印制線路板高精密度化技術(shù)(2)
(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,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。