Tin tức về PCB - Xu hướng phát triển công nghệ sản xuất PCB ở nước ngoài

Xu hướng phát triển công nghệ sản xuất bảng mạch in nước ngoài

Với sự phát triển của sản xuất vi thiết bị và công nghệ gắn trên bề mặt, sự đổi mới và cải tiến trong công nghệ sản xuất bảng mạch in đã được thúc đẩy nhanh hơn, đặc biệt là chiều rộng đường của mẫu mạch. Hiện nay, được sử dụng rộng rãi ở nước ngoài thông qua ba dây dẫn giữa các chân để đạt được tính thực tế. Chiều rộng dòng trong giai đoạn này là 4-5 dòng đi qua giữa các chân và nó phát triển theo chiều rộng dòng tốt hơn. Để phù hợp với khoảng cách hẹp hơn của đa chì SMD, dây bảng mạch in được làm mỏng. Quá trình đang được quảng bá là: thường sử dụng hệ thống CAD/CAM để chuyển đổi dữ liệu được cung cấp bởi thiết kế thành vật liệu sản xuất thông qua hệ thống sản xuất; Việc sử dụng lá đồng mỏng và chất photoretic màng khô mỏng trong nguyên liệu thô; Do khoảng cách hẹp, bảng mạch in là cần thiết. Bề mặt của bảng có bề mặt đồng mịn và phẳng để tạo ra các tấm vi mô và mô hình mạch với các đường mỏng và khoảng cách hẹp; Chất nền được sử dụng phải có khả năng sốc nhiệt cao để bảng mạch in có thể được sử dụng trong các thiết bị điện. Quá trình này sẽ không tạo ra các khuyết tật như bong bóng, lớp, nâng tấm hàn và các khuyết tật khác sau nhiều lần sử dụng, đảm bảo độ tin cậy cao của các thành phần gắn trên bề mặt; Cũng như việc sử dụng lá đồng có độ nhớt cao và nhựa epoxy sửa đổi để đảm bảo nó đủ ở nhiệt độ hàn. Nó phải có độ bền liên kết cao và độ ổn định kích thước cao để đảm bảo tính nhất quán và chính xác của việc định vị mô hình mạch tốt trong quá trình sản xuất. Tóm lại, công nghệ sản xuất bảng mạch in đường mỏng và khoảng cách hẹp đang phát triển rất nhanh. Nếu bạn muốn theo kịp với công nghệ tiên tiến của thế giới, bạn phải hiểu xu hướng hiện tại trong lĩnh vực này ở nước ngoài.

2. Xu hướng phát triển công nghệ quy trình chính ở nước ngoài

1. Sản xuất phim âm bản và quy trình chuyển đồ họa

Chất lượng sản xuất phim và truyền tải đồ họa ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản xuất đồ họa mạch tốt. Do đó, các hệ thống thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) thường được sử dụng trong sản xuất phim âm bản để thiết kế mạch và giao diện với sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM) để sản xuất phim âm bản có độ chính xác cao, độ phân giải cao thông qua chuyển đổi dữ liệu. Do mật độ dây cao, chiều rộng và khoảng cách của dây là 0,10-0,05mm, để đảm bảo độ chính xác và độ chính xác của mẫu dây âm, cũng như chất lượng hình ảnh của mẫu mạch, độ sạch của studio được yêu cầu cao, thường sử dụng 10.000 hoặc 1000 để đảm bảo chất lượng hình ảnh phim cao.

Khi nói đến quá trình chuyển mẫu, vật liệu được sử dụng để chụp ảnh là chất quang kháng mỏng với độ phân giải cao và chất quang kháng lỏng được sử dụng trong CD (điện di) và hàn điện trở. Trong số đó, lớp keo in thạch bản phủ điện di có độ dày 5-30 micron, có thể điều khiển, độ phân giải có thể đạt 0,05-0,03mm. Nó đóng một vai trò lớn trong việc cải thiện độ chính xác và nhất quán của các mẫu mạch tốt và các mẫu mặt nạ hàn.

Trong quá trình chuyển mô hình mạch, ngoài việc kiểm soát chặt chẽ các thông số quy trình, độ sạch của xưởng cũng cao, đạt tiêu chuẩn dưới 10.000. Để đảm bảo chất lượng truyền đồ họa cao, điều kiện làm việc trong nhà phải được đảm bảo, chẳng hạn như nhiệt độ trong nhà được kiểm soát ở mức 21 ± 1 độ C và độ ẩm tương đối ở mức 55-60%. Kiểm tra 100% âm bản và bán thành phẩm được sản xuất để chuyển hình ảnh phải được thực hiện.

