印制板PCB高精细度化技能
印制电路高精细度化是指选用细密线宽/间隔、细小孔、狭隘环宽(或无环宽)和埋、盲孔等技能到达高密度化。而高精度是指“细、小、窄、薄”的成果必定带来精度高的要求,以线宽为例:O.20mm线宽,按规则出产出O.16~0.24mm为合格,其差错为(O.20土0.04)mm;而O.10mm的线宽,同理其差错为(0.10±O.02)mm,显着后者精度进步1倍,依此类推是不难理解的,因此高精度要求不再独自论说。但却是出产技能中一个杰出的难题。
(1)细密导线技能 往后的高细密线宽/间隔将由0.20mm-O.13mm-0.08mm—0.005mm,才干满意SMT和多芯片封装(MulTIchip Package,MCP)要求。因此要求选用如下技能。
①选用薄或超薄铜箔(<18um)基材和精细外表处理技能。
②选用较薄干膜和湿法贴膜工艺,薄而质量好的干膜可削减线宽失真和缺陷。湿法贴膜可填满小的气隙,添加界面附着力,进步导线完整性和精度。
③选用电堆积光致抗蚀膜(Electro—deposited Photoresist,ED)。其厚度可控制在5~30/um规模,可出产更完美的精细导线,关于狭小环宽、无环宽和全板电镀尤为适用,现在全球已有十多条ED出产线。
④选用平行光曝光技能。因为平行光曝光可战胜“点”光源的各向斜射光线带来线宽变幅等的影响,因此可得线宽尺度准确和边际光亮的精细导线。但平行曝光设备贵重,出资高,并要求在高洁净度的环境下作业。
⑤选用主动光学检测技能(AutomaTIc OpTIc InspecTIon,AOI)。此技能已成为精细导线出产中检测的必备手法,正得到敏捷推行使用和开展。如AT&T公司有11台AoI,}tadco公司有21台AoI专门用来检测内层的图形。
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(2)微孔技能外表装置用的印制板的功用孔首要是起电气互连效果,因此使微孔技能的使用更为重要。选用惯例的钻头资料和数控钻床来出产细小孔的毛病多、本钱高。所以印制板高密度化大多是在导线和焊盘细密化上下功夫,尽管取得了很大成果,但其潜力是有限的,要进一步进步细密化(如小于O.08mm的导线),本钱急升,因此转向用微孔来进步细密化。
近几年来数控钻床和细小钻头技能取得了打破性的开展,因此细小孔技能有了敏捷的开展。这是当时印制板出产中首要杰出的特色。往后细小孔构成技能首要仍是靠先进的数控钻床和优秀的细小头,而激光技能构成的小孔,从本钱和孔的质量等观念看仍差劲于数控钻床所构成的小孔。
①数控钻床 现在数控钻床的技能已取得了新的打破与开展。并构成了以钻细小孔为特色的新一代数控钻床。微孔钻床钻小孔(小于0.50mm)的功率比惯例的数控钻床高1倍,毛病少,转速为11~15r/min;可钻O.1~0.2mm微孔,选用含钴量较高的优质小钻头,可三块板(1.6mm/块)叠起进行钻孔。钻头断了能主动停机并报知方位,主动替换钻头和查看直径(刀具库可容几百支之多),能主动控制钻尖与盖板之稳定间隔和钻孔深度,因此可钻盲孔,也不会钻坏台面。数控钻床台面选用气垫和磁浮式,移动更快、更轻、更准确,不会划伤台面。这样的钻床,现在很紧俏,如意大利Prurite的Mega 4600,美国ExcelIon 2000系列,还有瑞士、德国等新一代产品。
②激光打孔惯例的数控钻床和钻头来钻细小孔确实存在许多问题。曾阻止着细小孔技能的开展,因此激光蚀孔受到重视、研讨和使用。可是有一个丧命的缺陷,即构成喇叭孔,并跟着板厚添加而严峻化。加上高温烧蚀的污染(特别是多层板)、光源的寿数与保护、蚀孔的重复精度以及本钱等问题,因此在印制板出产细小孔方面的推行使用受到了约束。可是激光蚀孔在薄型高密度的微孔板上仍得到了使用,特别是在MCM—L的高密度互连(HDI)技能,如M.C.Ms中的聚酯薄膜蚀孔和金属堆积(溅射技能)相结合的高密度互连中得到使用。在具有埋、盲孔结构的高密度互连多层板中的埋孔构成也能得到使用。可是因为数控钻床和细小钻头的开发和技能上的打破,敏捷得到推行与使用。因此激光钻孔在外表 装置印制板中的使用不能构成主导地位。但在某个领域中仍占有一席之地。
③埋、盲、通孔技能埋、盲、通孔结合技能也是进步印制电路高密度化的一个重要途径。一般埋、盲孔都是细小孔,除了进步板面上的布线数量以外,埋、盲孔都是选用“最近”内层间互连,大大削减通孔构成的数量,阻隔盘设置也会大大削减,然后添加了板内有效布线和层间互连的数量,进步了互连高密度化。所以埋、盲、通孔结合的多层板比惯例的全通孔板结构,在相同尺度和层数下,其互连密度进步至少3倍,如果在相同的技能指标下,埋、盲、通孔相结合的印制板,其尺度将大大缩小或许层数显着削减。因此在高密度的外表装置印制板中,埋、盲孔技能越来越多地得到了使用,不仅在大型计算机、通讯设备等中的外表装置印制板中选用,并且在民用、工业用的领域中也得到了广泛的使用,甚至在一些薄型板中也得到了使用,如各种PCMCIA、Smard、IC卡等的薄型六层以上的板。
埋、盲孔结构的印制电路板,一般都选用“分板”出产方式来完结,这就意味着要通过屡次压板、钻孔、孔化电镀等才干完结,因此精细定位是非常重要的。