這些早期的早期激光直接成像（LDI）模型能完美地滿足這些生產(chan) 商的需求—節省時間和掩膜成本，同時提供高度靈活性和高精確性。批量生產(chan) 的生產(chan) 商沒有采用LDI技術，主要是因為(wei) 那時的LDI係統還太慢、調節移動的運行成本太高。但是最新的技術發展，卻改變了局麵。在今天，越來越多的批量生產(chan) 的生產(chan) 商使用LDI來進行成像解決(jue) 。

簡　介

毫無疑問，早期激光直接成像（LDI）技術的采用者通常是那些需要快速精確製樣的周期快、原型樣機（Prototype）或大容量生產(chan) 商。

這些早期的早期激光直接成像（LDI）模型能完美地滿足這些生產(chan) 商的需求—節省時間和掩膜成本，同時提供高度靈活性和高精確性。批量生產(chan) 的生產(chan) 商沒有采用LDI技術，主要是因為(wei) 那時的LDI係統還太慢、調節移動的運行成本太高。但是最新的技術發展，卻改變了局麵。在今天，越來越多的批量生產(chan) 的生產(chan) 商使用LDI來進行成像解決(jue) 。

用於(yu) HDI批量生產(chan) 的成像要求

為(wei) 了達到HDI批量生產(chan) 的要求，成像方法應：

1.在達到低缺陷率和高產(chan) 量的同時，能夠達到HDI常規的高精確性運行的穩定生產(chan) 。例如：

*高級手機板，CSP節距小於(yu) 0.5mm（連接[盤之間帶或不帶導線]

*板結構為(wei) 3+n+3，每個(ge) 麵上有三個(ge) 疊加導通孔（stacked via）

*帶疊加導通孔的6到8層無鐵心印製板

在成像方麵，此類設計要求環寬小於(yu) 75μm，在有些情況下環寬甚至小於(yu) 50μm。由於(yu) 對位問題，這些不可避免地導致了低產(chan) 量。另外，受微型化的驅動，線路和間距越來越細—滿足這個(ge) 挑戰就要求改變傳(chuan) 統成像方法。這可以通過減少麵板尺寸，或通過使用快門曝光機用幾個(ge) 步驟（四個(ge) 或六個(ge) ）進行麵板成像。這兩(liang) 種方法都是通過減少材料變形的影響來得到更好的對位。改變麵板尺寸導致了材料的高費用，使用快門曝光機導致了每天的低產(chan) 量。這兩(liang) 種方法都不能完全解決(jue) 材料變形和減少照相版相關(guan) 的缺陷，這包括印製批次/批量時照相版的實際變形。

2.通過每天印製要求數量的麵板，達到要求的產(chan) 量。如先前所述，要求的產(chan) 量的相關(guan) 數量應考慮到精確度要求中。要達到要求的產(chan) 量，需要借助自動控製來得到高產(chan) 出率。

3.低成本運作。這是對任何批量生產(chan) 廠家的主要要求。早期的LDI模式或是要求把傳(chuan) 統使用的幹膜換成更敏感的幹膜，從(cong) 而達到更快的成像速度；或是根據LDI模式用到的光源，把幹膜換成不同的波段。在所有這些情況下，新的幹膜通常都會(hui) 比廠家使用的傳(chuan) 統幹膜要貴。

4.與(yu) 現有的工藝和生產(chan) 方法兼容。批量生產(chan) 的工藝和方法通常都被小心的規定，從(cong) 而來符合批量生產(chan) 的要求。對任何新成像方法的引進對現有的方法的變化都應該是最小。這包括對所用的幹膜變化最小、有能力進行阻焊膜各層的曝光、批量生產(chan) 要求的可溯源功能，和更多。

最新的LDI技術發展解決(jue) 了批量生產(chan) 的需要條件

最新的LDI發展克服了早期LDI技術的限製，並對批量生產(chan) 的要求提供的實際的解決(jue) 方法。

1. 精確度—LDI被證實比使用現有的快門曝光機所能達到精度要高許多。隨著新的設計和積層技術從(cong) 研發階段進入批量生產(chan) ，這要求有更高精度的成像方法。圖1顯示了從(cong) 非常複雜的設計到批量生產(chan) 的變動。使用快門曝光機時，使得曝光一塊麵板要多個(ge) 步驟完成。

在這些情況下的LDI的優(you) 點是能夠一步完成大塊麵板上精密對位的成像，而不用把時間浪費在多個(ge) 步驟上。以下金相切片的照片把用快門曝光機得到的結果（圖1）與(yu) 使用LDI得到的精確結果（圖2）做了比較。

2. 產(chan) 出量—電子產(chan) 品最新技術發展伴隨著激光電源的改進（從(cong) 4W到8W）現在可以使LDI滿足HDI生產(chan) 的高產(chan) 出量要求。激光電源的加倍是PCB生產(chan) 商能夠得到高成像產(chan) 出量，同時又可以繼續使用其傳(chuan) 統的幹膜。表1顯示了一廠家用8W激光的LDI得到的日產(chan) 量（22小時生產(chan) ）和同廠家使用4W激光的LDI得到的產(chan) 量比較，能量設置不同(15 mj/cm2, 30 mj/cm2, 45 mj/cm2, and 60 mj/cm2)，最小形體(ti) 尺寸為(wei) 50 μm。