2. Kỹ thuật khoan

Chất lượng khoan trước tiên phải đảm bảo độ tin cậy cao và chất lượng cao của mạ qua lỗ, chất lượng khoan phải được kiểm soát chặt chẽ. Đối với việc này, trong và ngoài nước đều rất coi trọng. Đặc biệt, độ dày và khẩu độ của bảng mạch in nhiều lớp bao bì bề mặt tương đối cao, do đó chất lượng của mạ qua lỗ đã trở thành chìa khóa để cải thiện tỷ lệ vượt qua của bảng mạch in bao bì bề mặt. Hiện tại, đường kính lỗ thông qua nước ngoài là 0,25-0,30mm. Chìa khóa để đạt được đường kính nhỏ thông qua lỗ là phát triển và sử dụng máy khoan CNC có độ chính xác cao và ổn định cao. Trong những năm gần đây, máy khoan CNC và các công cụ đặc biệt có khả năng khoan đường kính lỗ 0,10 mm đã được phát triển và sử dụng ở nước ngoài. Trong khoan, kinh nghiệm cho chúng ta biết rằng trên cơ sở nghiên cứu các tính chất vật lý và hóa học của ma trận, việc lựa chọn đúng các thông số của quá trình khoan là rất quan trọng. Đồng thời, để chọn đúng vật liệu phụ trợ được sử dụng và đồ đạc dụng cụ tương ứng (chẳng hạn như: tấm đệm trên và dưới, phương pháp định vị, bit khoan, v.v.). Để phù hợp với đường kính vi mô, công nghệ đục lỗ bằng laser cũng được sử dụng.

3. Công nghệ kim loại hóa lỗ

Về công nghệ kim loại hóa lỗ, để đảm bảo độ tin cậy cao về chất lượng kim loại hóa lỗ, tiền xử lý sau khi khoan sử dụng một quy trình khử nhiễm và ăn mòn mới, phương pháp kali permanganat kiềm thấp, cung cấp bề mặt tường lỗ tuyệt vời để loại bỏ các rãnh nêm và các khuyết tật nứt. Quá trình mạ điện trực tiếp tiên tiến, quá trình kim loại hóa chân không và các phương pháp công nghệ khác cũng được sử dụng để đáp ứng nhu cầu kim loại hóa của tất cả các loại bảng mạch in lỗ nhỏ, lỗ siêu nhỏ, lỗ mù và lỗ chôn.

4. Quá trình cán chân không

Đặc biệt đối với việc sản xuất bảng mạch in nhiều lớp, máy ép nhiều lớp chân không thường được sử dụng ở nước ngoài. Điều này là do yêu cầu trở kháng đặc trưng (Z0) của mô hình bên trong của bảng mạch in nhiều lớp gắn trên bề mặt. Bởi vì trở kháng đặc trưng có liên quan đến độ dày của lớp điện môi và chiều rộng của dây dẫn (xem công thức sau):

Z0=60/đảo LN.4H/D0 Lưu ý: Đảo là hằng số điện môi của vật liệu

H Độ dày vật liệu điện môi

D0 là chiều rộng thực tế của dây dẫn

Hằng số điện môi và chiều rộng thực tế của dây được biết đến, do đó độ dày của vật liệu điện môi trở thành một yếu tố quan trọng trong trở kháng đặc trưng. Với thiết bị cán chân không và điều khiển máy tính, chất lượng cán đã được cải thiện đáng kể. Bởi vì các lớp của bảng mạch in nhiều lớp đã được rút ra để loại bỏ các chất dễ bay hơi phân tử thấp trước khi cán chân không, áp suất cán giảm đáng kể, đó chỉ là áp suất cán màng cơ sở mạch in nhiều lớp truyền thống. 4-1/2, làm cho độ dày của vật liệu điện môi đồng nhất, độ chính xác cao, dung sai nhỏ giữa các lớp mô hình dây dẫn của bảng mạch in nhiều lớp, và các chỉ số kỹ thuật của Z0 trở kháng đặc trưng nằm trong phạm vi yêu cầu thiết kế. Đồng thời, quá trình cán chân không được sử dụng để cải thiện độ phẳng bề mặt của bảng mạch in nhiều lớp và giảm các khuyết tật chất lượng của mạch in nhiều lớp (như thiếu keo, phân lớp, chấm trắng và sai lệch, v.v.).

