Độ chính xác cao của bảng mạch đề cập đến việc sử dụng chiều rộng/khoảng cách đường mảnh, lỗ siêu nhỏ, chiều rộng vòng hẹp (hoặc không có chiều rộng vòng), và các lỗ chôn và lỗ mù để đạt được mật độ cao.
Độ chính xác cao đề cập đến kết quả của “mỏng, nhỏ, hẹp, mỏng” chắc chắn sẽ mang lại yêu cầu về độ chính xác cao, lấy chiều rộng đường làm ví dụ: chiều rộng đường 0,20mm, theo quy định để tạo ra 0,16 ~ 0,24mm là đủ tiêu chuẩn, sai số là (0,20±0,04) mm; và chiều rộng đường 0,10 mm, sai số là (0,1 ± 0,02) mm theo cách tương tự. Rõ ràng độ chính xác sau này được tăng gấp đôi, v.v. không có gì khó hiểu nên cần phải có độ chính xác cao. Không còn phải bàn riêng nữa, nhưng đây là một vấn đề nổi cộm trong công nghệ sản xuất.
1. Công nghệ dây tốt
Trong tương lai, chiều rộng/khoảng cách đường mật độ cao sẽ từ 0,20mm đến 0,13mm đến 0,08mm đến 0,005mm để đáp ứng các yêu cầu của gói SMT và nhiều chip (Gói Mulitichip, MCP). Vì vậy cần có các công nghệ sau:
①Sử dụng chất nền lá đồng mỏng hoặc siêu mỏng (<18um) và công nghệ xử lý bề mặt mịn.
②Sử dụng màng khô mỏng hơn và quy trình cán ướt, màng khô mỏng và chất lượng tốt có thể làm giảm độ méo và khuyết tật về chiều rộng đường. Màng ướt có thể lấp đầy một khe hở không khí nhỏ, tăng độ bám dính giao diện và cải thiện tính toàn vẹn và độ chính xác của dây.
③Sử dụng chất quang dẫn lắng đọng điện (ED). Độ dày của nó có thể được kiểm soát trong khoảng 5 ~ 30/um, có thể tạo ra các dây tốt hoàn hảo hơn. Nó đặc biệt thích hợp cho chiều rộng vòng hẹp, không có chiều rộng vòng và mạ toàn tấm. Hiện nay trên thế giới có hơn 10 dây chuyền sản xuất ED.
④Áp dụng công nghệ tiếp xúc ánh sáng song song. Vì việc tiếp xúc với ánh sáng song song có thể khắc phục ảnh hưởng của sự thay đổi độ rộng đường gây ra bởi ánh sáng xiên của nguồn sáng “điểm”, nên có thể thu được một dây mảnh có chiều rộng đường chính xác và các cạnh mịn. Tuy nhiên, thiết bị phơi sáng song song đắt tiền, đòi hỏi đầu tư cao và yêu cầu làm việc trong môi trường có độ sạch cao.
⑤Áp dụng công nghệ phát hiện quang học tự động. Công nghệ này đã trở thành một phương tiện phát hiện không thể thiếu trong sản xuất dây mảnh và đang được thúc đẩy, ứng dụng và phát triển nhanh chóng.
2. Công nghệ micropore
Các lỗ chức năng của bảng in gắn trên bề mặt chủ yếu được sử dụng để kết nối điện, điều này khiến việc ứng dụng công nghệ lỗ vi mô trở nên quan trọng hơn. Việc sử dụng vật liệu mũi khoan thông thường và máy khoan CNC để tạo ra những lỗ nhỏ có nhiều sai sót và chi phí cao.
Do đó, bảng mạch in mật độ cao hầu hết được làm bằng dây và miếng đệm mịn hơn. Mặc dù đã đạt được những kết quả to lớn nhưng tiềm năng của chúng còn hạn chế. Để cải thiện hơn nữa mật độ (chẳng hạn như dây nhỏ hơn 0,08 mm), chi phí đã tăng mạnh. Do đó, các lỗ siêu nhỏ được sử dụng để cải thiện mật độ.
Trong những năm gần đây, công nghệ máy khoan CNC và micro-bit đã có những bước đột phá nên công nghệ lỗ siêu nhỏ phát triển nhanh chóng. Đây là đặc điểm nổi bật chính trong sản xuất PCB hiện nay.
Trong tương lai, công nghệ tạo lỗ siêu nhỏ sẽ chủ yếu dựa vào máy khoan CNC tiên tiến và đầu siêu nhỏ tinh xảo. Các lỗ nhỏ được tạo thành bằng công nghệ laser vẫn kém hơn so với các lỗ nhỏ được tạo ra bằng máy khoan CNC xét về mặt chi phí và chất lượng lỗ.
①Máy khoan CNC
Hiện nay, công nghệ máy khoan CNC đã có những bước đột phá và tiến bộ mới. Và hình thành nên một thế hệ máy khoan CNC mới có đặc điểm là khoan các lỗ nhỏ.
