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HDI線路板線路制作的位置精度

文章來源：作者：龔愛清 查看手機(jī)網(wǎng)址
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人氣：7141發(fā)布日期：2016-08-04 10:09【大 中 小】

    制作細(xì)線路的HDI線路板除線路的尺寸精準(zhǔn)之外，最大的線路制作技術(shù)議題就是位置配位精度的問題。因為高密度HDI線路板，必須配合高密度的元件組裝，這些加密的動作都促使電路板各個相對幾何圖形對位難度提高。

    例如：當(dāng)鉆孔后所產(chǎn)生的位置，必須與線路的曝光搭配在一起，而止焊漆的影像卻必須搭配線路的影像。這些搭配的動作，都是電路板制作中的位置精度問題，也是典型面對高密度HDI線路板制作的重要技術(shù)問題。

    一般而言，制作電路板的基材本身就是一個位置精度的重要決定者。因為電路板材料，本身就是多種材料的混合體。尤其是主體的樹脂材料，它會隨著溫度、燒烤時間、濕度等等的因素而變異。另外在加工的過程中，如果必須作延展式的機(jī)械加工，因此尺寸的變異就會更大。

    但是，位置搭配的問題在制作基板方面一直都存在，當(dāng)導(dǎo)通孔制作出來后仍必須經(jīng)過各式的濕制程處理，以達(dá)成孔的導(dǎo)能功能。而在線路蝕刻的程序中，又會將多數(shù)前制程中所累積的應(yīng)力釋放出來，如果采用特殊的制程而必須加入燒烤，那么整體的變異又會更多。

    至于底片方面，不論使用何種材料與形式的底片，以目前多數(shù)電路板的制作方法仍然以使用平板接觸式生產(chǎn)的方式來看，底片會是另一個不得不討論的對位尺寸精度因素。

    多數(shù)的膠膜底片因為尺寸穩(wěn)定性確實較差，在較高精度的基板產(chǎn)品幾乎都無法使用。但是對于一些小量可以不在乎高效率的基板來說，也有部分制作者采用較小的基板發(fā)料尺寸來克服對位的問題。這對于多數(shù)的大量生產(chǎn)者而言，如何利用大尺寸的對位生產(chǎn)模式進(jìn)行生產(chǎn)，依然是重要的細(xì)線基板制作技術(shù)議題。

    基本上對位本身簡單的分析基實只有兩個重要指材，其一是生產(chǎn)的工具以及產(chǎn)品尺寸的安定性必須要高，否則變異大就會使得差異性產(chǎn)生隨機(jī)變化，根本沒有尺寸搭配的可能性。其二是對位過程中的對準(zhǔn)程序，一般而言后者所代表的是曝光機(jī)械的操控能力。

    對于生產(chǎn)工具及材料的精度穩(wěn)定度方面，控制材料取得的來源會是一個重要的控制事項。這包括了供應(yīng)商的材料制作穩(wěn)定度、品質(zhì)控制能力、使用物料的類型、制作機(jī)械的等級、清法度、聚合穩(wěn)定度等等，許多的因素都會影響工具與材料后續(xù)的尺寸變化。

    這其中尤其是基材的選用，必須特別注意纖維布的供應(yīng)是否品質(zhì)穩(wěn)定、基材制造商的涂布及操作控制能力的穩(wěn)定性、壓合完成的基材板尺寸穩(wěn)定性等。這些問題時常是在基板制造廠商之外就已經(jīng)發(fā)生，一旦材料進(jìn)入生產(chǎn)線則可以改善的空間就非常有限。

    對于基材的使用，一般的制造商大概只能從兩個方面著力，其一是裁剪時必須將基板的機(jī)械方向固定，以免制造中尺寸的變化隨機(jī)化。其二是內(nèi)層線路制造前最好先進(jìn)行高溫烘烤基材板的程序，這樣可以降低因聚合不全所衍生的尺寸變異。

    在機(jī)械對位的部分，由于主要的對位精度幾乎完全來自于對位系統(tǒng)的控制能力，因此制作者必須對于使用的曝光系統(tǒng)對位能力作深入了解。目前一般用于構(gòu)裝載板的曝光系統(tǒng)，多數(shù)都采用四個對位靶的對位系統(tǒng)借以提高整體的配合度。

    目前多數(shù)的自動曝光系統(tǒng)，都是利用固態(tài)攝影機(jī)來讀取底片與基板的對位靶影像，再利用程式計算差值作為修正位置的依據(jù)。在機(jī)械設(shè)計方面采取一動一靜的方式，可以是底片作動或是基板作動，只要作業(yè)精度及操控性好并沒有實質(zhì)的優(yōu)劣差異問題。

    對位的精準(zhǔn)度是可以設(shè)定的，一般都會依據(jù)設(shè)計線路時的允許公差當(dāng)指標(biāo)設(shè)定。目前多數(shù)的對位系統(tǒng)都采用規(guī)格設(shè)定模式制作，也就是說只要公差落在規(guī)格范圍內(nèi)就可以進(jìn)行曝光。但是實際的理想訴求，應(yīng)該是要達(dá)到最佳的對位程度，也就是對位偏差一致化，這方面需要機(jī)械制作商去努力了。

    細(xì)線路制程，是一個橫跨電路板整體設(shè)計制作的全方位課題，尚有許多的枝節(jié)必須注意，這也是為何談到此議題時會特強(qiáng)調(diào)制程整合性的原因。

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