با پیشرفت فناوری یکپارچه سازی و مونتاژ بالا (به ویژه بسته بندی در مقیاس تراشه / μ-BGA) قطعات الکترونیکی (گروه ها).توسعه محصولات الکترونیکی "سبک، نازک، کوتاه و کوچک"، دیجیتالی کردن سیگنال‌ها با فرکانس بالا/سرعت بالا، و با ظرفیت بالا و چندکارکردی محصولات الکترونیکی را به شدت ترویج می‌کند.توسعه و پیشرفت، که نیازمند PCB است تا به سرعت در جهت چگالی بسیار بالا، دقت بالا و چند لایه توسعه یابد.

در دوره های زمانی فعلی و آینده، علاوه بر ادامه استفاده از توسعه ریز سوراخ (لیزر)، حل مشکل "چگالی بسیار بالا" در PCB ها بسیار مهم است.کنترل ظرافت، موقعیت و تراز بین لایه سیم ها.فناوری سنتی "انتقال تصویر عکاسی"، نزدیک به "محدودیت تولید" است و برآورده کردن الزامات PCB با چگالی بسیار بالا دشوار است و استفاده از تصویربرداری مستقیم لیزری (LDI) هدف حل این مشکل است. از "چگالی بسیار بالا (اشاره به مواردی که L/S ≤ 30 میکرومتر است)" سیم های ریز و تراز بین لایه در PCB ها قبل و در آینده روش اصلی مشکل است.

1. چالش گرافیک های با چگالی بسیار بالا

نیاز PCB با چگالی بالا اساساً از IC و سایر اجزاء (اجزا) یکپارچه سازی و جنگ فناوری ساخت PCB است.

(1) چالش درجه یکپارچه سازی IC و سایر اجزا.

ما باید به وضوح ببینیم که ظرافت، موقعیت و ریز تخلخل سیم PCB بسیار کمتر از الزامات توسعه یکپارچه سازی IC است که در جدول 1 نشان داده شده است.

میز 1

توجه: اندازه سوراخ عبوری نیز با سیم ریز کاهش می یابد که معمولاً 2 تا 3 برابر عرض سیم است.

عرض/فاصله سیم فعلی و آینده (L/S، واحد -µm)

جهت: 100/100 → 75/75 → 50/50 → 30/3 → 20/20 → 10/10 یا کمتر.ریز منافذ مربوطه (φ، واحد میکرومتر): 300→200→100→80→50→30 یا کوچکتر.همانطور که از موارد بالا مشاهده می شود، PCB چگالی بالا بسیار عقب تر از یکپارچه سازی IC است.بزرگترین چالش برای شرکت های PCB در حال حاضر و در آینده این است که چگونه راهنماهای تصفیه شده "با چگالی بسیار بالا" را برای مشکلات خط، موقعیت و ریز تخلخل تولید کنند.

(2) چالش های فناوری ساخت PCB.

باید بیشتر ببینیم؛فن آوری و فرآیند تولید PCB سنتی نمی تواند با توسعه PCB "چگالی بسیار بالا" سازگار شود.

① فرآیند انتقال گرافیکی نگاتیوهای عکاسی سنتی طولانی است، همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است.

جدول 2 فرآیندهای مورد نیاز توسط دو روش تبدیل گرافیکی

② انتقال گرافیکی نگاتیوهای سنتی عکاسی دارای انحراف زیادی است.

با توجه به انحراف موقعیت انتقال گرافیکی نگاتیو سنتی، دما و رطوبت عکس نگاتیو (نگهداری و استفاده) و ضخامت عکس.انحراف اندازه ناشی از "انکسار" نور به دلیل درجه بالا بالای 25 میکرومتر است که انتقال الگوی نگاتیوهای سنتی عکس را تعیین می کند.تولید محصولات عمده‌فروشی PCB با سیم‌های ظریف L/S ≤30 میکرومتر و موقعیت و هم‌ترازی بین لایه‌ای با فناوری فرآیند انتقال دشوار است.

2 نقش تصویربرداری مستقیم لیزری (LDI)

2.1 معایب اصلی فناوری تولید PCB سنتی

(1) انحراف و کنترل موقعیت نمی تواند الزامات چگالی بسیار بالا را برآورده کند.

در روش انتقال الگو با استفاده از نوردهی فیلم عکاسی، انحراف موقعیتی الگوی تشکیل شده عمدتاً از فیلم عکاسی است.تغییرات دما و رطوبت و خطاهای تراز فیلم.هنگامی که تولید، حفظ و استفاده از نگاتیوهای عکاسی تحت کنترل شدید دما و رطوبت باشد، خطای اندازه اصلی با انحراف موقعیت مکانیکی تعیین می شود.ما می دانیم که بالاترین دقت موقعیت مکانیکی 25± میکرومتر با تکرارپذیری 12.5± میکرومتر است.اگر بخواهیم نمودار چند لایه PCB را با سیم L/S=50 میکرومتر و φ100 میکرومتر تولید کنیم.بدیهی است که تولید محصولات با نرخ عبور بالا تنها به دلیل انحراف ابعادی موقعیت مکانیکی دشوار است، چه رسد به وجود بسیاری از عوامل دیگر (ضخامت فیلم عکاسی و دما و رطوبت، زیرلایه، لمینیت، ضخامت مقاوم و ویژگی های منبع نور). و روشنایی و غیره) به دلیل انحراف اندازه!مهمتر از آن، انحراف ابعادی این موقعیت مکانیکی "غیرقابل جبران" است زیرا نامنظم است.

