ความแม่นยำสูงของแผงวงจรหมายถึงการใช้ความกว้าง/ระยะห่างของเส้นละเอียด รูขนาดเล็ก ความกว้างของวงแหวนแคบ (หรือไม่มีความกว้างของวงแหวน) และรูฝังและรูตาบอดเพื่อให้ได้ความหนาแน่นสูง
ความแม่นยำสูงหมายถึงผลลัพธ์ของ "บาง เล็ก แคบ บาง" ย่อมนำมาซึ่งความต้องการความแม่นยำสูง โดยการใช้ความกว้างของเส้นเป็นตัวอย่าง: ความกว้างของเส้น 0.20 มม. ตามข้อบังคับในการผลิต 0.16 ~ 0.24 มม. ตามคุณสมบัติ ข้อผิดพลาดคือ (0.20 ± 0.04) มม. และความกว้างของเส้น 0.10 มม. ข้อผิดพลาดคือ (0.1±0.02) มม. ในลักษณะเดียวกัน แน่นอนว่าความแม่นยำของอย่างหลังเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และอื่นๆ เข้าใจได้ไม่ยาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความแม่นยำสูง ไม่ต้องพูดคุยแยกกันอีกต่อไป แต่เป็นปัญหาสำคัญในเทคโนโลยีการผลิต
1.เทคโนโลยีลวดละเอียด
ในอนาคต ความกว้าง/ระยะห่างของเส้นที่มีความหนาแน่นสูงจะอยู่ที่ 0.20 มม. ถึง 0.13 มม. ถึง 0.08 มม. ถึง 0.005 มม. เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของ SMT และแพ็คเกจหลายชิป (แพ็คเกจ Mulitichip, MCP) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีดังต่อไปนี้:
1 การใช้แผ่นฟอยล์ทองแดงบางหรือบางพิเศษ (<18um) และเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวที่ละเอียด
2) การใช้ฟิล์มแห้งที่บางกว่าและกระบวนการเคลือบแบบเปียก ฟิล์มแห้งคุณภาพดีบางและดีสามารถลดการบิดเบี้ยวของเส้นและข้อบกพร่องได้ ฟิล์มเปียกสามารถเติมเต็มช่องว่างอากาศขนาดเล็ก เพิ่มการยึดเกาะของส่วนเชื่อมต่อ และปรับปรุงความสมบูรณ์และความแม่นยำของสายไฟ
3. ใช้เครื่องต้านทานแสงด้วยไฟฟ้า (ED) สามารถควบคุมความหนาได้ในช่วง 5 ~ 30/um ซึ่งสามารถสร้างลวดละเอียดที่สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวงแหวนที่มีความกว้างแคบ ไม่มีความกว้างของวงแหวน และการชุบผิวเต็มแผ่น ปัจจุบันมีสายการผลิต ED มากกว่าสิบสายในโลก
④ใช้เทคโนโลยีการรับแสงแบบขนาน เนื่องจากการเปิดรับแสงแบบขนานสามารถเอาชนะอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงความกว้างของเส้นที่เกิดจากแสงเฉียงของแหล่งกำเนิดแสง "จุด" ได้ จึงสามารถได้เส้นลวดละเอียดที่มีความกว้างของเส้นที่แม่นยำและขอบเรียบ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์รับแสงแบบขนานมีราคาแพง ต้องใช้เงินลงทุนสูง และต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีความสะอาดสูง
⑤ใช้เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสงอัตโนมัติ เทคโนโลยีนี้ได้กลายเป็นวิธีการตรวจจับที่ขาดไม่ได้ในการผลิตลวดละเอียด และกำลังได้รับการส่งเสริม นำไปใช้ และพัฒนาอย่างรวดเร็ว
2.เทคโนโลยีไมโครพอร์
