PCB Tecnico - Come raggiungere l'alta precisione nella fabbrica di circuiti stampati PCB

Come raggiungere l'alta precisione nella fabbrica di circuiti stampati PCB

Il circuito stampato PCB ad alta precisione si riferisce all'uso di larghezza / spaziatura fine della linea, micro fori, larghezza stretta dell'anello (o nessuna larghezza dell'anello) e fori sepolti e ciechi per raggiungere l'alta densità. E l'alta precisione significa che il risultato di "fine, piccolo, stretto, sottile" porterà inevitabilmente a requisiti di alta precisione. Prendiamo ad esempio la larghezza della linea: 0.20mm larghezza della linea, 0.16～0.24mm prodotto secondo le normative è qualificato e l'errore è ( 0.20±0.04) mm; e per una larghezza di linea di 0,10 mm, l'errore è (0,10 ± 0,02) mm. Ovviamente la precisione di quest'ultimo è raddoppiata. Non è difficile capire l'analogia, quindi i requisiti di alta precisione non saranno discussi separatamente. . Ma è un problema eccezionale nella tecnologia di produzione.

(1) In futuro, la larghezza/spaziatura del filo ad alta densità della tecnologia del filo sottile sarà 0.20mm-0.13mm-0.08mm-0.005mm per soddisfare i requisiti di SMT e imballaggio multi-chip (MultichipPackage, MCP). Pertanto, è necessaria la seguente tecnologia.

1. Utilizzando sottile o ultra-sottile foglio di rame (<18um) substrato e tecnologia di trattamento superficiale fine.

2. Il circuito stampato PCB adotta il film asciutto più sottile e il processo del film bagnato, il film asciutto sottile e di buona qualità può ridurre la distorsione della larghezza della linea e i difetti. Il film bagnato può riempire piccole lacune d'aria, aumentare l'adesione dell'interfaccia e migliorare l'integrità e l'accuratezza del filo.

3. Utilizzando pellicola fotoresist elettrodeposted (fotoresto elettrodeposted, ED). Il suo spessore può essere controllato nell'intervallo di 5-30/um e può produrre fili fini più perfetti. È particolarmente adatto per la larghezza stretta dell'anello, nessuna larghezza dell'anello e la placcatura completa. Attualmente, ci sono più di una dozzina di linee di produzione ED nel mondo.

4. Utilizzo della tecnologia di esposizione alla luce parallela. Poiché l'esposizione parallela alla luce può superare l'influenza della variazione della larghezza della linea causata dai raggi obliqui della sorgente luminosa "punto", è possibile ottenere fili sottili con dimensioni precise della larghezza della linea e bordi lisci. Tuttavia, l'attrezzatura a esposizione parallela è costosa, l'investimento è elevato ed è necessario lavorare in un ambiente di elevata pulizia.

(2) Tecnologia microporosa I fori funzionali delle schede stampate utilizzate per il montaggio superficiale sono utilizzati principalmente per l'interconnessione elettrica, il che rende l'applicazione della tecnologia microporosa più importante. L'uso di materiali di perforazione convenzionali e macchine di perforazione CNC per produrre piccoli fori ha molti guasti e costi elevati. Pertanto, l'alta densità delle schede stampate è principalmente focalizzata sulla raffinatezza di fili e pad. Sebbene siano stati raggiunti grandi risultati, il suo potenziale è limitato. Per migliorare ulteriormente la densificazione (come fili inferiori a 0,08 mm), il costo è aumentato notevolmente., Quindi rivolgetevi all'uso di micropori per migliorare la densificazione.

Negli ultimi anni, le perforatrici a controllo numerico e la tecnologia del micro-trapano hanno fatto progressi e quindi la tecnologia del micro-foro si è sviluppata rapidamente. Questa è la principale caratteristica eccezionale dell'attuale fabbrica di circuiti stampati PCB nel processo di produzione. In futuro, la tecnologia di formatura dei micro fori si baserà principalmente su macchine di perforazione CNC avanzate e microteste eccellenti e i piccoli fori formati dalla tecnologia laser sono ancora inferiori a quelli formati dalle macchine di perforazione CNC dal punto di vista del costo e della qualità del foro.

