Высокая точность печатной платы относится к использованию тонкой ширины / расстояния между линиями, микроотверстий, узкой ширины кольца (или отсутствия ширины кольца), а также скрытых и глухих отверстий для достижения высокой плотности.
Высокая точность относится к результату «тонкий, маленький, узкий, тонкий», что неизбежно приведет к высоким требованиям к точности, взяв в качестве примера ширину линии: ширина линии 0,20 мм, в соответствии с правилами для производства 0,16 ~ 0,24 мм в соответствии с требованиями, погрешность (0,20±0,04) мм;при ширине линии 0,10 мм погрешность (0,1±0,02) мм точно так же.Очевидно, что точность последнего удваивается, и т. д. нетрудно понять, поэтому требуется высокая точность. Больше не обсуждается отдельно, но это видная проблема в технологии производства.
1. Технология тонкой проволоки
В будущем ширина/расстояние линий высокой плотности будет составлять от 0,20 мм до 0,13 мм, от 0,08 мм до 0,005 мм, чтобы соответствовать требованиям SMT и многочипового пакета (Mulitichip Package, MCP).Поэтому необходимы следующие технологии:
① Использование тонкой или ультратонкой медной фольги (<18 мкм) и технологии тонкой обработки поверхности.
②Используя более тонкую сухую пленку и процесс мокрого ламинирования, тонкая сухая пленка хорошего качества может уменьшить искажение ширины линии и дефекты.Влажная пленка может заполнить небольшой воздушный зазор, повысить адгезию поверхности и улучшить целостность и точность проводов.
③Используется электроосажденный фоторезист (ЭД).Его толщину можно регулировать в диапазоне 5 ~ 30 мкм, что позволяет производить более совершенные тонкие проволоки.Он особенно подходит для узкой ширины кольца, без ширины кольца и полной пластины.В настоящее время в мире насчитывается более десяти производственных линий ЭД.
④Используйте технологию параллельного освещения.Поскольку экспозиция параллельным светом может преодолеть влияние изменения ширины линии, вызванное наклонным светом «точечного» источника света, можно получить тонкую проволоку с точной шириной линии и гладкими краями.Однако оборудование для параллельного облучения стоит дорого, требует больших капиталовложений и требует работы в условиях высокой чистоты.
⑤ Принять технологию автоматического оптического обнаружения.Эта технология стала незаменимым средством обнаружения при производстве тонкой проволоки и быстро продвигается, применяется и развивается.
2.Микропоровая технология
Функциональные отверстия печатных плат для поверхностного монтажа в основном используются для электрических соединений, что делает применение технологии микроотверстий более важным.Использование обычных материалов для сверл и сверлильных станков с ЧПУ для изготовления крошечных отверстий сопряжено со многими неудачами и высокими затратами.
Поэтому печатные платы высокой плотности в основном изготавливаются из более тонких проводов и контактных площадок.Хотя были достигнуты большие результаты, их потенциал ограничен.Для дальнейшего повышения плотности (например, проволоки менее 0,08 мм) стоимость резко возросла. Поэтому для улучшения уплотнения используются микропоры.
В последние годы были сделаны прорывы в технологии сверлильных станков с ЧПУ и микробитов, поэтому технология микроотверстий быстро развивалась.Это главная выдающаяся особенность современного производства печатных плат.
В будущем технология формирования микроотверстий будет в основном опираться на передовые сверлильные станки с ЧПУ и тонкие микроголовки.Небольшие отверстия, формируемые с помощью лазерной технологии, по-прежнему уступают небольшим отверстиям, формируемым сверлильными станками с ЧПУ, с точки зрения стоимости и качества отверстий.
①Сверлильный станок с ЧПУ
В настоящее время технология сверлильных станков с ЧПУ сделала новые прорывы и прогресс.И сформировали новое поколение сверлильных станков с ЧПУ, характеризующихся сверлением крошечных отверстий.
