Con el avance de la tecnología de alta integración y ensamblaje (especialmente empaquetado a escala de chip/µ-BGA) de componentes electrónicos (grupos).Promueve en gran medida el desarrollo de productos electrónicos "ligeros, delgados, cortos y pequeños", digitalización de señales de alta frecuencia/alta velocidad y gran capacidad y multifuncionalización de productos electrónicos.Desarrollo y progreso, lo que requiere que PCB se desarrolle rápidamente en la dirección de muy alta densidad, alta precisión y multicapa.

En los períodos de tiempo actuales y futuros, además de seguir utilizando el desarrollo de microagujeros (láser), es importante resolver el problema de "muy alta densidad" en las PCB.El control de finura, posición y alineación entre capas de alambres.La tecnología tradicional de "transferencia de imágenes fotográficas", está cerca del "límite de fabricación" y es difícil cumplir con los requisitos de PCB de muy alta densidad, y el uso de imágenes directas por láser (LDI) es el objetivo para resolver el problema de "muy alta densidad (refiriéndose a ocasiones en las que L/S ≤ 30 µm)" cables finos y alineación de capas intermedias en PCB antes y en el futuro, el método principal del problema.

1. El desafío de los gráficos de muy alta densidad

El requisito de PCB de alta densidad es, en esencia, principalmente de la integración de IC y otros componentes (componentes) y la guerra de tecnología de fabricación de PCB.

(1) Desafío del grado de integración de IC y otros componentes.

Debemos ver claramente que la finura, la posición y la microporosidad del cable de PCB están muy por detrás de los requisitos de desarrollo de integración de IC que se muestran en la Tabla 1.

tabla 1

Nota: El tamaño del orificio pasante también se reduce con el alambre fino, que generalmente es de 2 a 3 veces el ancho del alambre.

Espaciado/ancho de cable actual y futuro (L/S, unidad -µm)

Dirección: 100/100→75/75→50/50→30/3→20/20→10/10, o menos.El microporo correspondiente (φ, unidad µm):300→200→100→80→50→30, o menor.Como se puede ver en lo anterior, la alta densidad de PCB está muy por detrás de la integración de IC.El mayor desafío para las empresas de PCB ahora y en el futuro es cómo producir guías refinadas de "muy alta densidad" para los problemas de línea, posición y microporosidad.

(2) Desafíos de la tecnología de fabricación de PCB.

Deberíamos ver más;La tecnología y el proceso de fabricación de PCB tradicionales no pueden adaptarse al desarrollo de PCB de "muy alta densidad".

①El proceso de transferencia gráfica de los negativos fotográficos tradicionales es largo, como se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2 Procesos requeridos por el método de conversión de dos gráficos

② La transferencia gráfica de los negativos fotográficos tradicionales tiene una gran desviación.

Debido a la desviación de posicionamiento de la transferencia gráfica del negativo fotográfico tradicional, la temperatura y la humedad del negativo fotográfico (almacenamiento y uso) y el grosor de la fotografía.La desviación de tamaño causada por la "refracción" de la luz debido al alto grado es superior a ± 25 µm, lo que determina la transferencia del patrón de los negativos fotográficos tradicionales.Es difícil producir productos de PCB al por mayor con L/S ≤30 µm alambres finos y posición, y alineación entre capas con la tecnología de proceso de transferencia.

2 Papel de la imagen directa por láser (LDI)

2.1 Las principales desventajas de la tecnología tradicional de fabricación de PCB

(1) La desviación y el control de posición no pueden cumplir los requisitos de densidad muy alta.

En el método de transferencia de patrón que usa exposición de película fotográfica, la desviación posicional del patrón formado proviene principalmente de la película fotográfica.Los cambios de temperatura y humedad y los errores de alineación de la película.Cuando la producción, conservación y aplicación de negativos fotográficos están bajo estricto control de temperatura y humedad, el principal error de tamaño está determinado por la desviación de posicionamiento mecánico.Sabemos que la máxima precisión de posicionamiento mecánico es de ±25 µm con una repetibilidad de ±12,5 µm.Si queremos producir un diagrama multicapa de PCB con L/S=50 µm de cable y φ100 µm.Obviamente, es difícil producir productos con una alta tasa de aprobación solo debido a la desviación dimensional del posicionamiento mecánico, por no hablar de la existencia de muchos otros factores (espesor de la película fotográfica y temperatura y humedad, sustrato, laminación, espesor de la resistencia y características de la fuente de luz). e iluminancia, etc.) debido a la desviación de tamaño!Más importante aún, la desviación dimensional de este posicionamiento mecánico es "incompensable" porque es irregular.

