Die hohe Präzision der Leiterplatte bezieht sich auf die Verwendung von feinen Linienbreiten/-abständen, Mikrolöchern, schmalen Ringbreiten (oder keinen Ringbreiten) sowie vergrabenen und Sacklöchern, um eine hohe Dichte zu erreichen.
Die hohe Präzision bezieht sich auf das Ergebnis „dünn, klein, schmal, dünn“, was zwangsläufig hohe Präzisionsanforderungen mit sich bringt. Nehmen wir als Beispiel die Linienbreite: 0,20 mm Linienbreite, gemäß den Vorschriften zur Herstellung von 0,16 bis 0,24 mm als qualifiziert. der Fehler beträgt (0,20 ± 0,04) mm; und die Linienbreite beträgt 0,10 mm, der Fehler beträgt in gleicher Weise (0,1 ± 0,02) mm. Offensichtlich verdoppelt sich die Genauigkeit des letzteren usw. Es ist nicht schwer zu verstehen, dass eine hohe Präzision erforderlich ist. Dies wird nicht mehr separat diskutiert, ist aber ein herausragendes Problem in der Produktionstechnologie.
1.Feindrahttechnologie
Zukünftig werden die Linienbreiten/-abstände bei hoher Dichte 0,20 mm bis 0,13 mm und 0,08 mm bis 0,005 mm betragen, um den Anforderungen von SMT und Multi-Chip-Gehäusen (Mulitichip Package, MCP) gerecht zu werden. Daher sind folgende Technologien erforderlich:
①Verwendung eines dünnen oder ultradünnen Kupferfoliensubstrats (<18 µm) und einer feinen Oberflächenbehandlungstechnologie.
②Durch die Verwendung eines dünneren Trockenfilms und eines Nasslaminierverfahrens kann ein dünner und qualitativ hochwertiger Trockenfilm Verzerrungen und Defekte in der Linienbreite reduzieren. Ein Nassfilm kann einen kleinen Luftspalt füllen, die Grenzflächenhaftung erhöhen und die Drahtintegrität und -genauigkeit verbessern.
③Es wird galvanisch abgeschiedener Fotolack (ED) verwendet. Seine Dicke kann im Bereich von 5 bis 30 µm gesteuert werden, wodurch perfektere feine Drähte erzeugt werden können. Es eignet sich besonders für schmale Ringbreiten, keine Ringbreiten und Vollplattierungen. Derzeit gibt es weltweit mehr als zehn ED-Produktionslinien.
④Übernehmen Sie die Parallellichtbelichtungstechnologie. Da die parallele Belichtung den Einfluss der durch das schräge Licht der „Punktlichtquelle“ verursachten Linienbreitenveränderung überwinden kann, kann ein feiner Draht mit präziser Linienbreite und glatten Kanten erhalten werden. Die Parallelbelichtungsausrüstung ist jedoch teuer, erfordert hohe Investitionen und erfordert das Arbeiten in einer Umgebung mit hoher Reinheit.
⑤Übernehmen Sie die automatische optische Erkennungstechnologie. Diese Technologie ist zu einem unverzichtbaren Erkennungsmittel bei der Herstellung von Feindrähten geworden und wird rasch gefördert, angewendet und weiterentwickelt.
2.Mikroporen-Technologie
Die Funktionslöcher oberflächenmontierter Leiterplatten werden hauptsächlich zur elektrischen Verbindung verwendet, was den Einsatz der Mikrolochtechnologie immer wichtiger macht. Die Verwendung herkömmlicher Bohrermaterialien und CNC-Bohrmaschinen zur Herstellung winziger Löcher führt zu vielen Fehlern und hohen Kosten.
Daher werden Leiterplatten mit hoher Dichte hauptsächlich aus feineren Drähten und Pads hergestellt. Obwohl großartige Ergebnisse erzielt wurden, ist ihr Potenzial begrenzt. Um die Dichte weiter zu verbessern (z. B. bei Drähten mit weniger als 0,08 mm), sind die Kosten stark gestiegen. Daher werden Mikroporen verwendet, um die Verdichtung zu verbessern.
In den letzten Jahren wurden Durchbrüche in der Technologie von CNC-Bohrmaschinen und Mikrobohrern erzielt, sodass sich die Mikrolochtechnologie rasant weiterentwickelt hat. Dies ist das wichtigste herausragende Merkmal in der aktuellen Leiterplattenproduktion.
Zukünftig wird die Technologie zur Bildung von Mikrolöchern hauptsächlich auf fortschrittlichen CNC-Bohrmaschinen und feinen Mikroköpfen basieren. Die mit der Lasertechnologie erzeugten kleinen Löcher sind den mit CNC-Bohrmaschinen erzeugten kleinen Löchern hinsichtlich Kosten und Lochqualität immer noch unterlegen.
①CNC-Bohrmaschine
Gegenwärtig hat die CNC-Bohrmaschinentechnologie neue Durchbrüche und Fortschritte erzielt. Und bildete eine neue Generation von CNC-Bohrmaschinen, die sich durch das Bohren winziger Löcher auszeichneten.
