Die LDI-Technologie ist die Lösung für die Leiterplatte mit hoher Dichte

Mit der Weiterentwicklung der Hochintegrations- und Montagetechnologie (insbesondere Chip-Scale/µ-BGA-Packaging) elektronischer Komponenten (Gruppen). Es fördert in hohem Maße die Entwicklung „leichter, dünner, kurzer und kleiner“ elektronischer Produkte, die Hochfrequenz-/Hochgeschwindigkeitsdigitalisierung von Signalen sowie die große Kapazität und Multifunktionalisierung elektronischer Produkte. Entwicklung und Fortschritt erfordern eine schnelle Entwicklung der Leiterplatte in Richtung sehr hoher Dichte, hoher Präzision und Mehrschichtigkeit. In der aktuellen und zukünftigen Zeit ist es neben der weiteren Nutzung der (Laser-)Mikrolochentwicklung wichtig, das Problem der „sehr hohen Dichte“ bei Leiterplatten zu lösen. Die Kontrolle der Feinheit, Position und Ausrichtung der Drähte zwischen den Schichten. Die traditionelle „fotografische Bildübertragung“-Technologie liegt nahe an der „HersTellungsgrenze“ und es ist schwierig, die Anforderungen von Leiterplatten mit sehr hoher Dichte zu erfüllen. Der Einsatz von Laser Direct Imaging (LDI) ist das Ziel, das Problem der „sehr hohen Dichte (bezogen auf Fälle, in denen L/S ≤ 30 µm)“ feiner Drähte und Zwischenschichtausrichtung in Leiterplatten vor und in Zukunft die Hauptmethode des Problems zu lösen.

1. Die Herausforderung von Grafiken mit sehr hoher Dichte

Der Bedarf an Leiterplatten mit hoher Dichte ergibt sich im Wesentlichen aus der Integration von ICs und anderen Komponenten (Komponenten) und der HersTellung von Leiterplatten.

(1) Herausforderung des Integrationsgrads von ICs und anderen Komponenten.

Wir müssen deutlich erkennen, dass die Feinheit, Position und Mikroporosität des PCB-Drahts weit hinter den Entwicklungsanforderungen für die IC-Integration zurückbleibt (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1

Hinweis: Die Größe des Durchgangslochs wird auch mit dem feinen Draht reduziert, der im Allegemeinen das 2- bis 3-fache der Breite des Drahtes beträgt.

Aktuelle und zukünftige Drahtbreite/-abstand (L/S, Einheit -µm)

Richtung: 100/100→75/75→50/50→30/3→20/20→10/10 oder weniger. Die entsprechende Mikropore (φ, Einheit µm): 300→200→100→80→50→30 oder kleiner. Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, liegt die hohe Leiterplattendichte weit hinter der IC-Integration zurück. Die größte Herausforderung für Leiterplattenunternehmen jetzt und in Zukunft besteht darin, verfeinerte Führungen mit „sehr hoher Dichte“ herzusTellen, ohne die Probleme von Linie, Position und Mikroporosität zu überwinden.

(2) Herausforderungen der PCB-HersTellungstechnologie.

Wir sollten mehr sehen; Herkömmliche PCB-HersTellungstechnologien und -prozesse können sich nicht an die Entwicklung von PCBs mit „sehr hoher Dichte“ anpassen.

①Der grafische Übertragungsprozess herkömmlicher Fotonegative ist langwierig, wie in Tabelle 2 dargesTellt.

Tabelle 2 Für die beiden Grafikkonvertierungsmethoden erforderliche Prozesse

② Die grafische Übertragung traditioneller Fotonegative weist große Abweichungen auf.

Aufgrund der Positionierungsabweichung der grafischen Übertragung des herkömmlichen Fotonegativs, der Temperatur und Luftfeuchtigkeit des Fotonegativs (Lagerung und Verwendung) sowie der Dicke des Fotos. Die durch die „Brechung“ des Lichts aufgrund des hohen Grades verursachte Größenabweichung liegt über ± 25 µm, was die Musterübertragung herkömmlicher Fotonegative bestimmt. Es ist schwierig, PCB-Großhandelsprodukte mit L/S ≤30 µm Feindrähten und Position sowie Ausrichtung zwischen den Schichten mit der Transferprozesstechnologie herzusTellen.

2 Rolle der Laserdirektbildgebung (LDI)

2.1 Die Hauptnachteile der herkömmlichen PCB-HersTellungstechnologie

(1) Die Positionsabweichung und -steuerung kann die Anforderungen einer sehr hohen Dichte nicht erfüllen.

Bei der Musterübertragungsmethode unter Verwendung einer fotografischen Filmbelichtung ist die Positionsabweichung des gebildeten Musters hauptsächlich vom fotografischen Film abhängig. Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen sowie Ausrichtungsfehler des Films. Wenn die HersTellung, Konservierung und Anwendung von Fotonegativen einer strengen Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle unterliegen, wird der Hauptgrößenfehler durch die mechanische Positionierungsabweichung bestimmt. Wir wissen, dass die höchste Präzision der mechanischen Positionierung ±25 µm bei einer Wiederholgenauigkeit von ±12,5 µm beträgt. Wenn wir ein PCB-Mehrschichtdiagramm mit einem L/S-Draht von 50 µm und einem Durchmesser von 100 µm ersTellen möchten. Offensichtlich ist es Alleein aufgrund der Maßabweichung der mechanischen Positionierung schwierig, Produkte mit einer hohen Erfolgsquote herzusTellen, ganz zu schweigen von der Existenz vieler anderer Faktoren (Dicke des fotografischen Films sowie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Substrat, Laminierung, Lackdicke sowie Eigenschaften der Lichtquelle und Beleuchtungsstärke usw.) aufgrund der Größenabweichung! Noch wichtiger ist, dass die Maßabweichung dieser mechanischen Positionierung „nicht kompensierbar“ ist, da sie unregelmäßig ist.