Lo anterior muestra que cuando la L/S de la PCB es ≤50 µm, continúe utilizando el método de transferencia de patrón de exposición de película fotográfica para producir.¡No es realista fabricar placas de PCB de "muy alta densidad" porque se encuentran con desviaciones dimensionales, como el posicionamiento mecánico y otros factores, el "límite de fabricación"!

(2) El ciclo de procesamiento del producto es largo.

Debido al método de transferencia de patrones de la exposición del negativo fotográfico a la fabricación de placas de PCB "incluso de alta densidad", el nombre del proceso es largo.Si se compara con la imagenología directa por láser (LDI), el proceso es superior al 60 % (consulte la Tabla 2).

(3) Altos costos de fabricación.

Debido al método de transferencia de patrones de la exposición de negativos fotográficos, no solo se requieren muchos pasos de procesamiento y un ciclo de producción largo, por lo que se necesita más gestión y operación por parte de varias personas, sino también una gran cantidad de negativos fotográficos (película de sal de plata y película de oxidación pesada) para recolección y otros materiales auxiliares y productos de materiales químicos, etc., estadísticas de datos, para empresas de PCB de tamaño mediano.Los negativos fotográficos y las películas de reexposición consumidas en un año son suficientes para comprar equipos LDI para la producción o ponerlos en tecnología LDI. La producción podría recuperar el costo de inversión de los equipos LDI en un año, y esto no se ha calculado utilizando la tecnología LDI para proporcionar ¡Beneficios de alta calidad del producto (tasa calificada)!

2.2 Principales ventajas de Laser Direct Imaging (LDI)

Dado que la tecnología LDI es un grupo de rayos láser reflejados directamente en la resistencia, luego se revela y se graba.Por lo tanto, tiene una serie de ventajas.

(1) El grado de posición es extremadamente alto.

Después de fijar la pieza de trabajo (tablero en el proceso), posicionamiento láser y rayo láser vertical

El escaneo puede garantizar que la posición del gráfico (desviación) esté dentro de ±5 µm, lo que mejora en gran medida la precisión de posición del gráfico de líneas, que es un método tradicional de transferencia de patrones (película fotográfica) que no se puede lograr, para la fabricación de alta densidad (especialmente L/S ≤ 50 µmmφ≤100 µm) PCB (especialmente la alineación entre capas de tableros multicapa de "muy alta densidad", etc.) Sin duda, es importante garantizar la calidad del producto y mejorar las tasas de calificación del producto.

(2) El procesamiento se reduce y el ciclo es corto.

El uso de la tecnología LDI no solo puede mejorar la calidad de la cantidad y la tasa de calificación de producción de las placas multicapa de "muy alta densidad", sino que también puede acortar significativamente el proceso de procesamiento del producto.Como la transferencia de patrones en la fabricación (formación de alambres de capa interna).Cuando se encuentra en la capa que forma la resistencia (tablero en progreso), solo se requieren cuatro pasos (transferencia de datos CAD/CAM, escaneo láser, revelado y grabado), mientras que el método de película fotográfica tradicional.Al menos ocho pasos.¡Aparentemente, el proceso de mecanizado se reduce al menos a la mitad!

(3) Ahorre costos de fabricación.

El uso de la tecnología LDI no solo puede evitar el uso de fototrazadores láser, el revelado automático de negativos fotográficos, la reparación de la máquina, la máquina de revelado de película diazoica, la máquina perforadora y posicionadora, el instrumento de medición/inspección de tamaño y defectos, y el almacenamiento y mantenimiento de un gran cantidad de equipos e instalaciones para negativos fotográficos y, lo que es más importante, evitar el uso de una gran cantidad de negativos fotográficos, películas diazoicas, control estricto de temperatura y humedad, el costo de materiales, energía y personal de administración y mantenimiento relacionado se reduce significativamente.