精细线路PCB(印刷电路板)的生产和检测技术在最近几年得到了显著的发展,尤其是在高密度互连(HDI)技术领域。HDI技术的广泛应用使得PCB上线路的密度越来越高,线路宽度/间距越来越窄,这对自动光学检测(AOI)技术提出了更高的要求。以下是根据文章《精细线路PCB对AOI检测技术的挑战》详细解读的知识点:
1. HDI基板的特点及挑战
高密度互连基板与传统PCB相比,具有更窄的线宽/间距、更薄的芯板厚度以及更高的通孔厚径比。这些特点对PCB制造技术提出了新的要求,生产过程中遇到的主要问题包括:
- 线宽接近甚至低于50微米时,保持线路完整性的问题变得更加严峻;
- 为了保证铜面与基材之间的结合力,需要平滑的表面形貌;
- 阻抗控制的公差要求更加严格;
- 需要埋入式无源元件来满足现代电子设备小型化、高性能的要求。
2. 精细线路的制造挑战
- 高厚径比的精细线路制作对蚀刻流程的控制提出挑战,需要精确控制蚀刻参数来避免开路或短路的问题;
- 树脂表面粗糙度的要求越来越高,表面粗糙度需要降至极低以确保线路完整性;
- 嵌入式无源元件的应用,使得产品尺寸更小,信号传输路径更短,同时降低了成本和空间。
3. AOI检测技术面临的挑战
- 随着线路宽度的缩小,对放大倍率的要求越来越高,而过高的倍率可能会导致在产能、景深和光线传输方面的问题;
- 对材料相关问题的挑战,如正确成像不规则线脚和弧形线顶的电镀导线,并侦测高厚径比线路间的短路;
- AOI设备必须具备的特性包括先进的光电转换、灵活的照度控制、智能化的算法系统以及精密强劲的机械结构。
4. 解决方法和设备要求
- 确保成像系统能够使CCD恰到好处地“看”到被检物品,具备高精细的识别度和智能化的算法分析图像能力;
- 光学系统需要具备高速处理大量数据的能力,以保证生产过程中能够100%检查速度,避免误报率的同时侦测出所有有意义的缺陷。
通过对这些知识点的阐述,我们可以了解到,在制造高密度互连PCB时,我们面对的技术挑战是多方面的。从线路设计到最终的检测,每个环节都需要精密的设计和高度控制的制造流程。而且,随着技术的不断发展,PCB行业将继续面临新的挑战,但同时也将开发出新的技术来克服这些挑战。例如,AOI检测技术在硬件和软件上的不断升级,使之能够应对越来越精细化的PCB线路检测需求。这对于提高PCB制造业的产能和产品质量具有重要意义。