Med utviklingen av høy integrasjon og montering (spesielt brikkeskala/µ-BGA-embAlle sammenasje) teknologi for elektroniske komponenter (grupper). Det fremmer i stor grad utviklingen av "lette, tynne, korte og små" elektroniske produkter, høyfrekvent/høyhastighets digitalisering av signaler og stor kapasitet og multifunksjonalisering av elektroniske produkter. Utvikling og fremgang, som krever at PCB raskt utvikles i retning av svært høy tetthet, høy presisjon og flerlags. I nåværende og fremtidige tidsperioder, i tillegg til å fortsette å bruke (laser) mikrohullutvikling, er det viktig å løse problemet med "svært høy tetthet" i PCB. Kontroll av finhet, plassering og justering mellom lag av ledninger. Den tradisjonelle "fotografiske bildeoverførings"-teknologien, den er nær "produksjonsgrensen" og det er vanskelig å oppfylle kravene til PCB med svært høy tetthet, og bruken av laser direkte avbildning (LDI) er målet for å løse problemet med "svært høy tetthet (refererer til anledninger hvor L/S ≤ 30 µm)" fine ledninger i PCB-en før og i fremtidens hovedledninger og i fremtiden. problem.
1. Utfordringen med grafikk med svært høy tetthet
Kravet til PCB med høy tetthet er i hovedsak hovedsakelig fra IC og andre komponenter (komponenter) integrasjon og PCB produksjonsteknologi krig.
(1) Utfordring med integreringsgrad av IC og andre komponenter.
Vi må tydelig se at finheten, posisjonen og mikroporøsiteten til PCB-tråden ligger langt bak IC-integrasjonsutviklingskravene som er vist i tabell 1.
Tabell 1
År | Integrert kretsbredde /µm | PCB linjebredde /µm | Forhold |
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 |
Merk: Størrelsen på det gjennomgående hullet reduseres også med den fine ledningen, som vanligvis er 2~3 ganger bredden på ledningen.
Nåværende og fremtidig ledningsbredde/-avstand (L/S, enhet -µm)
Retning: 100/100→75/75→50/50→30/3→20/20→10/10, eller mindre. Den tilsvarende mikropore (φ, enhet µm):300→200→100→80→50→30, eller mindre. Som det fremgår av det ovenstående, er PCB høy tetthet langt bak IC-integrasjon. Den største utfordringen for PCB-bedrifter nå og i fremtiden er hvordan man produserer "svært høy tetthet" raffinerte guider problemene med linje, posisjon og mikroporøsitet.
(2) Utfordringer ved PCB-produksjonsteknologi.
Vi burde se mer; Tradisjonell PCB-produksjonsteknologi og prosess kan ikke tilpasse seg utviklingen av PCB "svært høy tetthet".
①Den grafiske overføringsprosessen for tradisjonelle fotografiske negativer er lang, som vist i tabell 2.
Tabell 2 Prosesser som kreves av de to grafikkkonverteringsmetodene
Grafisk overføring av tradisjonelle negativer | Grafikkoverføring for LDI-teknologi |
CAD/CAM: PCB-design | CAD/CAM: PCB-design |
Vektor/rasterkonvertering, lysmalemaskin | Vektor/rasterkonvertering, lasermaskin |
Negativ film for lysmalingsavbildning, lysmalingsmaskin | / |
Negativ utvikling, utvikler | / |
Negativ stabilisering, temperatur og fuktighetskontroll | / |
Negativ inspeksjon, defekter og dimensjonskontroller | / |
Negativ stansing (plassering av hull) | / |
Negativ bevaring, inspeksjon (defekter og dimensjoner) | / |
Fotoresist (laminator eller belegg) | Fotoresist (laminator eller belegg) |
UV-lyseksponering (eksponeringsmaskin) | Laserskannende bildebehandling |
Utvikling (utvikler) | Utvikling (utvikler) |
② Den grafiske overføringen av tradisjonelle fotografiske negativer har et stort avvik.
På grunn av posisjoneringsavviket til den grafiske overføringen til det tradisjonelle fotonegativet, temperaturen og fuktigheten til fotonegativet (lagring og bruk) og tykkelsen på bildet. Størrelsesavviket forårsaket av lysets "brytning" på grunn av den høye graden er over ± 25 µm, noe som bestemmer mønsteroverføringen til tradisjonelle fotonegativer. Det er vanskelig å produsere PCB-grossistprodukter med L/S ≤30 µm fine ledninger og posisjon, og mellomlagsjustering med overføringsprosessteknologien.
2 Rolle av laser direkte bildebehandling (LDI)
2.1 De viktigste ulempene med tradisjonell PCB-produksjonsteknologi
(1) Posisjonsavviket og kontrollen kan ikke oppfylle kravene til svært høy tetthet.
