2023-05-10
Με την πρόοδο της τεχνολογίας υψηλής ενσωμάτωσης και συναρμολόγησης (ειδικά σε κλίμακα chip/μ-BGA συσκευασία) ηλεκτρονικών εξαρτημάτων (ομάδες).Προωθεί σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη «ελαφρών, λεπτών, μικρών και μικρών» ηλεκτρονικών προϊόντων, την ψηφιοποίηση σημάτων υψηλής συχνότητας/υψηλής ταχύτητας και την πολυλειτουργικότητα ηλεκτρονικών προϊόντων μεγάλης χωρητικότητας και πολλαπλών λειτουργιών.Ανάπτυξη και πρόοδος, που απαιτεί το PCB να αναπτυχθεί γρήγορα προς την κατεύθυνση της πολύ υψηλής πυκνότητας, υψηλής ακρίβειας και πολλαπλών στρώσεων.
Στην τρέχουσα και μελλοντική χρονική περίοδο, εκτός από τη συνέχιση της χρήσης (λέιζερ) ανάπτυξης μικρο-οπών, είναι σημαντικό να λυθεί το πρόβλημα της «πολύ υψηλής πυκνότητας» στα PCB.Ο έλεγχος της λεπτότητας, της θέσης και της ευθυγράμμισης μεταξύ των στρωμάτων των συρμάτων.Η παραδοσιακή τεχνολογία "μεταφοράς φωτογραφικής εικόνας", είναι κοντά στο "όριο κατασκευής" και είναι δύσκολο να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των PCB πολύ υψηλής πυκνότητας και η χρήση της άμεσης απεικόνισης με λέιζερ (LDI) είναι ο στόχος για την επίλυση του προβλήματος της "πολύ υψηλής πυκνότητας (αναφερόμενος σε περιπτώσεις όπου L/S ≤ 30 μm)" λεπτών καλωδίων και ενδιάμεσης ευθυγράμμισης σε PCB πριν και στο μέλλον η κύρια μέθοδος του προβλήματος.
Η απαίτηση για PCB υψηλής πυκνότητας είναι στην ουσία κυρίως από την ενοποίηση IC και άλλων εξαρτημάτων (εξαρτημάτων) και τον πόλεμο τεχνολογίας κατασκευής PCB.
Πρέπει να δούμε ξεκάθαρα ότι η λεπτότητα, η θέση και το μικροπορώδες του σύρματος PCB είναι πολύ πίσω από τις απαιτήσεις ανάπτυξης ενσωμάτωσης IC που φαίνονται στον Πίνακα 1.
Τραπέζι 1
| Ετος | Πλάτος ενσωματωμένου κυκλώματος /μm | Πλάτος γραμμής PCB /μm | Αναλογία |
| 1970 | 3 | 300 | 1:100 |
| 2000 | 0,18 | 100~30 | 1:560 ~ 1:170 |
| 2010 | 0,05 | 10~25 | 1:200 ~ 1:500 |
| 2011 | 0,02 | 4~10 | 1:200 ~ 1:500 |
Σημείωση: Το μέγεθος της διαμπερούς οπής μειώνεται επίσης με το λεπτό σύρμα, το οποίο είναι γενικά 2~3 φορές το πλάτος του σύρματος.
Τρέχον και μελλοντικό πλάτος/απόσταση καλωδίου (L/S, μονάδα -μm)
Κατεύθυνση: 100/100→75/75→50/50→30/3→20/20→10/10, ή λιγότερο.Ο αντίστοιχος μικροπόρος (φ, μονάδα μm):300→200→100→80→50→30, ή μικρότερος.Όπως φαίνεται από τα παραπάνω, η υψηλή πυκνότητα PCB είναι πολύ πίσω από την ενσωμάτωση IC.Η μεγαλύτερη πρόκληση για τις επιχειρήσεις PCB τώρα και στο μέλλον είναι πώς να παράγουν εκλεπτυσμένους οδηγούς "πολύ υψηλής πυκνότητας" τα προβλήματα γραμμής, θέσης και μικροπορώδους.
Θα πρέπει να δούμε περισσότερα.Η παραδοσιακή τεχνολογία και η διαδικασία κατασκευής PCB δεν μπορούν να προσαρμοστούν στην ανάπτυξη των PCB "πολύ υψηλής πυκνότητας".
①Η διαδικασία μεταφοράς γραφικών των παραδοσιακών φωτογραφικών αρνητικών είναι μακρά, όπως φαίνεται στον Πίνακα 2.
