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印制電路高精密度化是指采用細(xì)密線寬/間距､微小孔､狹窄環(huán)寬(或無(wú)環(huán)寬)和埋､盲孔等技術(shù)達(dá)到高密度化｡而高精度是指“細(xì)､小､窄､薄”的結(jié)果必然帶來(lái)精度高的要求,以線寬為例:O.20mm線寬,按規(guī)定生產(chǎn)出O.16~0.24mm為合格,其誤差為(O.20土0.04)mm;而O.10mm的線寬,同理其誤差為(0.10±O.02)mm,顯然后者精度提高1倍,依此類(lèi)推是不難理解的,因此高精度要求不再單獨(dú)論述｡但卻是生產(chǎn)技術(shù)中一個(gè)突出的難題｡ (1)細(xì)密導(dǎo)線技術(shù) 今后的高細(xì)密線寬/間距將由0.20mm-O.13mm-0.08mm—0.005mm,才能滿(mǎn)足SMT和多芯片封裝(Multichip Package,MCP)要求｡因此要求采用如下技術(shù)｡ ①采用薄或超薄銅箔(<18um)基材和精細(xì)表面處理技術(shù)｡ ②采用較薄干膜和濕法貼膜工藝,薄而質(zhì)量好的干膜可減少線寬失真和缺陷｡濕法貼膜可填滿(mǎn)小的氣隙,增加界面附著力,提高導(dǎo)線完整性和精度｡ ③采用電沉積光致抗蝕膜(Electro—deposited Photoresist,ED)｡其厚度可控制在5~30/um范圍,可生產(chǎn)更完美的精細(xì)導(dǎo)線,對(duì)于狹小環(huán)寬､無(wú)環(huán)寬和全板電鍍尤為適用,目前全球已有十多條ED生產(chǎn)線｡ ④采用平行光曝光技術(shù)｡由于平行光曝光可克服“點(diǎn)”光源的各向斜射光線帶來(lái)線寬變幅等的影響,因而可得線寬尺寸精確和邊緣光潔的精細(xì)導(dǎo)線｡但平行曝光設(shè)備昂貴,投資高,并要求在高潔凈度的環(huán)境下工作｡ ⑤采用自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)(Automatic Optic Inspection,AOI)｡此技術(shù)已成為精細(xì)導(dǎo)線生產(chǎn)中檢測(cè)的必備手段,正得到迅速推廣應(yīng)用和發(fā)展｡如AT&T公司有11臺(tái)AoI,}tadco公司有21臺(tái)AoI專(zhuān)門(mén)用來(lái)檢測(cè)內(nèi)層的圖形｡ (2)微孔技術(shù)表面安裝用的印制板的功能孔主要是起電氣互連作用,因而使微孔技術(shù)的應(yīng)用更為重要｡采用常規(guī)的鉆頭材料和數(shù)控鉆床來(lái)生產(chǎn)微小孔的故障多､成本高｡所以印制板高密度化大多是在導(dǎo)線和焊盤(pán)細(xì)密化上下功夫,雖然取得了很大成績(jī),但其潛力是有限的,要進(jìn)一步提高細(xì)密化(如小于O.08mm的導(dǎo)線),成本急升,因而轉(zhuǎn)向用微孔來(lái)提高細(xì)密化｡ 近幾年來(lái)數(shù)控鉆床和微小鉆頭技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展,因而微小孔技術(shù)有了迅速的發(fā)展｡這是當(dāng)前印制板生產(chǎn)中主要突出的特點(diǎn)｡今后微小孔形成技術(shù)主要還是靠先進(jìn)的數(shù)控鉆床和優(yōu)良的微小頭,而激光技術(shù)形成的小孔,從成本和孔的質(zhì)量等觀點(diǎn)看仍遜色于數(shù)控鉆床所形成的小孔｡ ①數(shù)控鉆床 目前數(shù)控鉆床的技術(shù)已取得了新的突破與進(jìn)展｡并形成了以鉆微小孔為特點(diǎn)的新一代數(shù)控鉆床｡微孔鉆床鉆小孔(小于0.50mm)的效率比常規(guī)的數(shù)控鉆床高1倍,故障少,轉(zhuǎn)速為11~15r/min;可鉆O.1~0.2mm微孔,采用含鈷量較高的優(yōu)質(zhì)小鉆頭,可三塊板(1.6mm/塊)疊起進(jìn)行鉆孔｡鉆頭斷了能自動(dòng)停機(jī)并報(bào)知位置,自動(dòng)更換鉆頭和檢查直徑(刀具庫(kù)可容幾百支之多),能自動(dòng)控制鉆尖與蓋板之恒定距離和鉆孔深度,因而可鉆盲孔,也不會(huì)鉆壞臺(tái)面｡數(shù)控鉆床臺(tái)面采用氣墊和磁浮式,移動(dòng)更快､更輕､更精確,不會(huì)劃傷臺(tái)面｡這樣的鉆床,目前很緊俏,如意大利Prurite的Mega 4600,美國(guó)ExcelIon 2000系列,還有瑞士､德國(guó)等新一代產(chǎn)品｡ ②激光打孔常規(guī)的數(shù)控鉆床和鉆頭來(lái)鉆微小孔的確存在很多問(wèn)題｡曾阻礙著微小孔技術(shù)的進(jìn)展,因而激光蝕孔受到重視､研究和應(yīng)用｡但是有一個(gè)致命的缺點(diǎn),即形成喇叭孔,并隨著板厚增加而嚴(yán)重化｡加上高溫?zé)g的污染(特別是多層板)､光源的壽命與維護(hù)､蝕孔的重復(fù)精度以及成本等問(wèn)題,因而在印制板生產(chǎn)微小孔方面的推廣應(yīng)用受到了限制｡但是激光蝕孔在薄型高密度的微孔板上仍得到了應(yīng)用,特別是在MCM—L的高密度互連(HDI)技術(shù),如M.C.Ms中的聚酯薄膜蝕孔和金屬沉積(濺射技術(shù))相結(jié)合的高密度互連中得到應(yīng)用｡在具有埋､盲孔結(jié)構(gòu)的高密度互連多層板中的埋孔形成也能得到應(yīng)用｡但是由于數(shù)控鉆床和微小鉆頭的開(kāi)發(fā)和技術(shù)上的突破,迅速得到推廣與應(yīng)用｡因而激光鉆孔在表面 安裝印制板中的應(yīng)用不能形成主導(dǎo)地位｡但在某個(gè)領(lǐng)域中仍占有一席之地｡ ③埋､盲､通孔技術(shù)埋､盲､通孔結(jié)合技術(shù)也是提高印制電路高密度化的一個(gè)重要途徑｡一般埋､盲孔都是微小孔,除了提高板面上的布線數(shù)量以外,埋､盲孔都是采用“最近”內(nèi)層間互連,大大減少通孔形成的數(shù)量,隔離盤(pán)設(shè)置也會(huì)大大減少,從而增加了板內(nèi)有效布線和層間互連的數(shù)量,提高了互連高密度化｡所以埋､盲､通孔結(jié)合的多層板比常規(guī)的全通孔板結(jié)構(gòu),在相同尺寸和層數(shù)下,其互連密度提高至少3倍,如果在相同的技術(shù)指標(biāo)下,埋､盲､通孔相結(jié)合的印制板,其尺寸將大大縮小或者層數(shù)明顯減少｡因此在高密度的表面安裝印制板中,埋､盲孔技術(shù)越來(lái)越多地得到了應(yīng)用,不僅在大型計(jì)算機(jī)､通訊設(shè)備等中的表面安裝印制板中采用,而且在民用､工業(yè)用的領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用,甚至在一些薄型板中也得到了應(yīng)用,如各種PCMCIA､Smard､IC卡等的薄型六層以上的板｡ 埋､盲孔結(jié)構(gòu)的印制電路板,一般都采用“分板”生產(chǎn)方式來(lái)完成,這就意味著要經(jīng)過(guò)多次壓板､鉆孔､孔化電鍍等才能完成,因而精密定位是非常重要的｡ |