Hiệu suất khoan lỗ nhỏ (dưới 0,50mm) trên máy khoan lỗ siêu nhỏ cao gấp 1 lần so với máy khoan CNC thông thường, ít hỏng hóc hơn, tốc độ 11-15r/phút; Có thể khoan các lỗ siêu nhỏ 0,1-0,2mm. Mũi khoan nhỏ chất lượng cao có thể được khoan bằng cách xếp chồng ba tấm (1,6mm/cái).
Khi mũi khoan bị gãy, nó có thể tự động dừng và báo cáo vị trí, tự động thay thế mũi khoan và kiểm tra đường kính (thư viện công cụ có thể chứa hàng trăm mảnh), đồng thời có thể tự động kiểm soát khoảng cách và độ sâu khoan không đổi của đầu mũi khoan và tấm che, để có thể khoan lỗ mù, Sẽ không khoan bàn.
Bàn máy khoan CNC sử dụng loại đệm khí và đệm từ tính, di chuyển nhanh hơn, nhẹ hơn và chính xác hơn mà không làm trầy xước bàn. Những máy khoan như vậy hiện nay rất phổ biến, chẳng hạn như Mega 4600 của Prurite ở Ý, dòng Excellon 2000 ở Hoa Kỳ và các sản phẩm thế hệ mới như Thụy Sĩ và Đức.
②Thực sự có rất nhiều vấn đề xảy ra với việc khoan laser bằng máy khoan CNC thông thường và mũi khoan để khoan các lỗ siêu nhỏ. Nó đã cản trở sự tiến bộ của công nghệ vi lỗ nên sự xói mòn bằng laser đã nhận được sự quan tâm, nghiên cứu và ứng dụng.
Nhưng có một khuyết điểm chết người, đó là việc hình thành các lỗ sừng, càng trở nên nghiêm trọng hơn khi độ dày của tấm ván tăng lên. Cùng với ô nhiễm lạm phát ở nhiệt độ cao (đặc biệt là bảng nhiều lớp), tuổi thọ và khả năng bảo trì của nguồn sáng, độ chính xác lặp lại của lỗ khắc và chi phí, việc quảng bá và ứng dụng lỗ siêu nhỏ trong bảng in bị hạn chế.
Tuy nhiên, lỗ khắc laser vẫn được sử dụng trong các tấm vi mạch mỏng mật độ cao, đặc biệt là trong công nghệ kết nối mật độ cao (HDI) MCM-L, chẳng hạn như lỗ khắc màng polyester và lắng đọng kim loại trong MCMS (công nghệ phún xạ) được sử dụng kết hợp với kỹ thuật khắc laser tốc độ cao. -Mật độ kết nối.
Việc hình thành các lỗ chôn trong các tấm ván nhiều lớp liên kết mật độ cao với các cấu trúc lỗ chôn và lỗ mù cũng có thể được áp dụng. Tuy nhiên, do sự phát triển và đột phá về công nghệ của máy khoan CNC và máy khoan siêu nhỏ nên chúng nhanh chóng được phát huy và ứng dụng.
Vì vậy, ứng dụng khoan laser trong các bảng mạch gắn trên bề mặt không thể chiếm ưu thế. Nhưng vẫn có một nơi ở một khu vực nhất định.
③ công nghệ chôn, mù, xuyên lỗ chôn, mù, công nghệ kết hợp xuyên lỗ cũng là một cách quan trọng để tăng mật độ mạch in.
Nói chung, các lỗ chôn và lỗ mù đều là những lỗ nhỏ. Ngoài việc tăng số lượng dây đi trên bo mạch, các lỗ chôn và lỗ mù sử dụng kết nối liên lớp “gần nhất”, giúp giảm đáng kể số lượng lỗ xuyên được hình thành và việc thiết lập tấm cách ly cũng sẽ giảm đáng kể, từ đó tăng cường số lượng kết nối dây và liên kết giữa các lớp hiệu quả trong bo mạch, đồng thời tăng mật độ kết nối.
Vì vậy, ván nhiều lớp kết hợp xuyên lỗ, đục lỗ và xuyên lỗ có mật độ kết nối cao hơn ít nhất 3 lần so với kết cấu ván xuyên lỗ thông thường ở cùng kích thước và số lớp. Nếu bị chôn vùi, bịt mắt và kích thước của bảng in kết hợp với các lỗ xuyên sẽ giảm đi rất nhiều hoặc số lớp sẽ giảm đi đáng kể.
Do đó, trong các bảng in gắn trên bề mặt mật độ cao, công nghệ chôn lấp và lỗ mù ngày càng được sử dụng nhiều, không chỉ trong các bảng in gắn trên bề mặt trong máy tính lớn và thiết bị truyền thông mà còn trong các ứng dụng dân dụng và công nghiệp. Nó cũng đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực này, ngay cả trong một số bo mạch mỏng, chẳng hạn như các loại PCMCIA, Smard, thẻ IC và các bo mạch sáu lớp mỏng khác.
Các bảng mạch in có cấu trúc lỗ chôn và lỗ mù thường được hoàn thiện bằng phương pháp sản xuất “bảng phụ”, nghĩa là có thể hoàn thành sau nhiều lần ép tấm, khoan, mạ lỗ, v.v. nên việc định vị chính xác là rất quan trọng.