Leiterplattentechnisch - Leiterplattenproblem mit dünner Linie

Mit der Entwicklung der Elektronikindustrie integrieren Leiterplattenhersteller zunehmend elektronische Komponenten, und ihr Volumen wird immer kleiner, und BGA-artige Pakete werden im Allgemeinen verwendet. Daher werden PCB-Schaltungen immer kleiner und die Anzahl der Schichten steigt. Um die Linienbreite und den Linienabstand zu reduzieren, ist es, die begrenzte Fläche so weit wie möglich zu nutzen, und um die Anzahl der Ebenen zu erhöhen, ist es, Platz zu verwenden. Die Hauptleitung der zukünftigen Leiterplatte wird 2-3mil oder kleiner sein.

Es wird allgemein angenommen, dass jedes Mal, wenn die Produktionsplatine um eine Sorte erhöht oder erhöht wird, sie einmal investiert werden muss, und das Investitionskapital ist relativ groß. Mit anderen Worten, High-End-Leiterplatten werden von High-End-Geräten hergestellt. Allerdings kann sich nicht jedes Unternehmen große Investitionen leisten, und es braucht viel Zeit und Geld für die Probeproduktion, um Experimente durchzuführen, um Prozessdaten nach der Investition zu sammeln. Es scheint eine bessere Möglichkeit, Experimente durchzuführen und die Produktion auf der Grundlage der aktuellen Situation des Unternehmens zu testen, und dann zu entscheiden, ob auf der Grundlage der tatsächlichen Situation und Marktbedingungen investiert werden soll. Dieser Artikel beschreibt im Detail die Grenze der Breite dünner Linien, die unter normalen Betriebsbedingungen hergestellt werden können, sowie die Bedingungen und Methoden der Dünnlinien-Produktion.

Der allgemeine Produktionsprozess kann in Decklochsäureätzverfahren und Mustergalvanik-Verfahren unterteilt werden, die beide Vor- und Nachteile haben. Der durch das Säureätzverfahren erhaltene Kreislauf ist sehr gleichmäßig, was der Impedanzkontrolle förderlich ist und weniger Umweltverschmutzung aufweist, aber ein Loch bricht Schrott; Die Alkalikorrosionsproduktionskontrolle ist einfacher, aber der Kreislauf ist ungleichmäßig, und die Umweltverschmutzung ist auch groß.

Zunächst einmal ist trockener Film die Hauptsache für die Leiterplattenproduktion. Verschiedene trockene Filme haben unterschiedliche Auflösungen, können aber nach der Belichtung im Allgemeinen eine Linienbreite von 2mil/2mil anzeigen. Die Auflösung gewöhnlicher Belichtungsmaschinen kann 2mil erreichen. Die Linienbreite und der Zeilenabstand innerhalb dieses Bereichs verursachen keine Probleme. Für die Düse einer Entwicklungsmaschine mit einer Linienbreite von 4mil/4mil oder mehr sind der Druck und die Konzentration der Medikamentenlösung nicht sehr relevant. Unter 3mil/3mil Linienbreite ist die Düse der Schlüssel zur Auflösung. Im Allgemeinen werden fächerförmige Düsen verwendet, und der Druck ist es kann um 3BAR entwickelt werden.

Obwohl die Belichtungsenergie einen großen Einfluss auf den Stromkreis hat, hat der Großteil des derzeit auf dem Markt verwendeten Trockenfilms einen breiten Belichtungsbereich. Es kann auf den Ebenen 12-18 (25-Stufen Belichtungslinier) oder 7-9 (Ebenen 21-Belichtungslinier) unterschieden werden. Im Allgemeinen ist eine niedrigere Belichtungsenergie gut für die Auflösung, aber wenn die Energie zu niedrig ist, können der Staub und verschiedene Verunreinigungen in der Luft unterschieden werden. Es hat einen großen Einfluss darauf und verursacht im nachfolgenden Prozess einen offenen Kreislauf (saure Korrosion) oder Kurzschluss (alkalische Korrosion). Daher sollte die eigentliche Produktion mit der Sauberkeit der Dunkelkammer kombiniert werden, so dass die herstellbare Leiterplatte entsprechend der Ist-Situation ausgewählt wird Minimale Linienbreite und Linienabstand.

Der Einfluss der sich entwickelnden Bedingungen auf die Auflösung wird deutlicher, wenn die Linie kleiner ist. Wenn der Kreislauf über 4.0mil/4.0mil ist, haben die Entwicklungsbedingungen (Geschwindigkeit, Sirupkonzentration, Druck, etc.) keinen offensichtlichen Einfluss; Wenn der Kreislauf 2.0mil/2.0/mil ist, spielen die Düsenform und der Druck eine Schlüsselrolle, ob der Kreislauf normal entwickelt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt kann die Entwicklungsgeschwindigkeit erheblich reduziert werden, und die Konzentration des Arzneimittels hat einen Effekt auf das Aussehen des Kreislaufs. Der mögliche Grund ist, dass der Druck der fächerförmigen Düse groß ist. Bei einem kleinen Abstand zwischen den Linien kann der Impuls noch bis zum Boden des Trockenfilms reichen. Daher kann es entwickelt werden; Der kegelförmige Düsendruck ist klein, so dass es schwierig ist, dünne Linien zu entwickeln. Die Richtung der zusätzlichen Platine hat einen wesentlichen Einfluss auf die Auflösung und die Seitenwand der Trockenfolie.