موارد بالا نشان می دهد که وقتی L/S PCB ≤50 میکرومتر است، به استفاده از روش انتقال الگوی قرار گرفتن در معرض فیلم عکاسی برای تولید ادامه دهید.ساخت بردهای PCB با چگالی بسیار بالا غیر واقعی است زیرا با انحرافات ابعادی مانند موقعیت مکانیکی و سایر عوامل "محدودیت ساخت" مواجه می شود!

(2) چرخه پردازش محصول طولانی است.

با توجه به روش انتقال الگوی قرار گرفتن در معرض نگاتیو عکس برای ساخت بردهای PCB "حتی با چگالی بالا"، نام فرآیند طولانی است.اگر با تصویربرداری مستقیم لیزری (LDI) مقایسه شود، این فرآیند بیش از 60٪ است (جدول 2 را ببینید).

(3) هزینه های تولید بالا.

با توجه به روش انتقال الگوی نوردهی منفی عکس، نه تنها مراحل پردازش زیادی و چرخه تولید طولانی نیاز است، بنابراین مدیریت و عملیات چند نفره بیشتر، بلکه تعداد زیادی نگاتیو عکس (فیلم نمک نقره و فیلم اکسیداسیون سنگین) برای مجموعه و سایر مواد کمکی و محصولات مواد شیمیایی و غیره، آمار داده ها، برای شرکت های PCB با اندازه متوسط.نگاتیوهای عکس و فیلم‌های نوردهی مجدد مصرف شده در عرض یک سال برای خرید تجهیزات LDI برای تولید یا قرار دادن در تولید فناوری LDI کافی است که می‌تواند هزینه سرمایه‌گذاری تجهیزات LDI را ظرف یک سال جبران کند و این با استفاده از فناوری LDI برای ارائه محاسبه نشده است. مزایای کیفیت محصول بالا (نرخ واجد شرایط)!

2.2 مزایای اصلی تصویربرداری مستقیم لیزری (LDI)

از آنجایی که فناوری LDI گروهی از پرتوهای لیزری است که مستقیماً روی مقاومت تصویربرداری می‌شوند، سپس توسعه یافته و حکاکی می‌شوند.بنابراین یک سری مزیت دارد.

(1) درجه موقعیت بسیار بالا است.

پس از اینکه قطعه کار (تخته در فرآیند) ثابت شد، موقعیت لیزر و پرتو لیزر عمودی

اسکن می تواند اطمینان حاصل کند که موقعیت گرافیکی (انحراف) در محدوده ± 5 میکرومتر است، که دقت موقعیتی نمودار خطی را تا حد زیادی بهبود می بخشد، که روش انتقال الگوی سنتی (فیلم عکاسی) قابل دستیابی نیست، برای تولید با چگالی بالا (به ویژه L/S ≤ 50µmmφ≤100 µm) PCB (به ویژه تراز بین لایه‌های تخته‌های چند لایه "با چگالی بسیار بالا" و غیره) بدون شک اطمینان از کیفیت محصول و بهبود نرخ‌های صلاحیت محصول مهم است.

(2) پردازش کاهش یافته و چرخه کوتاه است.

استفاده از فناوری LDI نه تنها می تواند کیفیت تخته های چند لایه "چگالی بسیار بالا" و میزان صلاحیت تولید را بهبود بخشد و روند پردازش محصول را به میزان قابل توجهی کوتاه کند.مانند انتقال الگو در ساخت (تشکیل سیم های لایه داخلی).هنگامی که روی لایه ای که مقاومت را تشکیل می دهد (برد در حال پیشرفت)، تنها به چهار مرحله (انتقال داده CAD/CAM، اسکن لیزری، توسعه و اچ کردن) نیاز است، در حالی که روش فیلم عکاسی سنتی است.حداقل هشت قدمظاهراً فرآیند ماشینکاری حداقل نصف شده است!

(3) صرفه جویی در هزینه های تولید.

استفاده از فناوری LDI نه تنها می تواند از استفاده از فتوپلوترهای لیزری، توسعه خودکار نگاتیوهای عکاسی، تعمیر دستگاه، دستگاه تولید فیلم دیازو، دستگاه سوراخ زنی و موقعیت یابی، ابزار اندازه گیری/بازرسی اندازه و نقص و نگهداری و نگهداری یک دستگاه جلوگیری کند. تعداد زیاد تجهیزات و امکانات نگاتیو عکاسی و مهمتر از آن پرهیز از استفاده از تعداد زیادی نگاتیو عکاسی، فیلم دیازو، کنترل دقیق دما و رطوبت هزینه مواد، انرژی و پرسنل مدیریت و نگهداری مربوطه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.