Technologie PCB - Problèmes de production de lignes minces de carte PCB

Avec l'évolution de l'industrie électronique, les fabricants de PCB intègrent de plus en plus de composants électroniques de plus en plus petits et utilisent généralement des boîtiers de type BGA. Ainsi, les circuits PCB deviendront de plus en plus petits et le nombre de couches augmentera. Réduire la largeur des lignes et l'espacement des lignes, c'est utiliser une surface limitée autant que possible, et augmenter le nombre de couches, c'est utiliser l'espace. La ligne principale de la future carte sera 2 - 3mil, ou moins.

Il est généralement admis que la production de cartes de circuit imprimé doit être investie une fois pour chaque niveau supplémentaire ou supplémentaire, avec des fonds d'investissement relativement importants. En d'autres termes, les cartes haut de gamme sont produites par des équipements haut de gamme. Cependant, toutes les entreprises ne peuvent pas se permettre d'investir massivement, et il faut beaucoup de temps et d'argent pour tester la production. Expérimenter et tester la production en fonction de la situation actuelle de l'entreprise, puis décider d'investir ou non en fonction de la situation réelle et de la situation du marché semble être une meilleure approche. Cet article détaille les limites de la largeur des fils fins qui peuvent être produits dans des conditions normales d'équipement, ainsi que les conditions et les méthodes de production des fils fins.

Le processus de production général peut être divisé en méthode de gravure à l'acide de trou de couvercle et méthode de placage de motif, les deux méthodes ont des avantages et des inconvénients. Le circuit résultant de la méthode de gravure à l'acide est très uniforme, propice au contrôle de l'impédance, moins polluant pour l'environnement, mais un trou cassé causera la mise au rebut; Le contrôle de la production de corrosion alcaline est plus facile, mais les circuits ne sont pas homogènes et l'environnement est très pollué.

Tout d'abord, le film sec est la principale matière première pour la production de cartes PCB. Les différents films secs ont des résolutions différentes, mais peuvent généralement afficher une largeur de ligne de 2 ml / 2 Mil après exposition. La résolution de la machine d'exposition normale peut atteindre 2mil. La largeur de ligne et l'espacement des lignes dans cette gamme ne posent pas de problèmes. Pour les buses de machine de développement avec une largeur de ligne de 4 ml / 4 Mil ou plus, la pression et la concentration de la solution pharmaceutique ne sont pas très corrélées. En dessous de la largeur de ligne de 3ml / 3mil, la buse est la clé de la résolution. Habituellement, les buses de secteur sont utilisées, la pression est. Peut être développé autour de 3bar.

Bien que l'énergie d'exposition ait une grande influence sur les circuits, la plupart des films secs actuellement utilisés sur le marché ont une large plage d'exposition. Il peut être distingué sur une échelle de 12 à 18 (25 niveaux de règle d'exposition) ou sur une échelle de 7 à 9 (21 niveaux de règle d'exposition). En général, une énergie d'exposition plus faible favorise la résolution, mais lorsque l'énergie est trop faible, il est possible de distinguer la poussière de diverses impuretés dans l'air. Il a une grande influence sur elle, provoquant un circuit ouvert (corrosion acide) ou un court - circuit (corrosion alcaline) dans les processus ultérieurs. Par conséquent, la production réelle doit être combinée avec la propreté de la chambre noire afin de choisir la largeur minimale des lignes et l'espacement des lignes de la carte qui peut être produite en fonction de la situation réelle.

Plus la ligne est petite, plus l'influence des conditions de développement sur la résolution est évidente. Lorsque le circuit est supérieur à 4,0 mil / 4,0 mil, les conditions de développement (vitesse, concentration en sirop, pression, etc.) ne sont pas significativement influencées; Lorsque le circuit est de 2,0 mil / 2,0 / mil, la forme et la pression de la buse jouent un rôle clé dans le développement normal du circuit. À ce stade, la vitesse de développement peut être considérablement réduite et la concentration du médicament a un impact sur l'apparence du circuit. La cause possible est la pression élevée de la buse de secteur. Avec une petite distance entre les bandes en ligne, l'élan peut encore atteindre le fond du film sec. Il peut donc être développé; La pression de la buse conique est faible, il est donc difficile de former des lignes fines. L'orientation de la plaque supplémentaire a un impact significatif sur la résolution et les parois latérales du film sec.