使用8W激光能夠達到的產(chan) 出量改進在50%到80%，同時使用的是傳(chuan) 統的幹墨，這對環寬小於(yu) 75 μm有精密對位要求的高級HDI是極大的改進。當使用15 mj/cm2的LDI幹膜、LDI機使用8W激光，產(chan) 出量能達到3500印/天，同時能達到精密對位的高精確度要求，看到這些是很吃驚的。表2對使用8W激光的日產(chan) 出量和4步驟（為(wei) 了在高級HDI設計中達到要求的精確度所使用的）快門曝光機的日產(chan) 出量比較。該表顯示，在一些情況下，對於(yu) 一些精確度要求非常高的情況下，1台8W激光的LDI機可以超過1套2台快門曝光機的日產(chan) 出量！表2中的快門曝光機產(chan) 出量計算為(wei) [4 * (定位時間 + 曝光時間) +操作時間]。定位時間=10秒，曝光時間=3秒，操作時間=6秒。

自動控製 —很明顯自動控製是用於(yu) 批量生產(chan) 的任何成像方法的基本要求和達到高產(chan) 出量的必需條件。對自動控製的要求，各個(ge) 客戶在各方麵的要求是不同的。

*Automation concept—stand alone or inline, with flipper or without; 自動控製設備概念—獨立或分體(ti) ，帶或不帶翻板機；

*自動控製設備供應商—不同的PCB生產(chan) 商想與(yu) 他們(men) 各自的自動控製設備供應商合作,且:

*客戶的其他特定要求—機器尺寸限製、麵板尺寸、麵板厚度和更多。

為(wei) 了滿足所有不同要求，界內(nei) 發展了用於(yu) LDI的自動控製界麵解決(jue) 措施。世界各地的使用者已經采用了LDI機的不同自動控製措施。有兩(liang) 中主要使用模式： 獨立式自動控製設備 —連接一台機器進行拾起和放置的自動控製設備

分體(ti) 自動控製 —連接兩(liang) 台機器進行拾起和放置的自動控製設備，兩(liang) 機器中有一台翻板機，形成一麵進板、兩(liang) 機中都進行曝光、一麵出板的曝光單元。

3. 低成本運作 —最新的雙激光電源（8W）的技術不僅(jin) 能夠進行更高的出品量同時也能夠使用低敏感性的幹膜、實際上生產(chan) 商能夠使用他們(men) 現有的低成本幹膜。沒有必要把幹膜換成更快更貴的LDI幹膜。繼續使用現在工藝中所用的幹膜，同時能維持相同的產(chan) 出量，在一些情況下和其他如快門曝光機等其他成像方法相比甚至能改進產(chan) 出量，這對HDI批量生產(chan) 所用的LDI係統是一個(ge) 大的突破。

4. 和現有的工藝兼容 --- 把LDI技術引進到批量生產(chan) 中，廠家通常感到很困難很麻煩。最新的LDI技術為(wei) 那些正在考慮把LDI引進到生產(chan) 中的生產(chan) 商解決(jue) 了一些常見問題：

"我必須把我現在用的幹膜換掉嗎？" -- 355 nm工業(ye) 標準波段的8W激光技術的發展使供應商能夠繼續使用現有的幹膜，同時又能達到要求的日產(chan) 出量。

" LDI的動態比例縮放功能對外層圖形是很好的，但這會(hui) 對阻焊膜的曝光造成更多的問題嗎？" —為(wei) 了解決(jue) 這個(ge) 要求，使用到幾種措施：

*用LDI曝光的阻焊膜 —這是這個(ge) 問題的最終解決(jue) 方法。主要的的阻焊膜廠商，如太陽油墨、Tamura、Huntsman、SUN Chemical 都開發了快速LDI阻焊劑，敏感範圍從(cong) 40到70 mj/cm2，特別是在HDI的應用上。

*不同的比例縮放模式 —在一些不適用新開發的LDI組焊劑的時候、或對新組焊劑還需要時間來驗證時，開發的先進LDI比例縮放模式使LDI機的操作者能夠把動態縮放限定為(wei) 分段縮放組，這樣造成每批中隻有幾組麵板。在該工藝的後期，很容易生成照相版（膜）來對每組進行曝光，因為(wei) 已經知道用LDI生成每組的比例因子並已經在外層圖形曝光的過程中印在了麵板上。

"對批量生產(chan) ，可溯源性工具是必要的。LDI能否支持這一要求？" —LDI的最新技術包括特殊的工具來支持批量生產(chan) 。LDI的數字打印有特殊的功能，而這些功能使用照相版是不可能得到的。每個(ge) 麵板的成像方法使不需要用一個(ge) "底片"覆蓋一個(ge) 批次/批量中的所有麵板，這給了LDI特殊的個(ge) 性化功能：

*係列號印記—這一功能可以使每個(ge) 麵板和或麵轉134頁接132頁板上的每個(ge) PCB打印一個(ge) 動態係列號

*日期記—這一功能可以打印印板的實際日期。

*比例縮放印記：這一功能可以把印每塊板的實際比例因子打印上去（X比例因子和Y比例因子），用於(yu) 在後期工藝中生產(chan) 的需要。

總結

隨著對位要求越來越嚴(yan) 格精密，這要求更換傳(chuan) 統的曝光方法。在LDI技術中的最新發展，如任務 批量生產(chan) 上的所有要求都可以通過LDI達到，包括精確度、產(chan) 出量、自動控製和可溯源性。

不管是不是有人在想高額的購置成本使得很難購買(mai) 這些設備用來進行批量生產(chan) ，不斷壯大的HDI生產(chan) 商隊伍現正使用LDI係統作為(wei) 批量生產(chan) 線的成像方法。理由很簡單：這些生產(chan) 商證實了LDI在一些較複雜的HDI板上至少把他們(men) 產(chan) 量提高了百分之三，結果就是與(yu) 其他新的成像技術相比，在1年內(nei) 就能收回投資。