Производительность сверления отверстий малого диаметра (менее 0,50 мм) на станках для микроотверстия в 1 раз выше, чем на обычных сверлильных станках с ЧПУ, с меньшим количеством отказов, а скорость составляет 11-15 об/мин;Можно просверлить микроотверстия 0,1-0,2 мм.Высококачественное маленькое сверло высокого качества можно просверлить, укладывая три пластины (1,6 мм/шт.).
Когда сверло ломается, оно может автоматически останавливаться и сообщать о положении, автоматически заменять сверло и проверять диаметр (библиотека инструментов может вмещать сотни штук), а также может автоматически контролировать постоянное расстояние и глубину сверления наконечника сверла и крышка, чтобы можно было просверлить глухие отверстия, не будет сверлить стол.
Стол сверлильного станка с ЧПУ использует воздушную подушку и тип магнитной левитации, которые перемещаются быстрее, легче и точнее, не царапая стол.Такие сверлильные станки в настоящее время очень популярны, например, Mega 4600 от Prurite в Италии, серия Excellon 2000 в США и продукты нового поколения, такие как Швейцария и Германия.
②Существует действительно много проблем с лазерным сверлением обычных сверлильных станков с ЧПУ и долотами для сверления микроотверстий.Это препятствовало развитию технологии микроотверстий, поэтому лазерная эрозия привлекла внимание, исследования и применение.
Но есть фатальный недостаток, то есть образование роговых отверстий, которые становятся более серьезными по мере увеличения толщины доски.В сочетании с высокотемпературным абляционным загрязнением (особенно многослойные платы), сроком службы и обслуживанием источников света, повторяемостью протравленных отверстий и затратами продвижение и применение микроотверстий в печатных платах ограничены.
Тем не менее, протравленные лазером отверстия все еще используются в тонких микропланшетах высокой плотности, особенно в технологии межсоединений высокой плотности (HDI) MCM-L, например протравленные отверстия полиэфирной пленки и осаждение металла в MCMS (технология напыления) используется в сочетании с высокой плотностью. - плотность межсоединений.
Также может применяться формирование заглубленных отверстий в соединенных между собой многослойных плитах высокой плотности со структурами заглубленных и глухих отверстий.Однако благодаря развитию и технологическим прорывам сверлильных станков с ЧПУ и микродрелей они быстро получили распространение и применение.
Поэтому применение лазерного сверления в печатных платах для поверхностного монтажа не может занимать доминирующее положение.Но есть еще место в определенной области.
③ скрытая, слепая, сквозная технология скрытая, слепая, сквозная комбинированная технология также является важным способом увеличения плотности печатных плат.
Как правило, заглубленные и глухие отверстия представляют собой крошечные отверстия.Помимо увеличения количества проводки на плате, в скрытых и глухих отверстиях используется «ближайшее» межслойное соединение, что значительно уменьшает количество сформированных сквозных отверстий, а установка изоляционной пластины также будет значительно уменьшена, тем самым увеличивая количество эффективных проводных и межслойных взаимосвязей на плате, а также увеличение плотности взаимосвязей.
Таким образом, многослойная плата в сочетании с заглубленными, глухими и сквозными отверстиями имеет плотность межсоединений как минимум в 3 раза выше, чем у обычной структуры платы со сквозными отверстиями при том же размере и количестве слоев.Если закопать, слепить и размер печатной платы в сочетании со сквозными отверстиями будет значительно уменьшен или количество слоев будет значительно уменьшено.
Поэтому в поверхностных печатных платах высокой плотности все чаще используются технологии скрытых и глухих отверстий не только в поверхностных печатных платах в больших компьютерах и коммуникационном оборудовании, но также в гражданских и промышленных приложениях.Он также широко используется в полевых условиях, даже в некоторых тонких платах, таких как различные карты PCMCIA, Smard, IC и другие тонкие шестислойные платы.
Печатные платы со скрытыми и глухими отверстиями обычно изготавливаются методом производства «подплаты», что означает, что они могут быть изготовлены после множества штамповочных пластин, сверления, покрытия отверстий и т. д., поэтому точное позиционирование очень важно.