PCB Tecnico - Panoramica della tecnologia ad alta precisione per circuiti stampati

Panoramica della tecnologia ad alta precisione per i circuiti stampati Il circuito stampato ad alta precisione si riferisce all'uso di larghezza/spaziatura di linea fine, micro fori, larghezza stretta dell'anello (o nessuna larghezza dell'anello) e fori sepolti e ciechi per ottenere 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: larghezza della linea O.20mm, secondo le normative, la produzione di O.16-0.24mm è qualificata. L'errore è (O.20 terreno 0.04) mm; e la larghezza della linea di O.10 mm, l'errore è (0.10 ± O.02) mm, ovviamente la precisione di quest'ultimo è raddoppiata, e così via non è difficile da capire, Pertanto, i requisiti di alta precisione non saranno discussi separatamente. Ma è un problema eccezionale nella tecnologia di produzione.

(1) Tecnologia del filo fine In futuro, la larghezza/passo del cavo alto e fine sarà 0.20mm-O.13mm-0.08mm-0.005mm per soddisfare i requisiti del pacchetto SMT e Multichip (MCP). Pertanto, sono necessarie le seguenti tecnologie

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

2. Utilizzando film asciutto più sottile e processo di incollaggio bagnato, 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. Electro-depositato photoresist (Electro-depositato Photoresist, ED) è utilizzato. Il suo spessore può essere controllato nell'intervallo di 5-30/um, che può produrre fili sottili più perfetti. È particolarmente adatto per larghezza stretta dell'anello, nessuna larghezza dell'anello e 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) I fori funzionali del circuito stampato utilizzati per il montaggio superficiale della tecnologia del micro-foro svolgono principalmente il ruolo di interconnessione elettrica, il che rende l'applicazione della tecnologia del micro-foro 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 densità (come fili inferiori a 0,08 mm), il costo è urgente. Pertanto, si rivolge ad utilizzare micropori per migliorare la densificazione.

Negli ultimi anni, le perforatrici a controllo numerico e la tecnologia del micro-trapano hanno fatto progressi rivoluzionari, quindi la tecnologia del micro-foro si è sviluppata rapidamente. Questa è la principale caratteristica eccezionale nell'attuale produzione di cartone stampato. 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.

Attualmente, la tecnologia della perforatrice 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 è 11-15r/min; Può perforare micro-fori da 0.1-0.2mm e l'uso di alto contenuto di cobalto La piccola punta di trapano di alta qualità può perforare tre piastre (1.6mm/blocco) impilate. 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 richieste, come la Mega 4600 di Prurite in Italia, la serie ExcelIon 2000 negli Stati Uniti e prodotti di nuova generazione dalla Svizzera e dalla Germania.

2. perforazione laser convenzionale CNC perforatrice e

Ci sono infatti molti problemi con l'uso di trapani per perforare piccoli fori. Ha ostacolato il progresso della tecnologia dei micro fori, quindi l'ablazione laser ha ricevuto attenzione, ricerca e applicazione. Ma c'è una lacuna fatale, cioè la formazione di un foro del corno, che diventa più grave man mano che lo spessore della piastra aumenta. Insieme all'inquinamento di ablazione ad alta temperatura (specialmente le schede multistrato), alla vita e alla manutenzione della sorgente luminosa, alla ripetibilità dei fori di corrosione e al 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 MCM-L (HDI), come l'incisione di film di poliestere e la deposizione di metallo (sputtering) in MCM. Tecnologia) viene applicata in interconnessione ad alta densità. Può anche essere applicata la formazione di vie sepolte in schede 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. Pertanto, l'applicazione della perforazione laser in pannelli stampati a montaggio superficiale non può costituire una posizione dominante. Ma ha ancora un posto in un certo campo.

La tecnologia sepolta, cieca e attraverso il foro 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 dallo 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 in tal modo il numero di cablaggio efficace e interconnessione inter-strato nella scheda PCB 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, e la dimensione della scheda stampata combinata 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 varie schede sottili a sei strati come PCMCIA, Smard, schede IC, ecc.

I circuiti stampati con strutture a foro interrato e cieco sono generalmente completati da metodi di produzione "sub-board", il che significa che devono essere completati attraverso pressatura multipla, foratura e foratura, quindi il posizionamento preciso è molto importante.