Met de vooruitgang van hoge integratie- en assemblagetechnologie (vooral chipschaal / µ-BGA-verpakking) van elektronische componenten (groepen).Het bevordert in hoge mate de ontwikkeling van "lichte, dunne, korte en kleine" elektronische producten, hoogfrequente/snelle digitalisering van signalen en grote capaciteit en multifunctionalisering van elektronische producten.Ontwikkeling en vooruitgang, waardoor PCB's zich snel moeten ontwikkelen in de richting van zeer hoge dichtheid, hoge precisie en meerlaags.

In de huidige en toekomstige tijd is het, naast het blijven toepassen van (laser) micro-gaatjes ontwikkeling, belangrijk om het "zeer hoge dichtheid" probleem in PCB's op te lossen.De controle van fijnheid, positie en uitlijning tussen de lagen van draden.De traditionele "fotografische beeldoverdracht" -technologie ligt dicht bij de "productielimiet" en het is moeilijk om te voldoen aan de eisen van PCB's met een zeer hoge dichtheid, en het gebruik van laser direct imaging (LDI) is het doel om het probleem op te lossen van "zeer hoge dichtheid (verwijzend naar gevallen waarin L / S ≤ 30 µm)" fijne draden en uitlijning tussen lagen in PCB's voor en in de toekomst de belangrijkste methode van het probleem.

1. De uitdaging van afbeeldingen met een zeer hoge dichtheid

De vereiste van PCB's met hoge dichtheid is in wezen voornamelijk afkomstig van IC en andere componenten (componenten) integratie en PCB-productietechnologieoorlog.

(1) Uitdaging van integratiegraad van IC en andere componenten.

We moeten duidelijk zien dat de fijnheid, positie en microporositeit van PCB-draad ver achterblijven bij de ontwikkelingsvereisten voor IC-integratie, zoals weergegeven in tabel 1.

tafel 1

Opmerking: de grootte van het doorlopende gat wordt ook verkleind met de fijne draad, die over het algemeen 2 tot 3 keer de breedte van de draad is.

Huidige en toekomstige draadbreedte/afstand (L/S, eenheid -µm)

Richting: 100/100→75/75→50/50→30/3→20/20→10/10, of minder.De overeenkomstige microporie (φ, eenheid µm): 300 → 200 → 100 → 80 → 50 → 30, of kleiner.Zoals uit het bovenstaande blijkt, loopt de hoge dichtheid van PCB's ver achter op IC-integratie.De grootste uitdaging voor PCB-ondernemingen nu en in de toekomst is het produceren van "zeer hoge dichtheid" verfijnde geleiders voor de problemen van lijn, positie en microporositeit.

(2) Uitdagingen van PCB-productietechnologie.

We zouden meer moeten zien;Traditionele PCB-productietechnologie en -proces kunnen zich niet aanpassen aan de ontwikkeling van PCB's met "zeer hoge dichtheid".

①Het grafische overdrachtsproces van traditionele fotonegatieven duurt lang, zoals weergegeven in tabel 2.

Tabel 2 Processen die vereist zijn voor de twee grafische conversiemethode

② De grafische overdracht van traditionele fotonegatieven kent een grote afwijking.

Vanwege de positioneringsafwijking van de grafische overdracht van het traditionele fotonegatief, de temperatuur en vochtigheid van het fotonegatief (opslag en gebruik) en de dikte van de foto.De maatafwijking veroorzaakt door de "breking" van het licht door de hoge mate is meer dan ± 25 µm, wat de patroonoverdracht van traditionele fotonegatieven bepaalt.Het is moeilijk om PCB-groothandelproducten te produceren met L/S ≤30 µm fijne draden en positie, en uitlijning tussen lagen met de overdrachtprocestechnologie.

2 Rol van Laser Direct Imaging (LDI)

2.1 De belangrijkste nadelen van traditionele PCB-productietechnologie

(1) De positieafwijking en -regeling kunnen niet voldoen aan de vereisten van zeer hoge dichtheid.

Bij de patroonoverdrachtmethode waarbij gebruik wordt gemaakt van fotografische filmbelichting, is de positionele afwijking van het gevormde patroon voornamelijk afkomstig van de fotografische film.De temperatuur- en vochtigheidsveranderingen en uitlijnfouten van de film.Wanneer de productie, het behoud en de toepassing van fotografische negatieven onder strikte temperatuur- en vochtigheidsregeling staan, wordt de belangrijkste maatfout bepaald door de mechanische positioneringsafwijking.We weten dat de hoogste precisie van mechanische positionering ±25 µm is met een herhaalbaarheid van ±12,5 µm.Als we een meerlagig PCB-diagram willen produceren met L/S=50 µm draad en φ100 µm.Het is duidelijk dat het moeilijk is om producten te produceren met een hoog slagingspercentage alleen vanwege de dimensionale afwijking van mechanische positionering, laat staan ​​het bestaan ​​van vele andere factoren (fotografische filmdikte en temperatuur en vochtigheid, substraat, laminering, resistdikte en lichtbronkenmerken en verlichtingssterkte enz.) wegens maatafwijking!Wat nog belangrijker is, is dat de maatafwijking van deze mechanische positionering "niet te compenseren" is omdat deze onregelmatig is.

