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工程技術應用
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PCB廠家如何提高PCB精度
29May
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PCB廠家如何提高PCB精度

高精度是指采用細線寬/間距、微孔、窄環寬(或無環寬)、埋孔、盲孔等技術實現高密度。


電路板

高精度意味著“薄、小、窄、薄”的結果必然導致高精度要求。 以線寬為例:

0.20mm線寬,按規定生產的0.16-0.24mm為合格,誤差為(0.20±0.04)mm; 同樣,0.10mm線寬誤差為(0.1±0.02)mm。 顯然,后者的精度提高了一倍。 這個比喻不難理解。 因此,對高精度的要求不再單獨討論。 但這是生產技術上的一個突出問題。


細線技術

pcb board

未來,高精細線寬/間距將從0.20mm到0.13mm到0.08mm到0.005mm,以滿足SMT和多芯片封裝(MCP)的要求。 因此,需要以下技術。


① 基材

采用薄或超薄銅箔(<18um)基及精細表面處理技術。


② 工藝

采用薄干膜和濕膜貼合工藝。 薄而高質量的干膜可以減少線寬失真和缺陷。 濕法粘貼可以填充小氣隙,增加界面附著力,提高導線完整性和精度。


③ 電沉積光刻膠膜

使用電沉積光致抗蝕劑(ED)。 其厚度可控制在5~30/um范圍內,可生產出更完美的細絲。 特別適用于窄環寬、無環寬、全板電鍍。 目前,全球有十余條ED生產線。


④ 定向曝光技術

采用平行光曝光技術。 由于平行曝光可以克服“點”光源的斜射光線引起的線寬變化的影響,可以獲得線寬尺寸準確、邊緣光滑的細線。 但是,平行曝光設備價格昂貴,投資大,需要在高潔凈度的環境中工作。


⑤ 自動光學檢測技術

采用自動光學檢測技術。 該技術已成為細線生產中必不可少的檢測手段,并正在迅速推廣應用和發展。


微孔技術

用于表面貼裝微孔技術的印制電路板的功能孔主要起到電氣互連的作用,這使得微孔技術的應用更加重要。 使用常規的鉆頭材料和數控鉆孔機加工微孔,故障多,成本高。

因此,高密度PCB主要集中于導線和焊盤的精細致密化。 雖然取得了很大的成就,但其潛力是有限的。 進一步提高精細致密化(如小于0.08mm的線材),成本會急劇上升,所以會采用微孔來提高精細致密化。

近年來,數控鉆床和微型鉆孔技術取得了突破性進展,微型孔技術得到了快速發展。 這是目前PCB生產的主要突出特點。


未來微孔成型技術主要依靠先進的數控鉆床和精細的微頭,而激光技術形成的微孔在成本和孔質量方面仍不如數控鉆孔機。

① 數控鉆床

目前,數控鉆床技術有了新的突破和進步。 形成了以鉆微孔為特征的新一代數控鉆床。


微孔鉆床鉆小孔(小于0.50mm)效率比傳統數控鉆床高一倍,故障少,轉速11~15r/min; 可鉆0.1~0.2mm微孔。 采用含鈷量高的優質小鉆頭,可疊加三塊板材(1.6mm/片)鉆孔。 鉆頭折斷時自動停機報位,自動換鉆頭校徑(刀庫可容納數百把),自動控制鉆尖與蓋板距離恒定 和鉆孔深度,以便可以在不損壞工作臺的情況下鉆盲孔。 數控鉆床臺面采用氣墊和磁懸浮,移動更快、更輕、更準確,不刮傷臺面。


此類鉆床目前很受歡迎,如意大利Prurite的Mega 4600、美國的Excelton 2000系列,以及瑞士和德國的新一代產品。


② 激光打孔

傳統的數控鉆床和鉆頭在鉆微孔時確實存在很多問題。 微孔PCB技術的發展受到阻礙,激光刻蝕才開始受到重視、研究和應用。


但是,有一個致命的缺點,就是隨著板厚的增加,喇叭孔形成并變得嚴重。 此外,高溫燒蝕(尤其是多層板)帶來的污染、光源的壽命和維護、蝕刻孔的重復精度、成本等問題也是問題,因此微孔在PCB生產中的推廣應用 是有限的。 然而,激光蝕刻仍然應用于薄的高密度微孔板,特別是MCM-L的高密度互連(HDI)技術,例如M.C中的聚酯薄膜蝕刻和金屬沉積(濺射技術)的結合。 應用于高密度互連。


埋孔和盲孔結構的高密度互連多層PCB板的埋孔形成也可以應用。 但由于數控鉆床和微型鉆的發展和技術突破,得到了迅速的推廣應用。 因此,激光打孔在表面貼裝電路板中的應用還不能形成優勢地位。 但它在某個領域還是有一席之地的。


③ 埋、盲、通孔技術

埋孔、盲孔和通孔技術的結合也是提高印制電路高密度的重要途徑。 一般埋孔和盲孔都是微孔。 埋孔和盲孔除了增加板上PCB布線數量外,都是“最近”的層間互連,大大減少了形成的過孔數量和隔離板的設置,從而增加了有效布線數量和 板內層間互連,提高高密度互連。


因此,在相同尺寸和層數下,具有埋孔、盲孔和通孔的多層板的互連密度比傳統全通孔板結構的互連密度至少高出三倍。 具有埋孔、盲孔和通孔的印制板,如果在相同的技術指標下,其尺寸將大大縮小或層數將明顯減少。


因此,在高密度表面貼裝PCB板中,埋孔和盲孔技術得到了越來越多的應用,不僅在大型計算機、通訊設備等表面貼裝PCB板中,而且在民用和工業領域也得到廣泛應用。 使用,甚至在一些薄板中,如PCMCIA、SMArd、IC卡等六層以上的薄板。


埋盲孔結構的印制電路板一般采用“分板”生產方式完成,也就是說要經過多次PCB壓合、鉆孔、電鍍孔等工序才能完成,所以定位精度非常重要的。

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