รูที่ใช้งานได้ของบอร์ดพิมพ์แบบติดบนพื้นผิวส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเชื่อมต่อไฟฟ้า ซึ่งทำให้การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไมโครรูมีความสำคัญมากขึ้น การใช้วัสดุดอกสว่านธรรมดาและเครื่องเจาะ CNC เพื่อสร้างรูเล็กๆ ทำให้เกิดความล้มเหลวมากมายและมีต้นทุนสูง
ดังนั้นแผงวงจรพิมพ์ที่มีความหนาแน่นสูงส่วนใหญ่จึงทำจากสายไฟและแผ่นอิเล็กโทรดที่ละเอียดกว่า แม้ว่าจะได้รับผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม แต่ศักยภาพก็มีจำกัด เพื่อปรับปรุงความหนาแน่นให้ดียิ่งขึ้น (เช่น สายไฟที่น้อยกว่า 0.08 มม.) ต้นทุนจึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงมีการใช้รูพรุนขนาดเล็กเพื่อปรับปรุงความหนาแน่น
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความก้าวหน้าในด้านเทคโนโลยีของเครื่องเจาะ CNC และไมโครบิต ดังนั้นเทคโนโลยีไมโครรูจึงพัฒนาอย่างรวดเร็ว นี่คือคุณสมบัติที่โดดเด่นหลักในการผลิต PCB ในปัจจุบัน
ในอนาคต เทคโนโลยีการขึ้นรูปไมโครรูจะขึ้นอยู่กับเครื่องเจาะ CNC ขั้นสูงและหัวไมโครละเอียดเป็นหลัก รูเล็กๆ ที่เกิดจากเทคโนโลยีเลเซอร์ยังคงด้อยกว่ารูเล็กๆ ที่เกิดจากเครื่องเจาะ CNC ในแง่ของต้นทุนและคุณภาพของรู
①เครื่องเจาะซีเอ็นซี
ปัจจุบันเทคโนโลยีเครื่องเจาะ CNC ได้สร้างความก้าวหน้าและความก้าวหน้าครั้งใหม่ และได้ก่อตั้งเครื่องเจาะ CNC เจเนอเรชันใหม่ขึ้นมาโดยมีลักษณะการเจาะรูเล็กๆ
ประสิทธิภาพของการเจาะรูขนาดเล็ก (น้อยกว่า 0.50 มม.) ในเครื่องเจาะรูขนาดเล็กนั้นสูงกว่าเครื่องเจาะ CNC ทั่วไปถึง 1 เท่า โดยมีความล้มเหลวน้อยกว่า และความเร็วอยู่ที่ 11-15r/min สามารถเจาะรูขนาดเล็ก 0.1-0.2 มม. ได้ ดอกสว่านขนาดเล็กคุณภาพสูงสามารถเจาะได้โดยการวางแผ่นสามแผ่นซ้อนกัน (1.6 มม./ชิ้น)
เมื่อดอกสว่านแตก จะสามารถหยุดและรายงานตำแหน่งได้โดยอัตโนมัติ เปลี่ยนดอกสว่านและตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางโดยอัตโนมัติ (คลังเครื่องมือสามารถรองรับได้หลายร้อยชิ้น) และสามารถควบคุมระยะทางคงที่และความลึกในการเจาะของปลายสว่านและ แผ่นปิดเพื่อให้สามารถเจาะรูตันได้จะไม่เจาะโต๊ะ
โต๊ะของเครื่องเจาะ CNC ใช้เบาะลมและแบบแม่เหล็กลอย ซึ่งเคลื่อนที่ได้เร็วกว่า เบากว่า และแม่นยำกว่าโดยไม่ทำให้โต๊ะเป็นรอย ปัจจุบันเครื่องเจาะดังกล่าวได้รับความนิยมอย่างมาก เช่น Mega 4600 จาก Prurite ในอิตาลี, Excellon 2000 series ในสหรัฐอเมริกา และผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่ เช่น สวิตเซอร์แลนด์และเยอรมนี
2) มีปัญหามากมายกับเครื่องเจาะ CNC แบบธรรมดาและดอกสว่านสำหรับเจาะรูขนาดเล็กด้วยเลเซอร์ มันขัดขวางความก้าวหน้าของเทคโนโลยีไมโครรู ดังนั้นการกัดเซาะของเลเซอร์จึงได้รับความสนใจ การวิจัย และการประยุกต์ใช้