Verschiedene Belichtungsmaschinen haben unterschiedliche Auflösungen. Eine Art Belichtungsmaschine, die derzeit verwendet wird, ist luftgekühlte Oberflächenlichtquelle, und die andere ist wassergekühlte Punktlichtquelle. Die nominale Auflösung beträgt 4mil. Aber Experimente zeigen, dass Sie 3.0mil/3.0mil ohne spezielle Einstellung oder Operation erreichen können; sogar 0,2mil/0,2/mil; 1.5mil/1.5mil kann unterschieden werden, wenn die Energie reduziert wird, aber der Betrieb muss vorsichtig sein, und der Einfluss von Staub und Schmutz ist groß. Außerdem gibt es keinen offensichtlichen Unterschied zwischen der Auflösung der Mylar-Oberfläche und der Glasoberfläche im Experiment.

Beim alkalischen Ätzen gibt es nach dem Galvanisieren immer einen Pilzeffekt, und es ist in der Regel nur eine Unterscheidung zwischen offensichtlich und unauffällig. Wenn die Linie größer als 4.0mil/4.0mil ist, ist der Pilzeffekt kleiner.

Wenn die Schaltung 2.0mil/2.0mil ist, ist die Auswirkung sehr groß. Der trockene Film wird durch den Überlauf von Blei und Zinn während der Galvanisierung zu einer Pilzform geformt, und es ist sehr schwierig, den Film zu entfernen, da der trockene Film innen geklemmt wird. Die Lösungen sind: 1. Verwenden Sie Impulsgalvanik, um die Beschichtung gleichmäßig zu machen; 2. Verwenden Sie einen dickeren trockenen Film, der allgemeine trockene Film ist 35-38 microns, der dickere trockene Film ist 50-55 microns, und die Kosten sind höher. Diese Art von trockenem Film hat eine bessere Wirkung beim Säureätzen; 3. Niedrigstromgalvanik verwenden. Aber diese Methoden sind nicht gründlich. Tatsächlich ist es schwierig, eine sehr vollständige Methode zu haben.

Aufgrund des Pilzeffekts ist die Filmentfernung dünner Linien sehr lästig. Da die Korrosion von Blei und Zinn durch Natriumhydroxid bei 2.0mil/2.0mil sehr offensichtlich ist, kann es durch Verdickung von Blei und Zinn und Verringerung der Konzentration von Natriumhydroxid während der Galvanik gelöst werden.

Während des Alkaliätzes ist die Geschwindigkeit der verschiedenen Linienbreiten unterschiedlich, und die Geschwindigkeit ist für verschiedene Linienformen unterschiedlich. Wenn die Leiterplatte keine besonderen Anforderungen an die Dicke der zu produzierenden Leitung hat, verwenden Sie eine Leiterplatte mit einer Dicke von 0,25oz Kupferfolie oder machen Sie eine 0,5oz Basis. Teil des Kupfers wird weggeätzt, das galvanisierte Kupfer ist dünner, und die Blei-Zinn-Verdickung usw. haben alle Auswirkungen auf die Verwendung des alkalischen Ätzes, um dünne Linien zu machen, und die Düse muss fächerförmig sein. Konische Düsen können im Allgemeinen nur 4.0mil/4.0mil erreichen.

Beim Säureätzen ist das gleiche wie beim alkalischen Ätzen, dass die verschiedenen Linienbreiten und Linienformgeschwindigkeiten unterschiedlich sind, aber im Allgemeinen ist der trockene Film leicht, den maskierten Film und den Oberflächenfilm während des Transfers und des vorherigen Prozesses zu brechen oder zu kratzen. Daher müssen Sie während der Produktion vorsichtig sein. Der Linieneffekt des Säureätzes ist besser als der des alkalischen Ätzes. Es gibt keinen Pilzeffekt und die Seitenätzung ist weniger als alkalisches Ätzen. Darüber hinaus ist die Wirkung der Verwendung von fächerförmigen Düsen offensichtlich besser als die von kegelförmigen Düsen. Die Impedanz des Drahtes ändert sich nach dem Säureätzen leicht.

Im PCB-Layout und Design- und Produktionsprozess haben die Geschwindigkeit und Temperatur des Films, die Sauberkeit der Leiterplattenoberfläche und die Sauberkeit der Diazofolie einen größeren Einfluss auf die Durchlaufrate. Es ist besonders wichtig für die Parameter des Säureätzfilms und die Ebenheit der Platte; Für Alkaliätzungen ist die Sauberkeit der Exposition sehr wichtig.

Daher wird angenommen, dass gewöhnliche Ausrüstung 3.0mil/3.0mil (bezogen auf Filmlinienbreite, Abstand) Bretter ohne spezielle Anpassungen produzieren kann; Aber die Durchlaufrate wird von der Umwelt und der Kompetenz und dem Niveau des Betriebs des Personals beeinflusst, und alkalisches Ätzen ist geeignet für die Herstellung von Leiterplatten unter 3.0mil/3.0mil, es sei denn, das Basiskupfer ist bis zu einem gewissen Grad klein, ist die Wirkung von fächerförmigen Düsen wesentlich besser als die von kegelförmigen Düsen.