1. macchina di perforazione CNC L'attuale tecnologia della macchina di perforazione CNC ha fatto nuove scoperte e progressi. E ha formato una nuova generazione di macchina di perforazione CNC caratterizzata da fori minuscoli. L'efficienza di perforazione di piccoli fori (meno di 0,50 mm) della perforatrice del micro-foro è 1 volte superiore a quella della perforatrice CNC convenzionale, con meno guasti e la velocità di rotazione è 11-15r/min; Può perforare 0. 1 ~ 0.2mm micro-fori, utilizzando piccoli trapani di alta qualità con alto contenuto di cobalto, tre piastre (1.6mm / blocco) possono essere impilate per la perforazione. Quando la punta del trapano è rotta, può automaticamente fermarsi e segnalare la posizione, sostituire automaticamente la punta del trapano e controllare il diametro (la libreria degli strumenti può contenere centinaia di pezzi) e può controllare automaticamente la distanza costante tra la punta del trapano e la copertura e la profondità di perforazione, in modo che i fori ciechi possano essere perforati, non danneggerà il piano di lavoro. La superficie della perforatrice CNC adotta il tipo di sospensione magnetica e cuscino d'aria, che può muoversi più velocemente, più leggero e più accuratamente senza graffiare la superficie. Tali perforatrici sono attualmente scarse, come Mega 4600 della Purite italiana, ExcelIon 2000 degli Stati Uniti e prodotti di nuova generazione dalla Svizzera e dalla Germania.

2. Ci sono davvero molti problemi con le perforatrici CNC convenzionali di perforazione e punte di perforazione per perforare i fori minuscoli. Ha ostacolato il progresso della tecnologia dei micro fori, quindi l'ablazione laser ha ricevuto attenzione, ricerca e applicazione. Ma c'è un difetto fatale, cioè la formazione di un foro del corno, che diventa più grave man mano che aumenta lo spessore della scheda PCB. Accoppiato con l'inquinamento di ablazione ad alta temperatura (in particolare i circuiti stampati multistrato PCB), la durata e la manutenzione della sorgente luminosa, la ripetibilità dei fori di corrosione e il costo, ecc., la promozione e l'applicazione dei micro-fori nella produzione di schede stampate è stata limitata. Tuttavia, l'ablazione laser è ancora utilizzata in piastre microporose sottili e ad alta densità, specialmente nella tecnologia di interconnessione ad alta densità (HDI) di MCM-L, come M． C. Il foro di incisione del film poliestere e la deposizione del metallo (tecnologia di sputtering) combinati in MS nell'interconnessione ad alta densità sono applicati. Può anche essere applicata la formazione di vias sepolti in circuiti multistrato di interconnessione ad alta densità con strutture sepolte e cieche. Tuttavia, a causa dello sviluppo e delle innovazioni tecnologiche delle perforatrici CNC e micro-trapani, sono stati rapidamente promossi e applicati. Quindi la perforazione laser sulla superficie

L'applicazione nel circuito di montaggio non può costituire una posizione dominante. Ma ha ancora un posto in un certo campo.

La combinazione di tecnologia sepolta, cieca e through-hole è anche un modo importante per aumentare la densità dei circuiti stampati. Generalmente, i fori sepolti e ciechi sono tutti piccoli fori. Oltre ad aumentare il numero di cavi sulla scheda, i fori sepolti e ciechi sono interconnessi con lo strato interno "più vicino", il che riduce notevolmente il numero di fori passanti formati e anche l'impostazione del disco di isolamento sarà notevolmente ridotta. Ridurre, aumentando così il numero di cablaggio efficace e interconnessione inter-strato nella scheda e migliorando l'alta densità di interconnessione. Pertanto, la scheda multistrato con la combinazione di fori interrati, ciechi e passanti ha una densità di interconnessione almeno tre volte superiore rispetto alla struttura convenzionale full-through-hole sotto le stesse dimensioni e numero di strati. Se il sepolto, cieco, la dimensione del cartone stampato combinato con fori passanti sarà notevolmente ridotta o il numero di strati sarà significativamente ridotto. Pertanto, nelle schede stampate a superficie ad alta densità, le tecnologie dei fori interrati e ciechi sono state sempre più utilizzate, non solo nelle schede stampate a superficie in grandi computer, apparecchiature di comunicazione, ecc., ma anche nelle applicazioni civili e industriali. Inoltre è stato ampiamente usato nel campo, anche in alcune schede sottili, come schede sottili a sei strati o più circuiti come varie schede PCMCIA, SMard e IC.

I circuiti stampati (circuiti stampati PCB) con strutture sepolte e cieche del foro sono generalmente completati da metodi di produzione "sub-board". Il posizionamento è molto importante.