Πίνακας 2 Διεργασίες που απαιτούνται από τη μέθοδο μετατροπής δύο γραφικών
| Γραφική Μεταφορά ΤουΠαραδοσιακά αρνητικά | Μεταφορά γραφικών για LDIΤεχνολογία |
| CAD/CAM: Σχέδιο PCB | CAD/CAM: Σχέδιο PCB |
| Μετατροπή διάνυσμα/ράστερ, μηχανή ελαφριάς ζωγραφικής | Μετατροπή φορέα/ράστερ, μηχανή λέιζερ |
| Αρνητικό φιλμ για απεικόνιση φωτοβαψίματος, μηχανή ελαφριάς βαφής | / |
| Αρνητική ανάπτυξη, προγραμματιστής | / |
| Αρνητική σταθεροποίηση, έλεγχος θερμοκρασίας και υγρασίας | / |
| Αρνητικός έλεγχος, ελαττώματα και έλεγχοι διαστάσεων | / |
| Αρνητική διάτρηση (τρύπες τοποθέτησης) | / |
| Αρνητική συντήρηση, επιθεώρηση (ελαττώματα και διαστάσεις) | / |
| Φωτοανθεκτικό (ελασματοποιητής ή επίστρωση) | Φωτοανθεκτικό (ελασματοποιητής ή επίστρωση) |
| Φωτεινή έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία (μηχάνημα έκθεσης) | Απεικόνιση σάρωσης με λέιζερ |
| Ανάπτυξη (προγραμματιστής) | Ανάπτυξη (προγραμματιστής) |
② Η γραφική μεταφορά των παραδοσιακών φωτογραφικών αρνητικών έχει μεγάλη απόκλιση.
Λόγω της απόκλισης θέσης της γραφικής μεταφοράς του παραδοσιακού αρνητικού φωτογραφίας, της θερμοκρασίας και της υγρασίας του αρνητικού φωτογραφίας (αποθήκευση και χρήσης) και του πάχους της φωτογραφίας.Η απόκλιση μεγέθους που προκαλείται από τη "διάθλαση" του φωτός λόγω του υψηλού βαθμού είναι πάνω από ± 25 μm, γεγονός που καθορίζει τη μεταφορά μοτίβων των παραδοσιακών αρνητικών φωτογραφιών.Είναι δύσκολο να παραχθούν προϊόντα χονδρικής PCB με λεπτά σύρματα και θέση L/S ≤30 µm και ευθυγράµµιση ενδιάµεσων στρώσεων µε την τεχνολογία της διαδικασίας µεταφοράς.
(1) Η απόκλιση θέσης και ο έλεγχος δεν μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις πολύ υψηλής πυκνότητας.
Στη μέθοδο μεταφοράς προτύπων χρησιμοποιώντας έκθεση φωτογραφικού φιλμ, η απόκλιση θέσης του σχηματιζόμενου σχεδίου είναι κυρίως από το φωτογραφικό φιλμ.Οι αλλαγές θερμοκρασίας και υγρασίας και σφάλματα ευθυγράμμισης του φιλμ.Όταν η παραγωγή, η διατήρηση και η εφαρμογή φωτογραφικών αρνητικών είναι υπό αυστηρό έλεγχο θερμοκρασίας και υγρασίας, το κύριο σφάλμα μεγέθους καθορίζεται από τη μηχανική απόκλιση τοποθέτησης.Γνωρίζουμε ότι η υψηλότερη ακρίβεια μηχανικής τοποθέτησης είναι ±25 μm με επαναληψιμότητα ±12,5 μm.Εάν θέλουμε να παράγουμε διάγραμμα πολλαπλών στρώσεων PCB με καλώδιο L/S=50 μm και φ100 μm.Προφανώς, είναι δύσκολο να παραχθούν προϊόντα με υψηλό ποσοστό διέλευσης μόνο λόγω της απόκλισης διαστάσεων της μηχανικής τοποθέτησης, πόσο μάλλον της ύπαρξης πολλών άλλων παραγόντων (πάχος και θερμοκρασία και υγρασία φωτογραφικού φιλμ, υπόστρωμα, πλαστικοποίηση, πάχος αντίστασης και χαρακτηριστικά πηγής φωτός και φωτισμός κ.λπ.) λόγω απόκλισης μεγέθους!Το πιο σημαντικό, η απόκλιση διαστάσεων αυτής της μηχανικής τοποθέτησης είναι "μη αντισταθμίσιμη" επειδή είναι ακανόνιστη.
Τα παραπάνω δείχνουν ότι όταν το L/S του PCB είναι ≤50 µm, συνεχίστε να χρησιμοποιείτε τη μέθοδο μεταφοράς προτύπων έκθεσης φωτογραφικού φιλμ για παραγωγή.Δεν είναι ρεαλιστικό να κατασκευάζονται πλακέτες PCB "πολύ υψηλής πυκνότητας" επειδή αντιμετωπίζουν αποκλίσεις διαστάσεων όπως η μηχανική τοποθέτηση και άλλοι παράγοντες το "όριο κατασκευής"!
(2) Ο κύκλος επεξεργασίας προϊόντος είναι μακρύς.
Λόγω της μεθόδου μεταφοράς μοτίβων για την έκθεση αρνητικών φωτογραφιών στην κατασκευή πλακών PCB "ακόμη και υψηλής πυκνότητας", το όνομα της διαδικασίας είναι μεγάλο.Σε σύγκριση με την άμεση απεικόνιση με λέιζερ (LDI), η διαδικασία είναι μεγαλύτερη από 60% (βλ. Πίνακα 2).
