja laserowa zyskała zainteresowanie, badania i zastosowania.
Ale jest fatalna wada, czyli tworzenie się dziur po rogach, które stają się poważniejsze wraz ze wzrostem grubości deski.W połączeniu z zanieczyszczeniami wynikającymi z ablacji w wysokiej temperaturze (zwłaszcza płyt wielowarstwowych), żywotnością i konserwacją źródeł światła, powtarzalnością dokładności wytrawianych otworów oraz kosztami, promocja i stosowanie mikrootworów w płytkach drukowanych jest ograniczone.
Jednak dziury wytrawione laserowo są nadal używane w cienkich mikropłytkach o dużej gęstości, zwłaszcza w technologii połączeń o dużej gęstości (HDI) MCM-L, takich jak wytrawione otwory w folii poliestrowej i osadzanie metalu w MCMS (technologia napylania) jest stosowana w połączeniu z wysoką -interkonekty gęstości.
Można również zastosować tworzenie zakopanych otworów w połączonych wielowarstwowych płytach o dużej gęstości ze strukturami zakopanych i nieprzelotowych otworów.Jednak w związku z rozwojem i przełomami technologicznymi wiertarek CNC i mikrowiertłak, zostały one szybko wypromowane i zastosowane.
Dlatego zastosowanie wiercenia laserowego w płytkach drukowanych do montażu powierzchniowego nie może zająć dominującej pozycji.Ale wciąż jest miejsce w pewnym obszarze.
③ zakopany, ślepy, technologia otworów przelotowych zakopany, ślepy, technologia łączenia otworów przelotowych jest również ważnym sposobem na zwiększenie gęstości obwodów drukowanych.
Ogólnie rzecz biorąc, zakopane i ślepe otwory to małe otwory.Oprócz zwiększenia liczby okablowania na płycie, zakopane i ślepe otwory wykorzystują „najbliższe” połączenie międzywarstwowe, co znacznie zmniejsza liczbę utworzonych otworów przelotowych, a ustawienie płyty izolacyjnej będzie również znacznie zmniejszone, zwiększając w ten sposób liczbę efektywnych okablowania i połączeń między warstwami na płytce oraz zwiększenie gęstości połączeń.
W związku z tym wielowarstwowa płyta połączona z otworami zakopanymi, nieprzelotowymi i przelotowymi ma gęstość połączeń co najmniej 3 razy większą niż w przypadku konwencjonalnej struktury płyty z pełnymi otworami przy tej samej wielkości i liczbie warstw.Jeśli zakopany, ślepy i Rozmiar płytki drukowanej w połączeniu z otworami przelotowymi zostanie znacznie zmniejszony lub liczba warstw zostanie znacznie zmniejszona.
Dlatego w płytkach drukowanych o dużej gęstości montowanych powierzchniowo coraz częściej stosuje się technologie otworów zakopanych i nieprzelotowych, nie tylko w płytkach drukowanych montowanych powierzchniowo w dużych komputerach i sprzęcie komunikacyjnym, ale także w zastosowaniach cywilnych i przemysłowych.Jest również szeroko stosowany w terenie, nawet w niektórych cienkich płytach, takich jak różne karty PCMCIA, Smard, IC i inne cienkie sześciowarstwowe płyty.
Płytki drukowane z otworami zakopanymi i nieprzelotowymi są generalnie uzupełniane metodą produkcji „płytki podrzędnej”, co oznacza, że można je ukończyć po wielu płytach dociskowych, wierceniu, pokrywaniu otworów itp., dlatego bardzo ważne jest precyzyjne pozycjonowanie.