L'elevata precisione del circuito stampato si riferisce all'uso di larghezza/spaziatura di linea sottile, microfori, larghezza dell'anello stretta (o nessuna larghezza dell'anello) e fori interrati e ciechi per ottenere un'elevata densità.
L'alta precisione si riferisce al risultato di "sottile, piccolo, stretto, sottile" porterà inevitabilmente requisiti di alta precisione, prendendo come esempio la larghezza della linea: larghezza della linea di 0,20 mm, secondo le normative per produrre 0,16 ~ 0,24 mm come qualificato, l'errore è (0,20±0,04) mm; e la larghezza della linea è di 0,10 mm, l'errore è (0,1±0,02) mm allo stesso modo. Ovviamente la precisione di quest'ultimo è raddoppiata, e così via non è difficile da capire, quindi è richiesta un'elevata precisione. Non è più discusso separatamente, ma è un problema importante nella tecnologia di produzione.
1. Tecnologia del filo sottile
In futuro, la larghezza/spaziatura delle linee ad alta densità sarà compresa tra 0,20 mm e 0,13 mm e tra 0,08 mm e 0,005 mm per soddisfare i requisiti di SMT e del pacchetto multi-chip (Pacchetto Mulitichip, MCP). Pertanto sono necessarie le seguenti tecnologie:
①Utilizzo di un substrato in lamina di rame sottile o ultrasottile (<18um) e di una tecnologia di trattamento superficiale fine.
②Utilizzando una pellicola secca più sottile e un processo di laminazione a umido, una pellicola secca sottile e di buona qualità può ridurre la distorsione e i difetti della larghezza della linea. La pellicola bagnata può riempire un piccolo traferro, aumentare l'adesione dell'interfaccia e migliorare l'integrità e la precisione del filo.
③ Viene utilizzato il fotoresist elettrodepositato (ED). Il suo spessore può essere controllato nell'intervallo 5 ~ 30/um, il che può produrre fili sottili più perfetti. È particolarmente adatto per la larghezza dell'anello stretta, nessuna larghezza dell'anello e la placcatura a piastra intera. Attualmente esistono più di dieci linee di produzione ED nel mondo.
④Adotta la tecnologia di esposizione alla luce parallela. Poiché l'esposizione alla luce parallela può superare l'influenza della variazione della larghezza della linea causata dalla luce obliqua della sorgente luminosa “puntiforme”, è possibile ottenere un filo sottile con larghezza della linea accurata e bordi lisci. Tuttavia, l'attrezzatura per l'esposizione parallela è costosa, richiede investimenti elevati e richiede di lavorare in un ambiente altamente pulito.
⑤Adotta la tecnologia di rilevamento ottico automatico. Questa tecnologia è diventata un mezzo di rilevamento indispensabile nella produzione di fili sottili e viene rapidamente promossa, applicata e sviluppata.
2. Tecnologia dei micropori
I fori funzionali delle schede stampate a montaggio superficiale vengono utilizzati principalmente per l'interconnessione elettrica, il che rende più importante l'applicazione della tecnologia dei microfori. L'uso di materiali convenzionali per punte da trapano e di perforatrici CNC per produrre piccoli fori presenta numerosi insuccessi e costi elevati.
Pertanto, i circuiti stampati ad alta densità sono costituiti principalmente da fili e cuscinetti più sottili. Nonostante siano stati raggiunti grandi risultati, il loro potenziale è limitato. Per migliorare ulteriormente la densità (come fili inferiori a 0,08 mm), il costo è aumentato notevolmente. Pertanto, vengono utilizzati micropori per migliorare la densificazione.
Negli ultimi anni sono stati fatti progressi nella tecnologia delle perforatrici CNC e delle micropunte, quindi la tecnologia dei microfori si è sviluppata rapidamente. Questa è la principale caratteristica eccezionale nell'attuale produzione di PCB.
In futuro, la tecnologia per la formazione di microfori si affiderà principalmente a perforatrici CNC avanzate e microteste fini. I piccoli fori formati dalla tecnologia laser sono ancora inferiori ai piccoli fori formati dalle foratrici CNC dal punto di vista del costo e della qualità del foro.
①Trapano CNC
Allo stato attuale, la tecnologia delle perforatrici CNC ha fatto nuove scoperte e progressi. E ha formato una nuova generazione di perforatrici CNC caratterizzate dalla perforazione di piccoli fori.
