تكنولوجيا LDI هي الحل لـ PCB عالي الكثافة

مع التقدم في التكامل العالي وتجميع (وخاصة حزمة رقاقة على نطاق / μ-BGA) تكنولوجيا المكونات الإلكترونية (المجموعات).المنتجات الإلكترونية الصغيرة، الرقمنة عالية التردد / عالية السرعة للإشارات، والقدرة الكبيرة وتعدد الوظائف من المنتجات الإلكترونية.الذي يتطلب PCB لتطوير بسرعة في اتجاه كثافة عالية جدافي الفترات الراهنة والمستقبلية، بالإضافة إلى الاستمرار في استخدام تطوير الثقوب الصغيرة (الليزر) ،من المهم حل مشكلة "الكثافة العالية جدا" في PCBsالتحكم في دقة، الموقف، وتحقيق التوافق بين الطبقات من الأسلاك. تقنية "نقل الصورة الفوتوغرافية" التقليدية،إنها قريبة من "حد التصنيع" ومن الصعب تلبية متطلبات PCB ذي الكثافة العالية جداً, 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.

1تحديات الرسومات عالية الكثافة

الاحتياجPCB عالي الكثافةهو في جوهرها أساسا من تكامل وحدة التحكم والمكونات الأخرى (المكونات) وتكنولوجيا تصنيع PCB الحرب.

(1) تحدي درجة الاندماج من IC وغيرها من المكونات.

يجب أن نرى بوضوح أن دقة وموقع وميكرو مسامية أسلاك PCB متخلفين كثيرا عن متطلبات تطوير تكامل IC كما هو مبين في الجدول 1.

الجدول 1

ملاحظة: يتم أيضًا تقليل حجم الثقب من خلال الأسلاك الدقيقة ، والتي عادة ما تكون 2 ~ 3 أضعاف عرض الأسلاك.

عرض الأسلاك الحالي والمستقبلي/ المسافة (L/S، وحدة -μm)

الاتجاه: 100/100→75/75→50/50→30/3→20/20→10/10 أو أقل. الميكروبور المقابلة (φ، وحدة μm): 300→200→100→80→50→30، أو أصغر. كما يمكن أن نرى من أعلاه،الكثافة العالية لـ PCB متخلفة كثيراً عن تكامل ICالتحدي الأكبر لمؤسسات PCB الآن وفي المستقبل هو كيفية إنتاج أدلة مكررة ذات "كثافة عالية جداً" مشاكل الخط والموقف والبثورية الدقيقة.

(2) تحديات تكنولوجيا تصنيع PCB.

يجب أن نرى المزيد ؛ لا يمكن لتكنولوجيا وتقنية تصنيع PCB التقليدية التكيف مع تطوير PCB "الكثافة العالية جدا".

عملية نقل الرسومات من السلبيات الفوتوغرافية التقليدية طويلة، كما هو مبين في الجدول 2.

الجدول 2 العمليات المطلوبة من قبل طرق تحويل الرسومات

2 النقل الجرافيكي لنتائج التصوير السلبي التقليدية لديه انحراف كبير.

بسبب انحراف الموقع لنقل الرسومات الرسومية من سلبي الصورة التقليدي ، درجة الحرارة والرطوبة من سلبي الصورة (التخزين والاستخدام) وسماكة الصورة.إن انحراف الحجم الناجم عن "كسر" الضوء بسبب الدرجة العالية هو أعلى من ± 25 μm، الذي يحدد نقل النمط من الصور السلبية التقليدية.البيع بالجملة لـ PCBالمنتجات ذات الأسلاك الدقيقة L/S ≤30 μm وموقعها ومواءمتها بين الطبقات مع تكنولوجيا عملية النقل.

2 دور التصوير المباشر بالليزر

2.1 العيوب الرئيسية لتكنولوجيا تصنيع أقراص PCB التقليدية

(1) انحراف الموقف والتحكم لا يمكن أن تلبي متطلبات الكثافة العالية جدا.

في طريقة نقل النمط باستخدام التعرض للفيلم الفوتوغرافي ، فإن الانحراف الموضعي للنمط المتكون هو أساسا من الفيلم الفوتوغرافي.تغيرات درجة الحرارة والرطوبة وأخطاء محاذاة الفيلمعندما يتم إنتاج وصون وتطبيق السلبيات الفوتوغرافية تحت سيطرة صارمة على درجة الحرارة والرطوبةيتم تحديد خطأ الحجم الرئيسي عن طريق انحراف الموقع الميكانيكيونحن نعلم أن أعلى دقة من تحديد المواقع الميكانيكية هو ± 25 μm مع التكرارية من ± 12.5 μm. إذا أردنا إنتاج مخطط PCB متعددة الطبقات مع L / S = 50 μm سلك و φ100 μm.من الصعب إنتاج المنتجات ذات معدل مرور مرتفع فقط بسبب الانحراف الأبعاد من الموقع الميكانيكي، ناهيك عن وجود العديد من العوامل الأخرى (سمك الفيلم الفوتوغرافي ودرجة الحرارة والرطوبة، الركيزة، التسلسل، مقاومة سمك وخصائص مصدر الضوء والإضاءة الخ.أهم من ذلك، فإن الانحراف البعدي لهذا الموقع الميكانيكي "غير قابل للتعويض" لأنه غير منتظم.