I mønsteroverføringsmetoden ved bruk av fotografisk filmeksponering, er posisjonsavviket til det dannede mønsteret hovedsakelig fra den fotografiske filmen. Temperaturen og fuktigheten endres og innrettingsfeil på filmen. Når produksjon, konservering og påføring av fotografiske negativer er under streng temperatur- og fuktighetskontroll, bestemmes hovedstørrelsesfeilen av det mekaniske posisjoneringsavviket. Vi vet at den høyeste presisjonen for mekanisk posisjonering er ±25 µm med repeterbarhet på ±12,5 µm. Hvis vi ønsker å produsere PCB flerlagsdiagram med L/S=50 µm ledning og φ100 µm. Det er klart at det er vanskelig å produsere produkter med høy passrate kun på grunn av dimensjonsavviket i mekanisk posisjonering, enn si eksistensen av mange andre faktorer (fotografisk filmtykkelse og temperatur og fuktighet, underlag, laminering, resisttykkelse og lyskildeegenskaper og belysningsstyrke etc.) på grunn av størrelsesavvik! Enda viktigere er at dimensjonsavviket til denne mekaniske posisjoneringen er "ukompenserbar" fordi den er uregelmessig.
Ovennevnte viser at når L/S til PCB er ≤50 µm, fortsett å bruke mønsteroverføringsmetoden for fotografisk filmeksponering for å produsere. Det er urealistisk å produsere "svært høy tetthet" PCB-kort fordi det møter dimensjonale avvik som mekanisk posisjonering og andre faktorer som er "produksjonsgrensen"!
(2) Produktbehandlingssyklusen er lang.
På grunn av mønsteroverføringsmetoden for fotonegativ eksponering for produksjon av "selv høydensitet" PCB-kort, er prosessnavnet langt. Sammenlignet med laser direkte avbildning (LDI), er prosessen mer enn 60 % (se tabell 2).
(3) Høye produksjonskostnader.
På grunn av mønsteroverføringsmetoden for fotonegativ eksponering, er det ikke bare nødvendig med mange behandlingstrinn og lang produksjonssyklus, så mer multi-person styring og drift, men også et stort antAlle sammen fotonegativer (sølvsaltfilm og tung oksidasjonsfilm) for innsamling og andre hjelpematerialer og kjemiske materialprodukter, etc., datastatistikk, for mellomstore PCB-selskaper. Fotonegativene og gjeneksponeringsfilmene som forbrukes i løpet av ett år er nok til å kjøpe LDI-utstyr for produksjon eller settes inn i LDI-teknologiproduksjon kan gjenvinne investeringskostnaden for LDI-utstyr innen ett år, og dette har ikke blitt beregnet ved å bruke LDI-teknologi for å gi fordeler med høy produktkvalitet (kvalifisert rate)!
2.2 Hovedfordeler med Laser Direct Imaging (LDI)
Siden LDI-teknologi er en gruppe laserstråler som avbildes direkte på resisten, blir den deretter utviklet og etset. Derfor har den en rekke fordeler.
(1) Stillingsgraden er ekstremt høy.
Etter at arbeidsstykket (brett i prosessen) er fikset, laserposisjonering og vertikal laserstråle
Skanning kan sikre at den grafiske posisjonen (avviket) er innenfor ±5 µm, noe som i stor grad forbedrer posisjonsnøyaktigheten til linjegrafen, som er en tradisjonell (fotografisk film) mønsteroverføringsmetode som ikke kan oppnås, for produksjon med høy tetthet (spesielt L/S ≤ 50µmmφ≤≤100 spesielt mellom PCB) tetthet" flerlagstavler, etc.) Det er utvilsomt viktig å sikre produktkvalitet og forbedre produktkvalifiseringsratene.
(2) Behandlingen er redusert og syklusen er kort.
Bruken av LDI-teknologi kan ikke bare forbedre kvaliteten på "svært høy tetthet" flerlagsplaters mengde og produksjonskvalifiseringshastighet, og redusere produktbehandlingsprosessen betydelig. Slik som mønsteroverføring i produksjon (danning av indre lag ledninger). Når du er på laget som danner resisten (pågående brett), kreves det bare fire trinn (CAD/CAM-dataoverføring, laserskanning, fremkAlle sammening og etsing), mens den tradisjonelle fotografiske filmmetoden. Minst åtte trinn. Tilsynelatende er maskineringsprosessen minst halvert!

(3) Spar produksjonskostnader.
Bruken av LDI-teknologi kan ikke bare unngå bruk av laserfotoplottere, automatisk fremkAlle sammening av fotografiske negativer, fiksering av maskinen, diazofilmfremkAlle sammeningsmaskin, stanse- og posisjonshullmaskin, måle-/inspeksjonsinstrument for størrelse og defekt, og lagring og vedlikehold av et stort antAlle sammen fotografiske negativer utstyr og fasiliteter, og enda viktigere, unngå bruk av et stort antAlle sammen fotografiske filmer, fuktighetskontroll, temperaturkontroll, negativt materiale, temperatur og fuktighetskontroll. energi, og relatert administrasjons- og vedlikeholdspersonell er betydelig redusert.
