Công nghệ LDI là giải pháp cho PCB mật độ cao

Với sự tiến bộ của tích hợp cao và lắp ráp (đặc biệt là chip-scale/μ-BGA đóng gói) công nghệ của các thành phần điện tử (các nhóm).và các sản phẩm điện tử nhỏ, số hóa tín hiệu tần số cao/tốc độ cao, và sản phẩm điện tử công suất lớn và đa chức năng.đòi hỏi PCB phát triển nhanh theo hướng mật độ rất caoTrong thời gian hiện tại và trong tương lai, ngoài việc tiếp tục sử dụng phát triển lỗ vi mô (laser),điều quan trọng là giải quyết vấn đề "thật mật độ cao" trong PCB. Kiểm soát độ mịn, vị trí, và liên kết giữa các lớp của dây.Nó gần với "giới hạn sản xuất" và khó đáp ứng các yêu cầu của PCB mật độ rất cao., and the use of laser direct imaging (LDI) is the goal to solve the problem of "very high density (referring to occasions where L/S ≤ 30 µm)" fine wires and interlayer alignment in PCBs before and in the future the main method of the problem.

1Thách thức của đồ họa mật độ rất cao

Yêu cầu vềPCB mật độ caolà về cơ bản chủ yếu từ IC và các thành phần khác (các thành phần) tích hợp và sản xuất PCB chiến tranh công nghệ.

(1) Thách thức về mức độ tích hợp của IC và các thành phần khác.

Chúng ta phải nhìn thấy rõ ràng rằng độ mịn, vị trí và độ xốp vi mô của sợi PCB đang tụt lại phía sau các yêu cầu phát triển tích hợp IC được hiển thị trong Bảng 1.

Bảng 1

Lưu ý: Kích thước của lỗ thông qua cũng được giảm với dây mịn, thường là 2 ~ 3 lần chiều rộng của dây.

Độ rộng/khoảng cách dây hiện tại và tương lai (L/S, đơn vị -μm)

Hướng: 100/100→75/75→50/50→30/3→20/20→10/10, hoặc ít hơn. Micropore tương ứng (φ, đơn vị μm):300→200→100→80→50→30, hoặc nhỏ hơn. Như có thể thấy từ trên,PCB mật độ cao là xa phía sau tích hợp ICThách thức lớn nhất đối với các doanh nghiệp PCB bây giờ và trong tương lai là làm thế nào để sản xuất các hướng dẫn tinh chế "độ mật độ rất cao".

(2) Những thách thức của công nghệ sản xuất PCB.

Chúng ta nên nhìn thấy nhiều hơn; Công nghệ và quy trình sản xuất PCB truyền thống không thể thích nghi với sự phát triển của PCB "chật độ rất cao".

Quá trình chuyển đồ họa của ảnh tiêu cực truyền thống là lâu dài, như được hiển thị trong bảng 2.

Bảng 2 Các quy trình cần thiết cho hai phương pháp chuyển đổi đồ họa

2 Việc chuyển giao đồ họa của ảnh âm chụp truyền thống có độ lệch lớn.

Do độ lệch vị trí của chuyển giao đồ họa của ảnh âm truyền thống, nhiệt độ và độ ẩm của ảnh âm (lưu trữ và sử dụng) và độ dày của ảnh.Phản lệch kích thước do "phê hở" của ánh sáng do mức độ cao là trên ± 25 μm, điều này xác định sự chuyển đổi mẫu của ảnh tiêu cực truyền thống.bán buôn PCBCác sản phẩm với L/S ≤30 μm dây mịn và vị trí, và sự liên kết giữa các lớp với công nghệ quá trình chuyển.

2 Vai trò của hình ảnh trực tiếp bằng laser (LDI)

2.1 Những nhược điểm chính của công nghệ sản xuất PCB truyền thống

(1) Phương vị lệch và điều khiển không thể đáp ứng các yêu cầu về mật độ rất cao.

