Les circuits imprimés HDI aveugles et enterrés sont largement utilisés dans de nombreux domaines grâce à leurs caractéristiques, telles qu'une densité de câblage plus élevée et de meilleures performances électriques. Des appareils électroniques grand public comme les smartphones et les tablettes aux équipements industriels exigeant des performances strictes comme l'électronique automobile et les stations de base de communication, les circuits imprimés HDI aveugles et enterrés sont essentiels. La largeur et la précision de l'espacement des lignes, facteurs importants de leurs performances, sont soumises à des normes strictes et détaillées.
2. Importance de la largeur et de la précision de l'espacement des lignes
Impact sur les performances électriques : la largeur de ligne est directement liée à la résistance du fil. Plus la largeur est large, plus la résistance est faible et plus le courant peut être transporté. La distance entre les lignes affecte la capacité et l'inductance entre les lignes. Dans les circuits haute fréquence, si la précision de la largeur et de la distance entre les lignes est insuffisante, la variation de la capacité et de l'inductance entraînera des retards et des distorsions dans la transmission du signal, ce qui affecte gravement l'intégrité du signal. Par exemple, sur la carte de circuit imprimé HDI à trou borgne enterré des équipements de communication 5G, le débit de transmission du signal est extrêmement élevé. De faibles écarts entre la largeur et la distance entre les lignes peuvent rendre la transmission du signal imprécise, entraînant une baisse de la qualité de la communication.
Densité de câblage et utilisation de l'espace : L'un des avantages des circuits imprimés HDI à trous borgnes enterrés est leur haute densité de câblage. La précision de la largeur et de l'espacement des lignes permet d'agencer davantage de lignes dans un espace restreint et de réaliser des fonctions de circuit plus complexes. Prenons l'exemple de la carte mère d'un smartphone : pour accueillir un grand nombre de puces, de capteurs et d'autres composants électroniques, un câblage important doit être réalisé dans un espace très restreint. Seul un contrôle strict de la largeur et de la précision de l'espacement des lignes permet d'obtenir un câblage efficace dans un espace réduit, d'améliorer l'intégration de la carte mère et de répondre aux besoins toujours plus variés des téléphones portables.
Valeur standard commune de la largeur de ligne et de la précision de la distance de ligne
Norme industrielle générale : Pour la fabrication de circuits imprimés HDI à trous borgnes, la largeur et l'espacement des lignes minimums peuvent atteindre 3 à 4 mils (0,076 à 0,10 mm), et la distance minimale entre les lignes est également d'environ 3 à 4 mils. Pour certaines applications moins exigeantes, comme les cartes de contrôle sans cœur des appareils électroniques grand public, la largeur et l'espacement des lignes peuvent être réduits à 5 à 6 mils (0,127 à 0,152 mm). Cependant, avec les progrès technologiques constants, la précision de la largeur et de la distance des lignes des circuits imprimés HDI haut de gamme diminue. Par exemple, sur certains substrats de boîtiers de puces avancés, la largeur et la distance des lignes atteignent 1 à 2 mils (0,025 à 0,051 mm) pour répondre aux besoins de transmission de signaux à haut débit et haute densité à l'intérieur de la puce.
Différences de normes selon les domaines d'application : Dans le domaine de l'électronique automobile, en raison des exigences de fiabilité élevées et de la complexité des environnements de travail (températures élevées, vibrations élevées, etc.), les normes de précision de largeur et de distance de ligne des circuits imprimés HDI enterrés sont plus strictes. Par exemple, sur les circuits imprimés utilisés dans les calculateurs moteur (ECU) automobiles, la précision de largeur et de distance de ligne est généralement contrôlée à 4-5 mils afin de garantir la stabilité et la fiabilité de la transmission du signal dans des environnements difficiles. Dans le domaine des équipements médicaux, comme les circuits imprimés HDI des équipements d'imagerie par résonance magnétique (IRM), afin de garantir la précision de l'acquisition et du traitement du signal, la précision de largeur et de distance de ligne peut atteindre 2-3 mils, ce qui impose des exigences extrêmement élevées au processus de fabrication.
Deuxièmement, Facteurs affectant la largeur de ligne et la précision de la distance de ligne
Procédé de fabrication : le procédé de lithographie est essentiel pour déterminer la précision de la largeur et de la distance des lignes. En lithographie, la précision de la machine d'exposition, les performances de la résine photosensible et le contrôle du développement et de la gravure influencent la largeur et la distance des lignes. Si la précision de la machine d'exposition est insuffisante, le motif d'exposition peut être biaisé et la largeur et la distance des lignes après gravure s'écarteront des valeurs prévues. Lors de la gravure, un contrôle inadéquat de la concentration, de la température et du temps de gravure du liquide peut également entraîner des problèmes tels qu'une largeur de ligne trop large ou trop étroite et une distance de ligne irrégulière.
Caractéristiques des matériaux : Les caractéristiques du substrat et de la feuille de cuivre du circuit imprimé ont également un impact sur la précision de la largeur et de la distance des lignes. Le coefficient de dilatation thermique varie selon les matériaux du substrat. Lors de la fabrication, en raison des multiples processus de chauffage et de refroidissement, une instabilité du coefficient de dilatation thermique du substrat peut entraîner une déformation du circuit imprimé, ce qui affecte la précision de la largeur et de la distance des lignes. L'uniformité de l'épaisseur de la feuille de cuivre est également importante. La vitesse de gravure d'une feuille de cuivre d'épaisseur inégale sera irrégulière pendant le processus de gravure, ce qui entraînera une variation de la largeur des lignes.
Méthodes de détection et de contrôle de la précision
Moyens de détection : Lors de la production de circuits imprimés HDI à trous borgnes enterrés, divers moyens de détection sont utilisés pour contrôler la précision de la largeur et de la distance des lignes. Le microscope optique est l'un des outils d'inspection les plus couramment utilisés. En agrandissant l'image de surface du circuit imprimé, la largeur et la distance des lignes sont mesurées manuellement ou à l'aide d'un logiciel d'analyse d'images afin de déterminer si la norme est respectée. Électron