แต่มีข้อบกพร่องร้ายแรงนั่นคือการก่อตัวของรูฮอร์นซึ่งจะรุนแรงมากขึ้นเมื่อความหนาของบอร์ดเพิ่มขึ้น เมื่อประกอบกับมลภาวะจากการระเหยที่อุณหภูมิสูง (โดยเฉพาะบอร์ดหลายชั้น) อายุการใช้งานและการบำรุงรักษาแหล่งกำเนิดแสง ความแม่นยำในการทำซ้ำของรูที่สลักไว้ และต้นทุน การส่งเสริมและการใช้รูไมโครในบอร์ดพิมพ์จึงมีจำกัด
อย่างไรก็ตาม รูที่สลักด้วยเลเซอร์ยังคงใช้ในไมโครเพลทความหนาแน่นสูงบาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเทคโนโลยีการเชื่อมต่อระหว่างกันความหนาแน่นสูง (HDI) ของ MCM-L เช่น รูที่สลักด้วยฟิล์มโพลีเอสเตอร์และการสะสมของโลหะใน MCMS (เทคโนโลยีสปัตเตอร์ริ่ง) จะถูกใช้ร่วมกับเทคโนโลยีการเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นสูง (HDI) - การเชื่อมต่อระหว่างความหนาแน่น
การก่อตัวของรูฝังในบอร์ดหลายชั้นที่เชื่อมต่อถึงกันที่มีความหนาแน่นสูงพร้อมโครงสร้างรูฝังและรูตันก็สามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการพัฒนาและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของเครื่องเจาะ CNC และสว่านขนาดเล็ก พวกเขาจึงได้รับการส่งเสริมและนำไปใช้อย่างรวดเร็ว
ดังนั้นการประยุกต์ใช้การเจาะด้วยเลเซอร์ในแผงวงจรยึดพื้นผิวจึงไม่สามารถสร้างตำแหน่งที่โดดเด่นได้ แต่ยังคงมีสถานที่ในบางพื้นที่
3 เทคโนโลยีฝัง ตาบอด ผ่านรูฝัง เทคโนโลยีรวมตาบอด ผ่านรูยังเป็นวิธีที่สำคัญในการเพิ่มความหนาแน่นของวงจรพิมพ์
โดยทั่วไปแล้วรูฝังและรูตันจะเป็นรูเล็กๆ นอกเหนือจากการเพิ่มจำนวนการเดินสายไฟบนบอร์ดแล้ว รูฝังและรูบอดยังใช้การเชื่อมต่อระหว่างชั้นที่ "ใกล้เคียงที่สุด" ซึ่งจะช่วยลดจำนวนรูทะลุที่เกิดขึ้นได้อย่างมาก และการตั้งค่าแผ่นแยกก็จะลดลงอย่างมากเช่นกัน จึงเพิ่ม จำนวนการเดินสายที่มีประสิทธิภาพและการเชื่อมต่อระหว่างชั้นในบอร์ด และเพิ่มความหนาแน่นของการเชื่อมต่อระหว่างกัน
ดังนั้น แผ่นหลายชั้นที่รวมกับแผ่นฝัง แผ่นบอด และรูทะลุจึงมีความหนาแน่นในการเชื่อมต่อสูงกว่าโครงสร้างแผ่นเต็มรูทะลุทั่วไปอย่างน้อย 3 เท่าในขนาดและจำนวนชั้นเท่ากัน หากฝัง ตาบอด และ ขนาดของแผ่นพิมพ์รวมกับรูทะลุจะลดลงอย่างมากหรือจำนวนชั้นจะลดลงอย่างมาก
ดังนั้น ในบอร์ดพิมพ์ที่ติดตั้งบนพื้นผิวที่มีความหนาแน่นสูง เทคโนโลยีการฝังและรูตันจึงถูกนำมาใช้มากขึ้น ไม่เพียงแต่ในบอร์ดพิมพ์แบบติดตั้งบนพื้นผิวในคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่และอุปกรณ์สื่อสาร แต่ยังรวมถึงการใช้งานทางแพ่งและอุตสาหกรรมด้วย นอกจากนี้ยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคสนาม แม้ในบอร์ดบางบาง เช่น PCMCIA, Smard, การ์ด IC และบอร์ดหกชั้นบางอื่นๆ
แผงวงจรพิมพ์ที่มีโครงสร้างฝังและรูตันโดยทั่วไปจะเสร็จสมบูรณ์โดยวิธีการผลิต "บอร์ดย่อย" ซึ่งหมายความว่าสามารถดำเนินการให้แล้วเสร็จได้หลังจากการกดแผ่น การเจาะ การชุบรู ฯลฯ จำนวนมาก ดังนั้นการวางตำแหน่งที่แม่นยำจึงมีความสำคัญมาก