L'efficienza della perforazione di piccoli fori (meno di 0,50 mm) nelle perforatrici per microfori è 1 volta superiore a quella delle tradizionali perforatrici CNC, con meno guasti e la velocità è di 11-15 giri/min; È possibile praticare microfori da 0,1-0,2 mm. La punta piccola di alta qualità può essere forata impilando tre piastre (1,6 mm/pezzo).
Quando la punta del trapano si rompe, può fermarsi automaticamente e segnalare la posizione, sostituire automaticamente la punta del trapano e controllare il diametro (la libreria di utensili può contenere centinaia di pezzi) e può controllare automaticamente la distanza costante e la profondità di perforazione della punta del trapano e la piastra di copertura, in modo da poter praticare fori ciechi, non forerà il tavolo.
Il tavolo della perforatrice CNC adotta il cuscino d'aria e il tipo a levitazione magnetica, che si muove più velocemente, più leggero e con maggiore precisione senza graffiare il tavolo. Tali perforatrici sono attualmente molto popolari, come la Mega 4600 di Prurite in Italia, la serie Excellon 2000 negli Stati Uniti e prodotti di nuova generazione come Svizzera e Germania.
②Ci sono infatti molti problemi con la perforazione laser delle tradizionali macchine CNC e delle punte per praticare microfori. Ha ostacolato il progresso della tecnologia dei microfori, quindi l’erosione laser ha ricevuto attenzione, ricerca e applicazione.
Ma c'è un difetto fatale, cioè la formazione di buchi di corno, che diventa più grave man mano che aumenta lo spessore della tavola. Oltre all'inquinamento da ablazione ad alta temperatura (in particolare i pannelli multistrato), alla durata e alla manutenzione delle sorgenti luminose, alla ripetibilità dei fori incisi e ai costi, la promozione e l'applicazione dei microfori nei pannelli stampati sono limitate.
Tuttavia, i fori incisi al laser sono ancora utilizzati nelle micropiastre sottili ad alta densità, in particolare nella tecnologia di interconnessione ad alta densità (HDI) MCM-L, come i fori incisi su pellicola di poliestere e la deposizione di metallo nella tecnologia MCMS (tecnologia Sputtering) viene utilizzata in combinazione con fori ad alta densità -interconnessioni a densità.
Può essere applicata anche la formazione di fori interrati in pannelli multistrato interconnessi ad alta densità con strutture a fori interrati e ciechi. Tuttavia, grazie allo sviluppo e alle scoperte tecnologiche delle perforatrici CNC e dei micro-trapani, questi sono stati rapidamente promossi e applicati.
Pertanto, l’applicazione della perforazione laser nei circuiti stampati a montaggio superficiale non può costituire una posizione dominante. Ma c'è ancora un posto in una certa zona.
③ Tecnologia interrata, cieca e a foro passante La tecnologia combinata interrata, cieca e a foro passante è anche un modo importante per aumentare la densità dei circuiti stampati.
Generalmente i fori interrati e ciechi sono piccoli fori. Oltre ad aumentare il numero di cablaggi sulla scheda, i fori interrati e ciechi utilizzano l'interconnessione interstrato "più vicina", che riduce notevolmente il numero di fori passanti formati e anche l'impostazione della piastra di isolamento sarà notevolmente ridotta, aumentando così il numero di cablaggi effettivi e interconnessioni tra strati nella scheda e aumento della densità delle interconnessioni.
Pertanto, la scheda multistrato combinata con fori interrati, ciechi e passanti ha una densità di interconnessione di almeno 3 volte superiore a quella della struttura convenzionale della scheda a fori passanti completi con la stessa dimensione e numero di strati. Se interrato, cieco e La dimensione del pannello stampato combinata con i fori passanti sarà notevolmente ridotta o il numero di strati sarà notevolmente ridotto.
Pertanto, nei circuiti stampati ad alta densità montati in superficie, le tecnologie interrate e a foro cieco sono sempre più utilizzate, non solo nei circuiti stampati a montaggio superficiale in computer e apparecchiature di comunicazione di grandi dimensioni, ma anche in applicazioni civili e industriali. È stato inoltre ampiamente utilizzato sul campo, anche in alcune schede sottili, come varie schede PCMCIA, Smard, IC e altre schede sottili a sei strati.
I circuiti stampati con strutture interrate e con fori ciechi sono generalmente completati con il metodo di produzione "sottoscheda", il che significa che può essere completato dopo molte piastre di pressatura, foratura, placcatura di fori, ecc., quindi il posizionamento preciso è molto importante.