Différentes machines d'exposition ont différentes résolutions. Une machine d'exposition actuellement utilisée est une source de lumière de surface refroidie à l'air et une autre est une source de lumière ponctuelle refroidie à l'eau. Sa résolution nominale est de 4mil. Mais l'expérience a montré qu'il est possible d'atteindre 3,0 mil / 30 mil sans ajustement ou manipulation spéciale; Même 0,2 ml / mm²; On peut distinguer 1,5 mil / 1,5 mil lorsque l'énergie est réduite, mais l'opération doit être effectuée avec précaution, l'impact de la poussière et des débris est important. De plus, dans les expériences, il n'y a pas eu de différence significative de résolution entre la surface du film de polyester et la surface du verre.

Pour la gravure alcaline, il y a toujours un effet champignon après le placage, souvent juste une différence évidente et non évidente. Si la ligne est supérieure à 4,0 mils / 4,0 mils, l'effet champignon est moindre.

Lorsque le circuit est de 2,0 mils / 20 mils, l'impact est très important. En raison des déversements de plomb et d'étain pendant le placage, le film sec forme une forme de champignon et, comme le film sec est pris en sandwich à l'intérieur, il est difficile de l'enlever. La solution est: 1. Appliquer le placage pulsé pour rendre le placage uniforme; 2. Utilisez un film sec plus épais, le film sec général est de 35 à 38 microns, le film sec plus épais est de 50 à 55 microns, le coût est plus élevé. Un tel film sec a un meilleur effet en gravure acide; 3. Utilisez le placage à faible courant. Mais ces méthodes ne sont pas exhaustives. En fait, il est difficile d'avoir une approche très complète.

En raison de l'effet champignon, enlever le film de la fine ligne est très gênant. Comme la corrosion du plomb et de l'étain par l'hydroxyde de sodium est très prononcée à 2,0 mil / 2,0 mil, elle peut être résolue lors du placage en épaississant le plomb et l'étain et en réduisant la concentration en hydroxyde de sodium.

Lors de la gravure alcaline, les vitesses sont différentes pour différentes largeurs de lignes et pour différentes formes de lignes, les vitesses sont également différentes. Si la carte n'a pas d'exigences particulières pour l'épaisseur de la ligne à produire, vous pouvez utiliser une carte d'une épaisseur de 0,25 once de feuille de cuivre ou faire une base de 0,5 once. Une partie du cuivre est gravée, le cuivre galvanisé est plus mince, l'épaississement du plomb - étain, etc., ont tous un impact sur l'utilisation de la gravure alcaline pour faire des lignes fines, et la buse doit être festonnée. Les buses coniques ne peuvent généralement atteindre que 4,0 mil / 4,0 mil.

Dans le processus de gravure acide, identique à la gravure alcaline, différentes largeurs de ligne et vitesses de type de ligne diffèrent, mais généralement, le film sec peut facilement endommager ou rayer le masque et le masque de surface pendant le transfert et le processus précédent. Il faut donc faire attention pendant la production. L'effet de ligne de la gravure acide est supérieur à celui de la gravure alcaline. Il n'y a pas d'effet champignon et les flancs sont moins gravés que les gravures alcalines. De plus, l'efficacité de l'utilisation de buses sectorielles est nettement supérieure à celle des buses coniques. Après la gravure acide, l'impédance du fil varie légèrement.

La vitesse et la température du film, la propreté de la surface de la plaque et la propreté du film de diazonium ont une grande influence sur le taux de passage pendant la conception et la production de la disposition de PCB. Ceci est particulièrement important pour les paramètres du film d'attaque acide et la planéité de la plaque; Pour la gravure alcaline, la propreté de l'exposition est très importante.

Par conséquent, il est considéré que l'équipement commun peut produire des plaques de 3,0 mil / 3,0 mil (se référant à la largeur de la ligne de film, l'espacement) sans ajustement spécial; Mais le taux de passage est influencé par l'environnement et la compétence du personnel et le niveau de fonctionnement, la gravure alcaline convient à la production de cartes de circuit imprimé en dessous de 3,0 mil / 3,0 mil, à moins que le cuivre de base ne soit petit dans une certaine mesure, l'effet de la buse sectorielle est nettement supérieur à celui de la buse conique.