Con il progresso della tecnologia ad alta integrazione e assemblaggio (in particolare packaging su scala di chip/µ-BGA) di componenti elettronici (gruppi).Promuove notevolmente lo sviluppo di prodotti elettronici "leggeri, sottili, corti e piccoli", la digitalizzazione dei segnali ad alta frequenza e ad alta velocità e la grande capacità e la multifunzionalizzazione dei prodotti elettronici.Sviluppo e progresso, che richiedono che il PCB si sviluppi rapidamente nella direzione di altissima densità, alta precisione e multistrato.

Nei periodi di tempo attuali e futuri, oltre a continuare a utilizzare lo sviluppo di microfori (laser), è importante risolvere il problema della "densità molto elevata" nei PCB.Il controllo della finezza, della posizione e dell'allineamento tra gli strati dei fili.La tradizionale tecnologia di "trasferimento di immagini fotografiche", è vicina al "limite di produzione" ed è difficile soddisfare i requisiti di PCB ad altissima densità, e l'uso dell'imaging diretto laser (LDI) è l'obiettivo per risolvere il problema di "densità molto elevata (riferita a occasioni in cui L/S ≤ 30 µm)" fili sottili e allineamento interstrato nei PCB prima e in futuro il metodo principale del problema.

1. La sfida della grafica ad altissima densità

Il requisito di PCB ad alta densità è essenzialmente principalmente dall'integrazione di circuiti integrati e altri componenti (componenti) e guerra tecnologica di produzione di PCB.

(1) Sfida del grado di integrazione di IC e altri componenti.

Dobbiamo vedere chiaramente che la finezza, la posizione e la microporosità del filo PCB sono molto indietro rispetto ai requisiti di sviluppo dell'integrazione IC mostrati nella Tabella 1.

Tabella 1

Nota: anche la dimensione del foro passante viene ridotta con il filo sottile, che generalmente è 2~3 volte la larghezza del filo.

Larghezza/spaziatura del filo attuale e futura (L/S, unità -µm)

Direzione: 100/100→75/75→50/50→30/3→20/20→10/10, o meno.Il corrispondente microporo (φ, unità µm): 300→200→100→80→50→30, o inferiore.Come si può vedere da quanto sopra, l'alta densità di PCB è molto indietro rispetto all'integrazione IC.La più grande sfida per le aziende di PCB ora e in futuro è come produrre guide raffinate "ad altissima densità" per i problemi di linea, posizione e microporosità.

(2) Sfide della tecnologia di produzione di PCB.

Dovremmo vedere di più;La tecnologia e il processo di produzione di PCB tradizionali non possono adattarsi allo sviluppo di PCB "ad altissima densità".

①Il processo di trasferimento grafico dei tradizionali negativi fotografici è lungo, come mostrato nella Tabella 2.

Tabella 2 Processi richiesti dal metodo di conversione a due grafici

② Il trasferimento grafico dei tradizionali negativi fotografici ha una grande deviazione.

A causa della deviazione del posizionamento del trasferimento grafico del negativo fotografico tradizionale, della temperatura e dell'umidità del negativo fotografico (conservazione e utilizzo) e dello spessore della foto.La deviazione dimensionale causata dalla "rifrazione" della luce dovuta all'elevato grado è superiore a ± 25 µm, il che determina il trasferimento del modello dei negativi fotografici tradizionali.È difficile produrre prodotti all'ingrosso di PCB con fili sottili L/S ≤30 µm e posizione e allineamento interstrato con la tecnologia del processo di trasferimento.

2 Ruolo dell'imaging laser diretto (LDI)

2.1 I principali svantaggi della tradizionale tecnologia di produzione di PCB

(1) La deviazione e il controllo della posizione non possono soddisfare i requisiti di densità molto elevata.

Nel metodo di trasferimento del motivo che utilizza l'esposizione della pellicola fotografica, la deviazione posizionale del motivo formato è principalmente rispetto alla pellicola fotografica.I cambiamenti di temperatura e umidità e gli errori di allineamento del film.Quando la produzione, la conservazione e l'applicazione dei negativi fotografici sono sotto stretto controllo di temperatura e umidità, l'errore di dimensione principale è determinato dalla deviazione del posizionamento meccanico.Sappiamo che la massima precisione di posizionamento meccanico è di ±25 µm con una ripetibilità di ±12,5 µm.Se vogliamo produrre uno schema PCB multistrato con filo L/S=50 µm e φ100 µm.Ovviamente, è difficile produrre prodotti con un alto tasso di passaggio solo a causa della deviazione dimensionale del posizionamento meccanico, per non parlare dell'esistenza di molti altri fattori (spessore della pellicola fotografica, temperatura e umidità, substrato, laminazione, spessore del resist e caratteristiche della sorgente luminosa e illuminamento, ecc.) a causa della deviazione delle dimensioni!Ancora più importante, lo scostamento dimensionale di questo posizionamento meccanico è "non compensabile" perché irregolare.

