Tecnología de PCB - Problemas en la producción de líneas finas de placas de circuito de PCB

Con el desarrollo de la industria electrónica, los fabricantes de PCB integran cada vez más componentes electrónicos, que son cada vez más pequeños y generalmente utilizan encapsulamientos de tipo bga. Por lo tanto, los circuitos de PCB se volverán cada vez más pequeños y el número de capas aumentará. Reducir el ancho de línea y el espaciamiento de líneas es utilizar el área limitada tanto como sea posible, y aumentar el número de capas es utilizar el espacio. En el futuro, la línea principal de la placa de circuito será de 2 - 3 mil, o menos.

En general, se cree que por cada nivel adicional o nivel adicional de producción de placas de circuito, se debe invertir una vez, y los fondos de inversión son relativamente grandes. En otras palabras, las placas de circuito de alta gama son producidas por equipos de alta gama. Sin embargo, no todas las empresas pueden permitirse invertir a gran escala, y después de la inversión, hacer experimentos para recopilar datos de proceso requiere mucho tiempo y dinero para la producción de prueba. Parece una mejor manera de experimentar y probar la producción de acuerdo con la situación actual de la empresa, y luego decidir si invertir o no en función de la situación real y la situación del mercado. Este artículo detalla las limitaciones del ancho de la línea fina que se puede producir en condiciones normales de equipo, así como las condiciones y métodos de producción de la línea fina.

El proceso de producción general se puede dividir en el método de grabado ácido de agujero de tapa y el método de galvanoplastia de patrón, ambos métodos tienen ventajas y desventajas. El circuito obtenido por el método de grabado ácido es muy uniforme, lo que favorece el control de resistencia y tiene menos contaminación ambiental, pero un agujero roto causará desguace; El control de la producción de corrosión alcalina es más fácil, pero el circuito es desigual y la contaminación ambiental es muy grande.

En primer lugar, la película seca es la principal materia prima para la producción de placas de circuito impreso. Diferentes películas secas tienen diferentes resoluciones, pero generalmente pueden mostrar un ancho de línea de 2 ml / 2 mil después de la exposición. La resolución de la máquina de exposición ordinaria puede alcanzar los 2 ML. El ancho de línea y el espaciamiento de líneas dentro de este rango no causarán problemas. Para una boquilla de desarrollador con un ancho de línea de 4 ml / 4 mil o más, la presión y la concentración de la solución farmacéutica no están muy relacionadas. Por debajo del ancho de línea de 3 ml / 3 mil, la boquilla es la clave de la resolución. Por lo general, se utiliza una boquilla en forma de abanico con una presión de. se puede desarrollar alrededor de 3bar.

Aunque la energía de exposición tiene un gran impacto en los circuitos, la mayoría de las películas secas utilizadas actualmente en el mercado tienen un amplio rango de exposición. Se puede distinguir en el nivel 12 - 18 (nivel 25 de la regla de exposición) o en el nivel 7 - 9 (nivel 21 de la regla de exposición). En general, una energía de exposición más baja favorece la resolución, pero cuando la energía es demasiado baja, se puede distinguir entre polvo en el aire y diversas impurezas. Tiene un gran impacto en él y puede causar un circuito abierto (corrosión ácida) o un cortocircuito (corrosión alcalina) en el proceso posterior. Por lo tanto, la producción real debe combinarse con la limpieza de la cámara oscura para seleccionar el ancho mínimo de línea y el espaciamiento de línea de la placa de circuito que se puede producir de acuerdo con la situación real.

Cuanto más pequeña sea la línea, más obvio será el impacto de las condiciones de desarrollo en la resolución. Cuando el circuito está por encima de 4,0 mil / 4,0 mil, las condiciones de desarrollo (velocidad, concentración de jarabe, presión, etc.) no tienen un impacto significativo; Cuando el circuito es de 2,0 mil / 2,0 / mil, la forma y la presión de la boquilla juegan un papel clave en el desarrollo normal del circuito. en este momento, la velocidad de desarrollo puede disminuir significativamente y la concentración del medicamento puede afectar la apariencia del circuito. La posible razón es la alta presión de la boquilla en forma de abanico. Con una pequeña distancia entre las tiras, el impulso todavía puede llegar a la parte inferior de la película seca. Por lo tanto, se puede desarrollar; La presión de la boquilla cónica es pequeña, por lo que es difícil formar líneas finas. La Dirección de la placa adicional tiene un impacto significativo en la resolución y la pared lateral de la película seca.

