LDI和喷印技术VIP专享VIP免费

发布时间：2011-11-1|浏览次数：来源：中国印制电路信息杂志随着电子元（组）件高集成度和组装（特别是芯片级/u-BGA封装）技术的进步，极大地推动着电子产品向“轻、薄、短、小”化、信号高频/高速数字化和大容量多功能化的发展与进步，从而要求PCB必须快速走上甚高密度、高精细化和多层化方向发展。当前和今后的一段时间里，除了继续采用（激光）微小孔化发展外，重要地是要解决PCB中的“甚高密度”导线的精细度、位置度和层间的对位度的控制问题。传统的“照像底片图形转移”技术，已经接近“制造极限”很难满足甚高密度PCB要求，而采用激光直接成像（LDI）和喷墨打印技术是目前和今后解决PCB中“甚高密度（系指L/SW30um的场合）”精细导线和层间对位度问题的主要方法。1甚高密度化图形带来的挑战PCB高密度化的要求本质上是主要来自IC等元（组）件集成度和PCB制造工艺技术的挑战。（1）IC等元（组）件集成度的挑战。我们必须清楚地看到：PCB的导线的精细度化、位置度和微小孔化远远落后于IC集成度发展的要求了，见表1所示。表一集成电路线宽PCB线宽/um比率197033001:1002000100~3001：560~1：170201010~25（要求）1：200~1：50020114-10（要求）1：200~1：500注：导通孔尺寸也随着导线精细化而缩小，一般为导线宽度的2-3倍。目前和今后的导线的线宽/间距（L/S,单位-um）走向：100/100—75/75—50/50—30/30—20/20—10/10,或更小。相应的微小孔（巾，单位um）：300—200—100—80—50—30，或更小。从上可看到，PCB高密度化远落后于IC集成度的发展要求，摆在PCB企业目前和今后的最大挑战是如何生产“甚高密度”精细化的导线、位置度和微小孔化的问题。（2）PCB本身制造技术的挑战。我们更应看到；传统PCB制造技术和工艺已经不能适应PCB“甚高密度化”的发展需要。①传统照像底片的图形转移的加工过程冗长，如表2所示。②传统照像底片的图形转移的偏差大。由于传统照像底片的图形转移的定位偏差、照像底片温湿度（保管与使用）和照片厚度形成光的“折射”等带来的尺寸偏差在±25um以上，这就决定了传统照像底片的图形转移工艺技术难于生产L/SW30um的精细导线与位置度、层间对位度的PCB产品。CAD/CAM：PCB设计CAD/CAM：PCB设计矢量/光栅转换,激光机矢量/光栅转换，喷墨打印机////////////表2各种图形转移方法所需的工序数字喷墨打印的图形转传统底片的图形转移激光直接的图形转移移CAD/CAM：PCB设计矢量/光栅转换，光绘机底片进行光绘成像，光绘机底片（film）显影，显影机底片稳定化，温、湿度控制底片检验，缺陷与尺寸检查底片冲制（定位孔）底片保存、检查（缺陷与尺寸）光致抗蚀剂（贴膜机或涂光致抗蚀剂（贴膜或涂布）布）/紫外线曝光（曝光机）激光扫描成像/显影（显影机）显影（显影机）数字喷印图形（喷墨打印机）化学蚀刻需要需要除去抗蚀剂需要需要2激光直接成像（LDI）的作用传统PCB制造技术的主要缺点在传统的PCB制造技术中，尽管可以采用薄型干膜（如厚度W25um）或湿膜（8um~12um厚度），并采用平行光的曝光机和特种蚀刻液或新的蚀刻方法等来获得精细的导线（L/S）。但是，对于甚高密度化（特别是L/SW50um）的PCB生产来说，继续运用这些传统的照像底片曝光的图形转移方法就潜在着巨大问题与风险！（1）对位度偏差与控制不能满足甚高密度化的要求。在采用照像底片曝光的图形转移方法中，形成的图形的位置度偏差主要是来自照像底片的温湿度变化和对位度误差。当照像底片的生产、保存和应用等处于严控温湿度下时，主要尺寸误差是由机械定位偏差来决定的。我们知道，目前采用机械定位的最高精度是±25um,而重复精度为土um。如果我们要生产L/S=50um导线和巾lOOum的PCB多层图形，很显然，仅机械定位的尺寸偏差就很难生产出高合格率的产品来的，更不用说还存在着其它很多因素（照像底片厚度与温湿度、基材、叠合、抗蚀剂厚度和光源特性与照度等）带来的尺寸偏差！更重要地是，这种机械定位的尺寸偏差是“无法补偿”的，因为它是非规律性的。以上表明：当PCB的L/SW50um以后，继续采用照像底片曝光的图形转移方法来制造“甚高密度”的PCB板是不现实的，因为它遇到了机械定位和...