Quanto sopra mostra che quando L/S del PCB è ≤50 µm, continuare a utilizzare il metodo di trasferimento del modello di esposizione della pellicola fotografica per produrre.Non è realistico produrre schede PCB "ad altissima densità" perché incontra deviazioni dimensionali come il posizionamento meccanico e altri fattori il "limite di produzione"!

(2) Il ciclo di elaborazione del prodotto è lungo.

A causa del metodo di trasferimento del modello dell'esposizione foto negativa alla produzione di schede PCB "anche ad alta densità", il nome del processo è lungo.Se confrontato con l'imaging laser diretto (LDI), il processo è superiore al 60% (vedere Tabella 2).

(3) Elevati costi di produzione.

A causa del metodo di trasferimento del modello dell'esposizione fotonegativa, non solo sono necessarie molte fasi di elaborazione e un lungo ciclo di produzione, quindi più gestione e funzionamento da parte di più persone, ma anche un gran numero di fotonegativi (pellicola di sale d'argento e pellicola di ossidazione pesante) per raccolta e altri materiali ausiliari e prodotti di materiali chimici, ecc., dati statistici, per aziende di PCB di medie dimensioni.I negativi fotografici e le pellicole di riesposizione consumati entro un anno sono sufficienti per acquistare apparecchiature LDI per la produzione o messi in produzione con tecnologia LDI potrebbero recuperare il costo di investimento delle apparecchiature LDI entro un anno, e questo non è stato calcolato utilizzando la tecnologia LDI per fornire vantaggi di alta qualità del prodotto (tariffa qualificata)!

2.2 Principali vantaggi del Laser Direct Imaging (LDI)

Poiché la tecnologia LDI è un gruppo di raggi laser direttamente impressi sul resist, viene quindi sviluppata e incisa.Pertanto, ha una serie di vantaggi.

(1) Il grado di posizione è estremamente alto.

Dopo che il pezzo (scheda nel processo) è stato fissato, posizionamento laser e raggio laser verticale

La scansione può garantire che la posizione grafica (deviazione) sia entro ±5 µm, il che migliora notevolmente l'accuratezza della posizione del grafico a linee, che è un metodo di trasferimento del motivo tradizionale (pellicola fotografica) che non può essere raggiunto, per la produzione ad alta densità (in particolare L/S ≤ 50µmmφ≤100 µm) PCB (in particolare l'allineamento interstrato di schede multistrato "ad altissima densità", ecc.) È indubbiamente importante garantire la qualità del prodotto e migliorare i tassi di qualificazione del prodotto.

(2) L'elaborazione è ridotta e il ciclo è breve.

L'uso della tecnologia LDI può non solo migliorare la qualità della quantità e del tasso di qualificazione della produzione di pannelli multistrato "ad altissima densità", ma anche ridurre significativamente il processo di lavorazione del prodotto.Come il trasferimento del modello nella produzione (formando fili dello strato interno).Quando si è sullo strato che forma il resist (scheda in corso), sono necessari solo quattro passaggi (trasferimento dati CAD/CAM, scansione laser, sviluppo e incisione), mentre il metodo tradizionale della pellicola fotografica.Almeno otto passi.A quanto pare, il processo di lavorazione è almeno dimezzato!

(3) Risparmia sui costi di produzione.

L'uso della tecnologia LDI non solo può evitare l'uso di fotoplotter laser, sviluppo automatico di negativi fotografici, fissaggio della macchina, macchina per lo sviluppo di pellicole diazo, macchina per fori di punzonatura e posizionamento, strumento di misurazione/ispezione di dimensioni e difetti e conservazione e manutenzione di un un gran numero di attrezzature e strutture per negativi fotografici e, cosa più importante, evitare l'uso di un gran numero di negativi fotografici, pellicole diazo, controllo rigoroso della temperatura e dell'umidità il costo dei materiali, dell'energia e del relativo personale di gestione e manutenzione è significativamente ridotto.