Diferentes máquinas de exposición tienen diferentes resoluciones. Una de las máquinas de exposición utilizadas actualmente es una fuente de luz de superficie refrigerada por aire y la otra es una fuente de luz de punto refrigerada por agua. Su resolución nominal es de 4 mils. Sin embargo, los experimentos han demostrado que se pueden alcanzar 3,0 milímetros / 30 milímetros sin ajustes o operaciones especiales; Incluso 0,2 ml / MM cuadrado; La reducción de energía permite distinguir 1,5 / 1,5 mils, pero la operación debe ser cuidadosa y el polvo y los escombros tienen un gran impacto. Además, en el experimento, no hubo diferencias significativas en la resolución entre la superficie de la película de poliéster y la superficie del vidrio.

Para el grabado alcalino, siempre hay un efecto hongo después de la galvanoplastia, generalmente solo una diferencia obvia y no obvia. Si la línea es superior a 4,0 / 4,0, el efecto hongo es menor.

Cuando el circuito es de 2,0 milímetros / 20 milímetros, el impacto es muy grande. Debido al desbordamiento de plomo y estaño durante el proceso de galvanoplastia, la película seca forma forma una forma de hongo, y debido a que la película seca está atrapada en el interior, es difícil eliminar la película seca. La solución es: 1. El recubrimiento es uniforme mediante galvanoplastia pulsada; 2. utilizando una película seca más gruesa, la película seca general es de 35 - 38 micras, y la película seca más gruesa es de 50 - 55 micras, lo que es más costoso. Esta película seca tiene un mejor efecto en el grabado ácido; 3. use galvanoplastia de baja corriente. Pero estos métodos no son exhaustivos. De hecho, es difícil tener un enfoque muy completo.

Debido al efecto hongo, la eliminación de películas finas es muy problemática. Debido a que la corrosión del hidróxido de sodio al plomo y al estaño es muy evidente a 2,0 mil / 2,0 mil, se puede resolver durante el proceso de galvanoplastia engrosando el plomo y el estaño y reduciendo la concentración de hidróxido de sodio.

En el proceso de grabado alcalino, las velocidades de los diferentes anchos de línea son diferentes, y para diferentes líneas, las velocidades también son diferentes. Si la placa de circuito no tiene requisitos especiales para el grosor de la línea a producir, se puede utilizar una placa de circuito con un grosor de lámina de cobre de 0,25 onzas o hacer una base de 0,5 onzas. parte del cobre grabado, el cobre chapado más delgado, el engrosamiento de plomo y estaño, etc., tienen un impacto en el uso de grabado alcalino para hacer líneas finas, y la boquilla debe ser en forma de abanico. Las boquillas cónicas generalmente solo pueden alcanzar los 4,0 / 4,0 milímetros.

En el proceso de grabado ácido, lo mismo que el grabado alcalino, los diferentes anchos de línea y velocidades de línea son diferentes, pero en general, la película seca puede dañar o rayar fácilmente la máscara y la máscara durante la transferencia y el proceso anterior. Por lo tanto, hay que tener cuidado durante la producción. El efecto de línea del grabado ácido es mejor que el grabado alcalino. No hay efecto hongo y hay menos grabado lateral que el grabado alcalino. Además, el efecto del uso de la boquilla en forma de abanico es significativamente mejor que el de la boquilla cónica. Después de la corrosión ácida, la resistencia del cable cambia ligeramente.

En el proceso de diseño y producción de pcb, la velocidad y la temperatura de la película, la limpieza de la superficie de la placa y la limpieza de la película de diazo tienen un mayor impacto en la tasa de aprobación. Esto es particularmente importante para los parámetros de la película de grabado ácido y la planitud de la placa; Para el grabado alcalino, la limpieza de la exposición es muy importante.

Por lo tanto, se cree que el equipo ordinario puede producir placas de 3,0 mil / 3,0 mil (refiriéndose al ancho de línea y el espaciamiento de la película), sin ajustes especiales; Sin embargo, la tasa de paso se ve afectada por el entorno y la competencia del personal y el nivel de operación, y el grabado alcalino es adecuado para la producción de placas de circuito por debajo de 3,0 mil / 3,0 mil. a menos que el cobre base sea pequeño hasta cierto punto, el efecto de la boquilla en forma de abanico es significativamente mejor que la boquilla cónica.