Công nghệ kiểm tra là phương tiện quan trọng để đảm bảo thực hiện quy trình

Theo sự phát triển của công nghệ DENSO từ công nghệ chèn pin đến công nghệ đóng gói bề mặt (công nghệ gắn chip trần và công nghệ khoảng cách tốt) - công nghệ mô-đun đa chip (MCM) hoặc công nghệ đóng gói đa chip, nó làm cho việc phát hiện mẫu mạch bảng mạch in nhiều lớp trở nên khó khăn hơn. Để đạt được mục tiêu này, các thiết bị kiểm tra có độ chính xác cao, ổn định cao đang được phát triển và sử dụng trong và ngoài nước. Hiện nay, có hai loại thiết bị phát hiện: không tiếp xúc và tiếp xúc.

1. Công nghệ phát hiện không tiếp xúc

Công nghệ phát hiện là một phương tiện quan trọng để cung cấp dữ liệu hiệu suất vật lý và hóa học của bảng mạch in. Với sự thay đổi về độ chính xác và mật độ của đồ họa in, việc sử dụng các phương pháp thị giác nhân tạo trong một thời gian dài đã không còn phù hợp với nhu cầu phát triển tốc độ cao của công nghệ cao. Công nghệ phát hiện và thiết bị phát triển nhanh chóng, và việc sử dụng chức năng đã dần thay thế phát hiện thị giác nhân tạo để đánh giá chất lượng sản phẩm. Nó chuyển từ kiểm tra sự xuất hiện của mẫu mạch sang kiểm tra mẫu mạch bên trong, do đó đẩy việc kiểm tra thuần túy theo hướng giám sát chất lượng giữa các quy trình và sửa chữa lỗi kết hợp. Các tính năng chính của nó là: công nghệ phần cứng và phần mềm máy tính, xử lý hình ảnh tốc độ cao và công nghệ nhận dạng mẫu, phần cứng xử lý tốc độ cao, điều khiển tự động, sử dụng và ứng dụng công nghệ cơ khí và quang học chính xác, là sản phẩm toàn diện của nhiều công nghệ cao. Các bộ phận phát hiện không tiếp xúc, không bị hư hỏng, không bị hư hỏng, có thể phát hiện những nơi không thể tiếp xúc. Trong số đó, có các loại thiết bị sau:

Công nghệ và thiết bị kiểm tra bề ngoài tấm trần là AOI (Optical Tester). Chủ yếu áp dụng phương pháp kiểm tra đặc điểm thiết kế để kiểm tra bản vẽ kỹ thuật số 2 chiều. Với sự ra đời của công nghệ gắn trên bề mặt và bảng mạch in 3D, phương pháp kiểm tra đặc tả thiết kế sẽ có ý nghĩa hoàn toàn khác. Nó có thể phát hiện không chỉ chiều rộng dây và khoảng cách dây, mà còn chiều cao dây. Do đó, sự tồn tại của bố cục ba chiều chắc chắn đòi hỏi công nghệ cảm biến và hình ảnh tiên tiến hơn. Công nghệ phát hiện AOI không tiếp xúc là một sản phẩm tích hợp các công nghệ phát hiện như tia X, hồng ngoại và các công nghệ khác.

Công nghệ phát hiện phối cảnh lớp bên trong X-ray

X-ray được sử dụng trước đó có độ dài tiêu cự 300 Isla ¼ m và chỉ có thể phát hiện chính xác 0,05 mm. Hiện tại, độ dài tiêu cự đã đạt đến mức micron và có thể đo với độ chính xác 10 micron. Kết hợp với xử lý hình ảnh, có thể có độ phân giải cao phối cảnh và kiểm tra các mẫu mạch bên trong của bảng mạch in nhiều lớp.

2. Công nghệ và thiết bị kiểm tra liên lạc

Phương pháp kiểm tra bảng mạch in chủ yếu sử dụng máy kiểm tra trực tuyến, còn được gọi là kiểm tra chức năng tĩnh. Hiện nay có rất nhiều mô hình và các thiết bị tiên tiến có thể nhanh chóng xử lý các khuyết tật chất lượng (bao gồm cả mở và ngắn mạch) do lỗi trong quá trình sản xuất. Có máy kiểm tra tính liên tục phổ quát, máy kiểm tra tính liên tục đặc biệt và máy kiểm tra tính liên tục di chuyển của đầu dò bay. Loại thứ hai phù hợp để kiểm tra hiệu suất điện với số lượng nhỏ các bảng mạch in hai mặt và nhiều lớp có mật độ cao, độ chính xác cao.