يظهر ما سبق أنه عندما يكون L / S من PCB ≤ 50 μm ، استمر في استخدام طريقة نقل الأنماط من التعرض للفيلم الفوتوغرافي لإنتاج.فمن غير واقعية لتصنيع لوحات "الكثافة العالية جدا" PCB لأنه يواجه الانحرافات الأبعاد مثل الموقع الميكانيكي وعوامل أخرى!

(2) دورة معالجة المنتج طويلة.

بسبب طريقة نقل الأنماط من التعرض السلبي للصور لتصنيع لوحات PCB "حتى ذات الكثافة العالية" ، فإن اسم العملية طويل. إذا قارنته بالتصوير المباشر بالليزر (LDI) ،أكثر من 60% (انظر الجدول 2).

(3) تكاليف التصنيع العالية.

بسبب طريقة نقل النمط من التعرض السلبي للصور ، ليس فقط العديد من خطوات المعالجة ودورة الإنتاج الطويلة مطلوبة ، لذلك أكثر إدارة متعددة الأشخاص والتشغيل ،ولكن أيضا عدد كبير من السلبيات الصورية (فيلم الملح الفضي وفيلم الأكسدة الثقيلة) لجمع وغيرها من المواد المساعدة ومنتجات المواد الكيميائية، وما إلى ذلك، إحصاءات البيانات، لشركات PCB متوسطة الحجم. 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، وهذا لم يتم احتسابه باستخدام تكنولوجيا LDI لتوفير فوائد عالية جودة المنتج (المعدل المؤهل)!

2.2 المزايا الرئيسية للتصوير المباشر بالليزر (LDI)

نظرًا لأن تقنية LDI هي مجموعة من أشعة الليزر التي يتم تصويرها مباشرة على المقاومة ، يتم تطويرها ثم حفرها. وبالتالي ، لديها سلسلة من المزايا.

(1) درجة الموقف مرتفعة للغاية.

بعد أن يتم تثبيت قطعة العمل (اللوح في العملية) ، وضع الليزر ورأسي شعاع الليزر

الماسح الضوئي يمكن أن يضمن أن الموقف الرسومي (الانحراف) هو داخل ± 5 ميكرو مترا، مما يحسن إلى حد كبير دقة الموقف من الرسم البياني الخط،والتي هي طريقة نقل نمط تقليدية (فيلم فوتوغرافي) لا يمكن تحقيقها، لتصنيع الأقراص الصلبة ذات الكثافة العالية (وخاصة L / S ≤ 50μmmφ≤ 100 μm) (وخاصة محاذاة الطبقات بين ألواح متعددة الطبقات ذات "الكثافة العالية جداً" ، إلخ.)) من المؤكد أنه من المهم ضمان جودة المنتج وتحسين معدلات تأهيل المنتج.

(2) يتم تقليص عملية المعالجة وتكون الدورة قصيرة.

استخدام تكنولوجيا LDI لا يمكن أن يحسن فقط نوعية كمية ألواح متعددة الطبقات ذات "الكثافة العالية جداً" ومعدل تأهيل الإنتاج،وتقصير عملية معالجة المنتجات بشكل كبير. مثل نقل النمط في التصنيع (تشكيل أسلاك الطبقة الداخلية). عندما تكون على الطبقة التي تشكل المقاومة (اللوحة قيد التنفيذ) ، هناك حاجة إلى أربع خطوات فقط (تحويل بيانات CAD / CAM ،مسح الليزر، التطوير والحفر) ، في حين أن طريقة فيلم التصوير الفوتوغرافي التقليدي. على الأقل ثمانية خطوات. على ما يبدو، فإن عملية التصنيع هي على الأقل نصف!

(3) توفير تكاليف التصنيع.

استخدام تكنولوجيا LDI لا يمكن فقط تجنب استخدام مصورات الفوتو الليزر، وتطوير تلقائي من السلبيات الفوتوغرافية، وتثبيت الآلة، آلة تطوير فيلم ديازو،آلة حفر ووضع الثقوب، حجم وآلة قياس / فحص العيوب، وتخزين وصيانة عدد كبير من المعدات والمنشآت السلبية الفوتوغرافية، والأهم من ذلك،تجنب استخدام عدد كبير من السلبيات، أفلام الديازو، والتحكم الصارم في درجة الحرارة والرطوبة يتم تخفيض تكلفة المواد والطاقة، والموظفين الإدارة والصيانة ذات الصلة بشكل كبير.