Het bovenstaande laat zien dat wanneer de L/S van de printplaat ≤50 µm is, de patroonoverdrachtmethode van fotografische filmbelichting moet worden gebruikt om te produceren.Het is onrealistisch om printplaten met "zeer hoge dichtheid" te vervaardigen, omdat het te maken krijgt met maatafwijkingen, zoals mechanische positionering en andere factoren, de "productielimiet"!

(2) De productverwerkingscyclus is lang.

Vanwege de patroonoverdrachtsmethode van blootstelling aan fotonegatieven voor het vervaardigen van "zelfs hoge dichtheid" printplaten, is de procesnaam lang.In vergelijking met laserdirecte beeldvorming (LDI) is het proces meer dan 60% (zie tabel 2).

(3) Hoge productiekosten.

Vanwege de patroonoverdrachtmethode van fotonegatieve belichting zijn niet alleen veel verwerkingsstappen en een lange productiecyclus vereist, dus meer beheer en bediening door meerdere personen, maar ook een groot aantal fotonegatieven (zilverzoutfilm en zware oxidatiefilm) voor inzameling en andere hulpmaterialen en producten van chemische materialen, enz., gegevensstatistieken, voor middelgrote PCB-bedrijven.De fotonegatieven en herbelichtingsfilms die binnen een jaar worden verbruikt, zijn voldoende om LDI-apparatuur voor productie te kopen of in LDI-technologie te stoppen. Productie zou de investeringskosten van LDI-apparatuur binnen een jaar kunnen terugverdienen, en dit is niet berekend door LDI-technologie te gebruiken om te voorzien hoge productkwaliteit (gekwalificeerd tarief) voordelen!

2.2 Belangrijkste voordelen van Laser Direct Imaging (LDI)

Aangezien LDI-technologie een groep laserstralen is die direct op de resist worden afgebeeld, wordt deze vervolgens ontwikkeld en geëtst.Daarom heeft het een reeks voordelen.

(1) De positiegraad is extreem hoog.

Nadat het werkstuk (bord in het proces) is gefixeerd, laserpositionering en verticale laserstraal

Scannen kan ervoor zorgen dat de grafische positie (afwijking) binnen ± 5 µm ligt, wat de positienauwkeurigheid van de lijngrafiek aanzienlijk verbetert, wat een traditionele (fotografische film) patroonoverdrachtsmethode niet kan worden bereikt, voor productie met hoge dichtheid (vooral L/S ≤ 50µmmφ≤100 µm) PCB (vooral de uitlijning tussen de lagen van meerlaagse platen met "zeer hoge dichtheid", enz.) Het is ongetwijfeld belangrijk om de productkwaliteit te waarborgen en de productkwalificatiepercentages te verbeteren.

(2) De verwerking wordt verminderd en de cyclus is kort.

Het gebruik van LDI-technologie kan niet alleen de kwaliteit van de hoeveelheid en productiekwalificatiesnelheid van "zeer hoge dichtheid" meerlaagse platen verbeteren, en het productverwerkingsproces aanzienlijk verkorten.Zoals patroonoverdracht bij fabricage (vorming van draden in de binnenlaag).Wanneer op de laag die de resist vormt (in-progress board), zijn slechts vier stappen vereist (CAD/CAM-gegevensoverdracht, laserscannen, ontwikkelen en etsen), terwijl de traditionele fotografische filmmethode.Minstens acht treden.Blijkbaar is het bewerkingsproces minstens gehalveerd!

(3) Bespaar productiekosten.

Het gebruik van LDI-technologie kan niet alleen het gebruik van laserfotoplotters, automatische ontwikkeling van fotografische negatieven, het bevestigen van de machine, diazo-filmontwikkelmachine, pons- en positioneringsmachine, maat- en defectmeet-/inspectie-instrument, en opslag en onderhoud van een groot aantal apparatuur en faciliteiten voor fotografische negatieven, en wat nog belangrijker is, vermijd het gebruik van een groot aantal fotografische negatieven, diazofilms, strikte temperatuur- en vochtigheidsregeling, de kosten van materialen, energie en aanverwant management- en onderhoudspersoneel worden aanzienlijk verlaagd.