(3) Υψηλό κόστος παραγωγής.
Λόγω της μεθόδου μεταφοράς προτύπων της αρνητικής έκθεσης στη φωτογραφία, απαιτούνται όχι μόνο πολλά στάδια επεξεργασίας και μακρύς κύκλος παραγωγής, επομένως περισσότερη διαχείριση και λειτουργία πολλαπλών ατόμων, αλλά και μεγάλος αριθμός αρνητικών φωτογραφιών (μεμβράνη άλατος αργύρου και φιλμ βαριάς οξείδωσης) για συλλογή και άλλα βοηθητικά υλικά και προϊόντα χημικών υλικών, κ.λπ., στατιστικά στοιχεία, για μεσαίου μεγέθους εταιρείες PCB.Τα αρνητικά φωτογραφιών και τα φιλμ επανέκθεσης που καταναλώνονται εντός ενός έτους είναι αρκετά για να αγοράσουν εξοπλισμό LDI για παραγωγή ή να τεθούν σε παραγωγή τεχνολογίας LDI θα μπορούσαν να ανακτήσουν το κόστος επένδυσης του εξοπλισμού LDI εντός ενός έτους και αυτό δεν έχει υπολογιστεί με τη χρήση τεχνολογίας LDI για την παροχή πλεονεκτήματα υψηλής ποιότητας προϊόντων (προσαρμοσμένη τιμή)!
Δεδομένου ότι η τεχνολογία LDI είναι μια ομάδα ακτίνων λέιζερ που απεικονίζονται απευθείας στην αντίσταση, στη συνέχεια αναπτύσσεται και χαράσσεται.Ως εκ τούτου, έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα.
(1) Ο βαθμός θέσης είναι εξαιρετικά υψηλός.
Μετά τη στερέωση του τεμαχίου εργασίας (σανίδα στη διαδικασία), η τοποθέτηση λέιζερ και η κάθετη δέσμη λέιζερ
Η σάρωση μπορεί να διασφαλίσει ότι η γραφική θέση (απόκλιση) είναι εντός ±5 μm, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά την ακρίβεια θέσης του γραμμικού γραφήματος, η οποία είναι μια παραδοσιακή μέθοδος μεταφοράς προτύπων (φωτογραφικό φιλμ) που δεν μπορεί να επιτευχθεί, για κατασκευή υψηλής πυκνότητας (ειδικά L/S ≤ 50µmmφ≤100 µm) PCB (ειδικά η ενδιάµεση ευθυγράµµιση πλακών πολλαπλών στρώσεων "πολύ υψηλής πυκνότητας" κ.λπ.) Είναι αναµφισβήτητα σηµαντικό να διασφαλιστεί η ποιότητα του προϊόντος και να βελτιωθούν τα ποσοστά πιστοποίησης του προϊόντος.
(2) Η επεξεργασία είναι μειωμένη και ο κύκλος είναι σύντομος.
Η χρήση της τεχνολογίας LDI μπορεί όχι μόνο να βελτιώσει την ποιότητα της ποσότητας των πλακών πολλαπλών στρώσεων "πολύ υψηλής πυκνότητας" και το ποσοστό πιστοποίησης παραγωγής, και να συντομεύσει σημαντικά τη διαδικασία επεξεργασίας του προϊόντος.Όπως μεταφορά σχεδίου στην κατασκευή (σχηματισμός συρμάτων εσωτερικού στρώματος).Όταν βρίσκεστε στο στρώμα που σχηματίζει την αντίσταση (σε εξέλιξη πλακέτα), απαιτούνται μόνο τέσσερα βήματα (μεταφορά δεδομένων CAD/CAM, σάρωση με λέιζερ, ανάπτυξη και χάραξη), ενώ η παραδοσιακή μέθοδος φωτογραφικού φιλμ.Τουλάχιστον οκτώ βήματα.Προφανώς, η διαδικασία κατεργασίας είναι τουλάχιστον στο μισό!
(3) Εξοικονόμηση κόστους κατασκευής.
Η χρήση της τεχνολογίας LDI μπορεί όχι μόνο να αποφύγει τη χρήση φωτοπλότερ λέιζερ, την αυτόματη ανάπτυξη φωτογραφικών αρνητικών, τη διόρθωση της μηχανής, τη μηχανή ανάπτυξης φιλμ διαζω, τη μηχανή διάτρησης και τοποθέτησης οπών, το όργανο μέτρησης/επιθεώρησης μεγέθους και ελαττωμάτων και αποθήκευση και συντήρηση ενός μεγάλος αριθμός φωτογραφικών αρνητικών εξοπλισμού και εγκαταστάσεων, και το πιο σημαντικό, αποφύγετε τη χρήση μεγάλου αριθμού φωτογραφικών αρνητικών, διαζω φιλμ, αυστηρό έλεγχο θερμοκρασίας και υγρασίας, το κόστος των υλικών, της ενέργειας και του σχετικού προσωπικού διαχείρισης και συντήρησης μειώνεται σημαντικά.
Μας ελάτε σε επαφή με ανά πάσα στιγμή
