Dans le cadre de la miniaturisation des composants semi-conducteurs et du développement dynamique des nouvelles technologies dans le domaine de la production de micropuces, non seulement la gamme de composants change, mais aussi les exigences en matière de circuit imprimé.
Un rapide coup d’œil aux possibilités de commande habituelles de circuits imprimés montre la variété des matériaux supports sur lesquels l’impression et l’équipement sont ensuite effectués. Différents matériaux FR4 peuvent être distingués pour les circuits imprimés rigides et des matériaux polyimide sans adhésif sont souvent proposés pour les circuits imprimés souples. Souvent, jusqu’à 16 couches de cuivre peuvent être traitées et les contacts se font la plupart du temps via des microvias. Pour les surfaces de contact, une distinction est faite entre nickel or chimique, HAL sans plomb ou étain chimique. Selon le fabricant, les circuits imprimés microvia HDI et les circuits imprimés souples ne peuvent être fabriqués qu’en association avec du nickel or chimique ou de l’étain chimique.
La qualité de surface en particulier a une influence majeure sur le résultat de l’impression du pochoir. Les problèmes actuels d’approvisionnement en composants nécessitent des solutions créatives afin de pouvoir toujours produire des ensembles complets de manière raisonnablement fiable et dans des délais de livraison gérables. La conversion vers des composants alternatifs et la refonte des dispositions des circuits imprimés sont à l’ordre du jour. Il n’est pas rare que d’énormes pressions surviennent temporairement dans la chaîne de production SMD pour répondre aux exigences des clients en termes de qualité et de fiabilité de livraison.
La qualité de l’impression de précision au pochoir est fortement influencée par l’état du circuit imprimé, la disposition et la topographie résultante. Dans ce contexte, la topographie du circuit imprimé ne signifie pas les différentes quantités de pâte nécessaires pour les différents composants. Il s’agit plutôt ici des inégalités sur et dans le circuit imprimé, pour lesquelles les conceptions nouvelles et adaptées du pochoir sont nécessaires. Avec toujours en point de mire l’impression parfaite. La liste de ces défis topographiques est assez longue et comprend des thèmes tels que :
- vernis épargne trop élevé
- vias bouchés
- labels sur le circuit imprimé
- cavités dans le circuit imprimé
- pièces dépassant de la surface
- etc.…
Ces différences de hauteur peuvent aller de quelques microns à plusieurs millimètres. Il n’est pas rare que cela génère un bond et détériore l’étanchéité du pochoir au contact du circuit imprimé. Surtout dans les domaines du fine-pitch et avec des épaisseurs de pochoir plutôt minces, de la pâte peut s’échapper dans la zone de l’épaulement de l’impression des trous et entraîner ainsi des erreurs d’impression.
Surtout avec des circuits complexes en quantités moyennes, le processus d’impression peut devenir instable et provoquer des erreurs telles que « trop peu de pâte » ou « courts-circuits dus à trop de pâte ». Le problème est que dans cette situation, la répétabilité de bons résultats d’impression peut devenir imprévisible. Ces fortes fluctuations ne peuvent souvent pas être compensées par les manipulations habituelles de la conception de la pastille. Cependant, grâce à une conception de pochoir ciblée et précise, les erreurs d’impression peuvent être évitées. Par ailleurs, un déclenchement reproductible et sûr de la pâte peut être garanti dans l’impression de précision.
Par cette communication, nous aimerions attirer l’attention sur cette thématique et montrer quelques solutions pour se rapprocher le plus possible de l’impression parfaite pour les défis topographiques sur le circuit imprimé.