PCB メーカーの PCB 精度を向上させる方法

高精度とは、微細な線幅/間隔、マイクロ ホール、狭いリング幅 (またはリング幅なし)、埋め込み、ブラインド ホール、および高密度を達成するためのその他の技術の使用を指します。

PCB回路基板

高精度とは、「薄く、小さく、狭く、薄く」の結果、必然的に高精度が要求されることを意味します。 線幅を例にとります。

規制に従って製造された0.20mmの線幅、0.16-0.24mmが認定され、誤差は（0.20±0.04）mmです。 同様に、線幅 0.10mm の誤差は (0.1 ± 0.02) mm です。 明らかに、後者の精度は 2 倍になります。 類推を理解することは難しくありません。 したがって、高精度の要件については個別に説明しません。 しかし、それは生産技術における顕著な問題です。

細線技術

将来的には、高度な細線幅/間隔は、SMT およびマルチチップ パッケージ (MCP) の要件を満たすために、0.20 mm から 0.13 mm から 0.08 mm から 0.005 mm になります。 そのため、以下の技術が必要です。

①基板

薄銅箔または極薄銅箔 (<18um) 基板と微細表面処理技術が採用されています。

②プロセス

薄いドライフィルムとウェットフィルムの貼り合わせ製法を採用。 薄く高品質なドライフィルムにより、線幅の歪みや欠陥を低減できます。 ウェット ペーストは、小さなエア ギャップを埋め、界面の接着力を高め、ワイヤの完全性と精度を向上させることができます。

③電着フォトレジスト膜

電着フォトレジスト（ＥＤ）を使用した。 その厚みは5~30/umの範囲で制御でき、より完璧な細線を製造できます。 リング幅の狭い、リング幅のない、フル プレートの電気めっきに特に適しています。 現在、世界中に 10 以上の ED 生産ラインがあります。

④指向性露光技術

平行光露光技術を採用。 平行光露光は、「点」光源の斜め光線によって引き起こされる線幅変動の影響を克服できるため、正確な線幅サイズと滑らかなエッジを持つ細いワイヤを得ることができます。 ただし、並行露光装置は高価で、多額の投資が必要であり、高い清浄度の環境で作業する必要があります。

⑤自動光学検査技術

自動光学検査技術を採用。 この技術は、細線の製造に不可欠な検出手段となっており、急速に普及、応用、開発が進んでいます。

微多孔技術

マイクロポーラス技術の表面実装に使用されるプリント回路基板の機能孔は、主に電気的相互接続の役割を果たしているため、マイクロポーラス技術の適用がより重要になっています。 従来のドリル材料と CNC ボール盤を使用して微細な穴を作成すると、多くの欠点と高コストが発生します。

したがって、高密度 PCB では、主にワイヤとボンディング パッドの高密度化に重点が置かれています。 大きな成果が得られましたが、その可能性は限られています。 さらに緻密化（0.08mm以下の線材など）を行うとコストが大幅に上昇するため、微細孔を利用して緻密化を向上させます。

近年、CNCボール盤とマイクロドリル技術が飛躍的な進歩を遂げたため、マイクロホール技術は急速に発展しました。 これは、現在の PCB 生産における主な優れた機能です。

将来的には、微細孔形成技術は主に高度なCNCドリルマシンと微細なマイクロヘッドに依存しますが、レーザー技術によって形成された微細孔は、コストと穴の品質の点でCNCドリルマシンによって形成されたものよりも劣っています。

①CNCボール盤

現在、CNC ボール盤技術は新たなブレークスルーと進歩を遂げています。 微細穴加工を特徴とする新世代のCNCボール盤が誕生しました。

微孔性ボール盤による小さな穴 (0.50 mm 未満) の掘削効率は、従来の CNC ボール盤の 1 倍で、失敗が少なく、回転速度は 11~15r/min です。 0.1~0.2mmの微細孔をあけることができます。 コバルト含有量の高い高品質な小型ドリルビットを使用し、3枚重ね（1.6mm/本）で穴あけが可能です。 ドリルビットが壊れた場合、自動的に停止して位置を報告し、自動的にドリルビットを交換して直径を確認し（ツールマガジンは数百個を収容できます）、ドリルチップとカバープレートの間の一定の距離を自動的に制御します テーブルを傷つけることなく止り穴をあけることができるように、穴あけの深さを調整します。 CNCボール盤テーブルは、テーブルを傷つけることなく、より速く、より軽く、より正確に移動できるエアクッションと磁気浮上を採用しています。

このようなボール盤は現在、イタリアの Prurite の Mega 4600、米国の Excelton 2000 シリーズ、スイスとドイツの新世代製品など、非常に人気があります。

②レーザー穴あけ

従来のCNCボール盤やドリルビットでは、微細な穴をあける際に多くの問題を抱えていました。 マイクロ ホール PCB 技術の開発が妨げられているため、レーザー エッチングが注目され、研究され、適用されてきました。

しかし、板厚の増加に伴いホーンホールが発生し、深刻化するという致命的な欠点がある。 さらに、高温アブレーション（特に多層基板）による汚染、光源の寿命とメンテナンス、エッチングホールの繰り返し精度、およびコストも問題であるため、PCB製造におけるマイクロホールの促進と適用 限られています。 しかし、特にM.C.M.CなどのMCM-Lの高密度相互接続（HDI）技術では、薄い高密度微孔質プレートにレーザーエッチングが依然として適用されています.Msのポリエステルフィルムエッチングと金属蒸着（スパッタリング技術）の組み合わせは 高密度インターコネクトに適用されています。

埋め込み穴やブラインドホール構造の高密度配線多層PCB基板への埋め込み穴形成も可能です。 しかし、CNCボール盤とマイクロドリルの開発と技術的ブレークスルーにより、急速に普及し、応用されています。 したがって、表面実装回路基板へのレーザー穴あけの適用は、支配的な地位を形成することはできません。 しかし、それはまだ特定の分野での場所を持っています.

③埋め込み、ブラインド、スルーホール技術

埋め込み、ブラインド、スルー ホール技術の組み合わせも、高密度プリント回路を改善するための重要な方法です。 一般に、埋め込みおよびブラインド ホールはマイクロ ホールです。 ボード上の PCB 配線の数を増やすことに加えて、埋め込み穴とブラインド ホールはすべて「最も近い」層間相互接続であるため、形成されるビアの数と分離パネルの設定が大幅に減少し、有効な配線の数が増加し、 ボード内の層間配線を改善し、高密度配線を改善します。

したがって、埋め込み、ブラインド、およびスルー ホールを備えた多層基板の配線密度は、同じサイズと層数の下で、従来のフル スルー ホール基板構造の配線密度よりも少なくとも 3 倍高くなります。 埋め込み穴、ブラインド穴、スルーホールのあるプリント基板が同じテクニカル指標の下にある場合、そのサイズは大幅に縮小されるか、レイヤーの数が大幅に削減されます。

そのため、高密度の表面実装 PCB 基板では、大型コンピュータ、通信機器などの表面実装 PCB 基板だけでなく、民生および産業の分野でも、埋め込みおよびブラインド ホール技術がますます適用されています。 PCMCIA、SMArd、IC カード、その他の 6 層以上の薄い基板など、一部の薄い基板でも使用できます。

埋め込みおよびブラインドホール構造のプリント回路基板は、一般に「別板」製造方法によって完成します。つまり、PCBプレス、穴あけ、穴電気メッキなどを何度も繰り返した後にのみ完成するため、正確な位置決めは非常に困難です。 重要