高精密印制線路闆技術在次升級精度更精細

  印制線路闆高精密度化是指採用細密線寬/間距、微小孔、狹窄環寬(或無環寬)和埋、盲孔等技術達到高密度化。而高精度是指“細、小、窄、薄”的結果必然帶來精度高的要求，以線寬爲例：0.20mm線寬，按規定生産出0.16-0.24mm爲合格，其誤差爲(0.20土0.04)mm；而0.10mm的線寬，同理其誤差爲(0.10±0.02)mm，顯然後者精度提高1倍，依此類推是不難理解的，因此高精度要求不再單獨論述。但卻是生産技術中一個突出的難題。

  (1)細密導線技術 今後的高細密線寬/間距将由0.20mm-0.13mm-0.08mm—0.005mm，才能滿足SMT和多芯片封裝(Multichip Package，MCP)要求。因此要求採用如下技術。
   ①採用薄或超薄銅箔(<18um)基材和精細表面處理技術。

   ②採(cǎi)用較薄幹膜和濕法貼膜工藝，薄而質量好的幹膜可減少線寬失真和缺陷。濕法貼膜可填滿小的氣隙，增加界面附著(zhe)力，提高導線完整性和精度。

   ③採(cǎi)用電沉積光緻抗蝕膜(Electro—deposited Photoresist，ED)。其厚度可控制在5-30／um範圍，可生産更好的精細導線，對於(yú)狹小環寬、無環寬和全闆電鍍尤爲适用，目前全球已有十多條ED生産線。

   ④採用平行光曝光技術。由於(yú)平行光曝光可克服“點”光源的各向斜射光線帶來線寬變幅等的影響，因而可得線寬尺寸更精確和邊緣光潔的精細導線。但平行曝光設備昂貴，投資高，並(bìng)要求在高潔淨度的環境下工作。

   ⑤採(cǎi)用自動光學檢測(cè)技術(Automatic Optic Inspection，AOI)。此技術已成爲精細導線生産中檢測(cè)的重要手段，正得到迅速推廣應用和發展。如AT&T公司有11台AoI，}tadco公司有21台AoI專門用來檢測(cè)内層的圖形。

  (2)微孔技術表面安裝用的印制闆的功能孔主要是起電氣互連作用，因而使微孔技術的應用更爲重要。採用常規的鑽頭材料和數控鑽床來生産微小孔的故障多、成本高。所以印制闆高密度化大多是在導線和焊盤細密化上下功夫，雖然取得瞭(le)很大成績，但其潛力是有限的，要進一步提高細密化(如小於(yú)0.08mm的導線)，成本急升，因而轉向用微孔來提高細密化。

  近幾年來數控鑽床和微小鑽頭技術取得瞭(le)突破性的進展，因而微小孔技術有瞭(le)迅速的發展。這是當前印制闆生産中主要突出的特點。今後微小孔形成技術主要還是靠先進的數控鑽床和優良的微小頭，而激光技術形成的小孔，從成本和孔的質量等觀點看仍遜色於(yú)數控鑽床所形成的小孔。

   ①數控鑽床 目前數控鑽床的技術已取得瞭(le)新的突破與進展。並(bìng)形成瞭(le)以鑽微小孔爲特點的新一代數控鑽床。微孔鑽床鑽小孔(小於0.50mm)的效率比常規的數控鑽床高1倍，故障少，轉速爲11-15r／min；可鑽0.1-0.2mm微孔，採用含钴量較高的優質小鑽頭，可三塊闆(1．6mm／塊)疊起進行鑽孔。鑽頭斷瞭(le)能自動停機並(bìng)報知位置，自動更換鑽頭和檢查直徑(刀具庫可容幾百支之多)，能自動控制鑽尖與蓋闆之恒定距離和鑽孔深度，因而可鑽盲孔，也不會鑽壞台面。數控鑽床台面採用氣墊和磁浮式，移動更快、更輕、更精確，不會劃傷台面。這樣的鑽床，目前很緊俏，如意大利Prurite的Mega 4600，美國ExcelIon 2000系列，還有瑞士、德國等新一代産品。

   ②激光打孔常規的數控鑽床和鑽頭來鑽微小孔的確存在很多問題。曾阻礙著(zhe)微小孔技術的進展，因而激光蝕孔受到重視、研究和應用。但是有一個緻命的缺點，即形成喇叭孔，並(bìng)随著(zhe)闆厚增加而嚴重化。加上高溫燒蝕的污染(特别是多層闆)、光源的壽命與維護、蝕孔的重複精度以及成本等問題，因而在印制闆生産微小孔方面的推廣應用受到瞭限制。但是激光蝕孔在薄型高密度的微孔闆上仍得到瞭應用，特别是在MCM—L的高密度互連(HDI)技術，如M．C．Ms中的聚酯薄膜蝕孔和金屬沉積(濺射技術)相結合的高密度互連中得到應用。在具有埋、盲孔結構的高密度互連多層闆中的埋孔形成也能得到應用。但是由於數控鑽床和微小鑽頭的開發和技術上的突破，迅速得到推廣與應用。因而激光鑽孔在表面 安裝印制闆中的應用不能形成主導地位。但在某個領域中仍占有一席之地。

  ③埋、盲、通孔技術埋、盲、通孔結合技術也是提高印制電路高密度化的一個重要途徑。一般埋、盲孔都是微小孔，除瞭(le)提高闆面上的布線數量以外，埋、盲孔都是採(cǎi)用“最近”内層間互連，大大減少通孔形成的數量，隔離盤設置也會大大減少，從而增加瞭(le)闆内有效布線和層間互連的數量，提高瞭(le)互連高密度化。所以埋、盲、通孔結合的多層闆比常規的全通孔闆結構，在相同尺寸和層數下，其互連密度提高至少3倍，如果在相同的技術指标下，埋、盲、通孔相結合的印制闆，其尺寸将大大縮小或者層數明顯減少。因此在高密度的表面安裝印制闆中，埋、盲孔技術越來越多地得到瞭(le)應用，不僅在大型計算機、通訊設備等中的表面安裝印制闆中採(cǎi)用，而且在民用、工業用的領域中也得到瞭(le)廣泛的應用，甚至在一些薄型闆中也得到瞭(le)應用，如各種PCMCIA、Smard、IC卡等的薄型六層以上的闆。

  埋、盲孔結構的印制電路闆，一般都採(cǎi)用“分闆”生産方式來完成，這就意味著(zhe)要經過多次壓闆、鑽孔、孔化電鍍等才能完成，因而精密定位是非常重要的。