Das Obige zeigt, dass, wenn das L/S der Leiterplatte ≤ 50 µm ist, weiterhin die Musterübertragungsmethode der fotografischen Filmbelichtung zur HersTellung verwendet wird. Es ist unrealistisch, Leiterplatten mit „sehr hoher Dichte“ herzusTellen, da Maßabweichungen wie mechanische Positionierung und andere Faktoren die „HersTellungsgrenze“ darsTellen!

(2) Der Produktverarbeitungszyklus ist lang.

Aufgrund der Musterübertragungsmethode der Fotonegativbelichtung zur HersTellung von Leiterplatten mit „gleichmäßig hoher Dichte“ ist der ProzessName lang. Im Vergleich zur Laser Direct Imaging (LDI) liegt der Prozess bei über 60 % (siehe Tabelle 2).

(3) Hohe HersTellungskosten.

Aufgrund der Musterübertragungsmethode der Fotonegativbelichtung sind nicht nur viele Verarbeitungsschritte und ein langer Produktionszyklus erforderlich, sodass mehr Verwaltung und Betrieb durch mehrere Personen erforderlich sind, sondern auch eine große Anzahl von Fotonegativen (Silbersalzfilm und starker Oxidationsfilm) für die Sammlung und andere Hilfsmaterialien und Produkte chemischer Materialien usw., Datenstatistiken für mitTelständische Leiterplattenunternehmen. Die innerhalb eines Jahres verbrauchten Fotonegative und Nachbelichtungsfilme reichen aus, um LDI-Geräte für die Produktion zu kaufen oder in die LDI-Technologie zu investieren. Die Produktion könnte die Investitionskosten für LDI-Geräte innerhalb eines Jahres amortisieren, und dies wurde nicht durch den Einsatz der LDI-Technologie berechnet, um Vorteile bei hoher Produktqualität (qualifizierte Rate) zu bieten!

2.2 Hauptvorteile von Laser Direct Imaging (LDI)

Da es sich bei der LDI-Technologie um eine Gruppe von Laserstrahlen handelt, die direkt auf den Lack abgebildet werden, wird dieser anschließend entwickelt und geätzt. Daher bietet es eine Reihe von Vorteilen.

(1) Der Positionsgrad ist extrem hoch.

Nachdem das Werkstück (im Prozess die Platine) fixiert ist, erfolgt die Laserpositionierung und der vertikale Laserstrahl

Durch das Scannen kann sichergesTellt werden, dass die Grafikposition (Abweichung) innerhalb von ±5 µm liegt, wodurch die Positionsgenauigkeit des Liniendiagramms erheblich verbessert wird, was bei einer herkömmlichen (Fotofilm-)Musterübertragungsmethode nicht erreicht werden kann. Für die HersTellung von Leiterplatten mit hoher Dichte (insbesondere L/S ≤ 50 µmmφ≤100 µm) (insbesondere die Zwischenschichtausrichtung von Mehrschichtplatinen mit „sehr hoher Dichte“ usw.) ist es zweifellos wichtig, die Produktqualität sicherzusTellen und die Produktqualifizierungsraten zu verbessern.

(2) Die Verarbeitung wird reduziert und der Zyklus ist kurz.

Der Einsatz der LDI-Technologie kann nicht nur die Qualität der Mehrschichtplatinen mit „sehr hoher Dichte“, Quantität und Produktionsqualifizierungsrate verbessern, sondern auch den Produktverarbeitungsprozess erheblich verkürzen. Wie zum Beispiel die Musterübertragung in der Fertigung (Bildung von Drähten in der Innenschicht). Auf der Schicht, die den Resist bildet (in Bearbeitung befindliche Platine), sind im Gegensatz zur herkömmlichen fotografischen Filmmethode nur vier Schritte erforderlich (CAD/CAM-Datenübertragung, Laserscanning, Entwicklung und Ätzen). Mindestens acht Schritte. Offenbar wird der Bearbeitungsprozess mindestens halbiert!

(3) HersTellungskosten sparen.

Durch den Einsatz der LDI-Technologie können nicht nur die Verwendung von Laser-Fotoplottern, die automatische Entwicklung von Fotonegativen, die Fixierung der Maschine, eine Diazofilm-Entwicklungsmaschine, eine Stanz- und Positionierungslochmaschine, ein Instrument zur Messung/Inspektion von Größen und Defekten sowie die Lagerung und Wartung einer großen Anzahl von Geräten und Einrichtungen für Fotonegative vermieden werden, sondern, was noch wichtiger ist, die Verwendung einer großen Anzahl von Fotonegativen und Diazofilmen vermieden werden, eine strikte Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle wird durchgeführt, die Kosten für Material, Energie und das damit verbundene Management- und Wartungspersonal werden erheblich reduziert.