Die Effizienz beim Bohren kleiner Löcher (weniger als 0,50 mm) in Mikrolochbohrmaschinen ist 1-mal höher als die herkömmlicher CNC-Bohrmaschinen, es kommt zu weniger Ausfällen und die Geschwindigkeit beträgt 11–15 U/min; Es können Mikrolöcher von 0,1–0,2 mm gebohrt werden. Der hochwertige kleine Bohrer kann durch Stapeln von drei Platten (1,6 mm/Stück) gebohrt werden.
Wenn der Bohrer bricht, kann er automatisch anhalten und die Position melden, den Bohrer automatisch ersetzen und den Durchmesser überprüfen (die Werkzeugbibliothek kann Hunderte von Teilen aufnehmen) und den konstanten Abstand und die Bohrtiefe der Bohrerspitze automatisch steuern Die Abdeckplatte, so dass Sacklöcher gebohrt werden können. Der Tisch wird nicht gebohrt.
Der Tisch der CNC-Bohrmaschine verfügt über ein Luftkissen und eine Magnetschwebetechnik, die sich schneller, leichter und präziser bewegt, ohne den Tisch zu zerkratzen. Solche Bohrmaschinen erfreuen sich derzeit großer Beliebtheit, beispielsweise die Mega 4600 von Prurite in Italien, die Excellon 2000-Serie in den USA und Produkte der neuen Generation wie in der Schweiz und in Deutschland.
②Es gibt in der Tat viele Probleme beim Laserbohren mit herkömmlichen CNC-Bohrmaschinen und Bohrern zum Bohren von Mikrolöchern. Es hat den Fortschritt der Mikrolochtechnologie behindert, weshalb der Lasererosion Aufmerksamkeit, Forschung und Anwendung gewidmet wurde.
Es gibt jedoch einen fatalen Fehler, nämlich die Bildung von Hornlöchern, die mit zunehmender Plattendicke gravierender wird. In Verbindung mit der Verschmutzung durch Ablation bei hohen Temperaturen (insbesondere bei mehrschichtigen Leiterplatten), der Lebensdauer und Wartung von Lichtquellen, der Wiederholgenauigkeit geätzter Löcher und den Kosten sind die Förderung und Anwendung von Mikrolöchern in Leiterplatten begrenzt.
Lasergeätzte Löcher werden jedoch immer noch in dünnen Mikroplatten mit hoher Dichte verwendet, insbesondere in der MCM-L-High-Density-Interconnect-Technologie (HDI), wie z. B. in Polyesterfolien geätzte Löcher und die Metallabscheidung in MCMS (Sputtering-Technologie) wird in Kombination mit hoher Dichte verwendet -dichte Verbindungen.
Die Bildung vergrabener Löcher in hochdichten, miteinander verbundenen Mehrschichtplatinen mit vergrabenen und Sacklochstrukturen kann ebenfalls angewendet werden. Aufgrund der Entwicklung und der technologischen Durchbrüche von CNC-Bohrmaschinen und Mikrobohrmaschinen wurden diese jedoch schnell gefördert und eingesetzt.
Daher kann die Anwendung des Laserbohrens bei oberflächenmontierten Leiterplatten keine beherrschende Stellung einnehmen. Aber es gibt immer noch einen Platz in einem bestimmten Bereich.
③ Die vergrabene, blinde und durchkontaktierte Technologie ist ebenfalls eine wichtige Möglichkeit, die Dichte gedruckter Schaltungen zu erhöhen.
Im Allgemeinen handelt es sich bei den vergrabenen und blinden Löchern um winzige Löcher. Zusätzlich zur Erhöhung der Anzahl der Verdrahtungen auf der Platine nutzen die vergrabenen und blinden Löcher die „nächste“ Zwischenschichtverbindung, wodurch die Anzahl der gebildeten Durchgangslöcher erheblich reduziert wird und auch die Einstellung der Isolationsplatte stark reduziert wird, wodurch die erhöht wird Anzahl effektiver Verkabelungen und Zwischenschichtverbindungen auf der Platine sowie Erhöhung der Verbindungsdichte.
Daher weist die Mehrschichtplatine in Kombination mit vergrabenen, blinden und Durchgangslöchern eine Verbindungsdichte auf, die mindestens dreimal höher ist als die der herkömmlichen Platinenstruktur mit vollständiger Durchkontaktierung bei gleicher Größe und Anzahl von Schichten. Wenn vergraben, blind und mit Durchgangslöchern kombiniert, wird die Größe der Leiterplatte stark reduziert oder die Anzahl der Schichten wird erheblich reduziert.
Daher werden bei oberflächenmontierten Leiterplatten mit hoher Dichte zunehmend vergrabene und Sacklochtechnologien eingesetzt, und zwar nicht nur bei oberflächenmontierten Leiterplatten in großen Computern und Kommunikationsgeräten, sondern auch in zivilen und industriellen Anwendungen. Es ist auch in der Praxis weit verbreitet, sogar in einigen dünnen Platinen, wie z. B. verschiedenen PCMCIA-, Smard-, IC-Karten und anderen dünnen sechsschichtigen Platinen.
Die Leiterplatten mit vergrabenen und Sacklochstrukturen werden im Allgemeinen durch die „Sub-Board“-Produktionsmethode fertiggestellt, was bedeutet, dass sie nach vielen Pressplatten, Bohren, Lochplattieren usw. fertiggestellt werden kann, daher ist eine genaue Positionierung sehr wichtig.