Trong phương pháp chuyển mẫu sử dụng phơi sáng phim ảnh, độ lệch vị trí của mẫu hình thành chủ yếu là từ phim ảnh.Sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm và sai lệch sắp xếp của phimKhi sản xuất, bảo quản và áp dụng ảnh âm dưới sự kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm nghiêm ngặt,Lỗi kích thước chính được xác định bởi độ lệch vị trí cơ họcChúng ta biết rằng độ chính xác cao nhất của vị trí cơ khí là ± 25 μm với độ lặp lại là ± 12,5 μm. Nếu chúng ta muốn tạo ra sơ đồ PCB đa lớp với dây L / S = 50 μm và φ100 μm.Thật khó để sản xuất các sản phẩm có tỷ lệ vượt qua cao chỉ do độ lệch kích thước của vị trí cơ học, đừng nói đến sự tồn tại của nhiều yếu tố khác (nặng phim ảnh và nhiệt độ và độ ẩm, nền, lớp phủ, độ dày chống và đặc điểm nguồn ánh sáng và độ sáng vv).Quan trọng hơn, độ lệch kích thước của vị trí cơ học này là "không thể bù đắp" vì nó không đều.

Điều trên cho thấy rằng khi L / S của PCB là ≤ 50 μm, tiếp tục sử dụng phương pháp chuyển mẫu phơi sáng phim ảnh để sản xuất.Nó là không thực tế để sản xuất "rất cao mật độ" bảng PCB bởi vì nó gặp sai lệch kích thước như vị trí cơ học và các yếu tố khác!

(2) Chu kỳ chế biến sản phẩm là dài.

Do phương pháp chuyển đổi mẫu của phơi nhiễm ảnh tiêu cực để sản xuất bảng PCB "thậm chí mật độ cao", tên quy trình dài.quá trình hơn 60% (xem Bảng 2).

(3) Chi phí sản xuất cao.

Do phương pháp chuyển mẫu của phơi sáng ảnh âm, không chỉ cần nhiều bước xử lý và chu kỳ sản xuất dài, do đó quản lý và vận hành nhiều người hơn,nhưng cũng có một số lượng lớn ảnh tiêu cực (phần phim muối bạc và phim oxy hóa nặng) để thu thập và các vật liệu phụ trợ khác và các sản phẩm vật liệu hóa học, vv, thống kê dữ liệu, cho các công ty PCB vừa. The photo negatives and re-exposure films consumed within one year are enough to buy LDI equipment for production or put into LDI technology production could recover the investment cost of LDI equipment within one year, và điều này không được tính bằng cách sử dụng công nghệ LDI để cung cấp các lợi ích về chất lượng sản phẩm cao (chỉ lệ đủ điều kiện)!

2.2 Ưu điểm chính của Laser Direct Imaging (LDI)

Vì công nghệ LDI là một nhóm chùm tia laser được hình ảnh trực tiếp trên kháng, nó sau đó được phát triển và khắc.

(1) Trình độ vị trí cực kỳ cao.

Sau khi phần làm việc (bảng trong quá trình) được cố định, vị trí laser và chùm tia laser dọc

Quét có thể đảm bảo rằng vị trí đồ họa (sự lệch) nằm trong phạm vi ± 5 μm, cải thiện đáng kể độ chính xác vị trí của đồ thị đường thẳng,là một phương pháp truyền thống (phim ảnh) chuyển mẫu không thể đạt được, cho sản xuất PCB mật độ cao (đặc biệt là L / S ≤ 50μmmφ≤ 100 μm) (đặc biệt là sự sắp xếp giữa các lớp của các tấm nhiều lớp "thật độ rất cao", v.v.) Chắc chắn là quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm và cải thiện tỷ lệ trình độ sản phẩm.

(2) Việc xử lý được giảm và chu kỳ ngắn.

Việc sử dụng công nghệ LDI không chỉ có thể cải thiện chất lượng, số lượng và tỷ lệ trình độ sản xuất của các tấm đa lớp "chật độ rất cao",và rút ngắn đáng kể quá trình chế biến sản phẩmKhi trên lớp tạo thành kháng cự (bảng đang tiến hành), chỉ cần bốn bước (chuyển dữ liệu CAD / CAM,quét laser, phát triển, và khắc), trong khi phương pháp phim ảnh truyền thống. ít nhất tám bước.

(3) Tiết kiệm chi phí sản xuất.

Việc sử dụng công nghệ LDI không chỉ có thể tránh sử dụng máy chụp ảnh laser, phát triển tự động của ảnh âm ảnh.máy đâm và định vị lỗ, thiết bị đo lường / kiểm tra kích thước và khiếm khuyết, và lưu trữ và bảo trì một số lượng lớn thiết bị và cơ sở chụp ảnh âm, và quan trọng hơn,tránh sử dụng một số lượng lớn ảnh âm, phim diazo, kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm nghiêm ngặt chi phí vật liệu, năng lượng, và nhân viên quản lý và bảo trì liên quan được giảm đáng kể.