PCB Tecnico - Metodo di addizione e sottrazione nel processo di produzione di PCB

Con l'emergere di nuove tecnologie semi-additive sui circuiti stampati (PCB), la larghezza di traccia può essere ridotta della metà a 1,25 mil. Pertanto, la densità dell'assemblea del circuito può essere massimizzata. Secondo un rapporto sul sito web EETimes, l'attuale avanzamento continuo dei circuiti integrati si è spostato dal processo di litografia IC a semiconduttore (litografia) al processo PCB in passato.

Attualmente, il processo PCB sottrattivo più comunemente usato nell'industria PCB, la tolleranza minima della larghezza di progettazione del cablaggio può essere entro 0,5 mil. Gli analisti hanno sottolineato che per coloro con una larghezza di progettazione del cablaggio di oltre 3 mil e una velocità di bordo del segnale relativamente bassa, anche se il valore di cambiamento di 0,5 mil non è ovvio, ha un impatto significativo sul controllo dell'impedenza del design del cablaggio più sottile.

In primo luogo, il processo di produzione del PCB copre fondamentalmente uno o entrambi i lati con un materiale di substrato contenente rame, che è il cosiddetto nucleo. Ogni produttore di PCB utilizza un materiale e uno spessore differenti del substrato di rame sul substrato, quindi anche l'isolamento e le caratteristiche meccaniche sono diverse.

Poi, dopo aver premuto il foglio di rame e il materiale del substrato per formare un substrato, il substrato è coperto con un agente anticorrosivo prima dell'esposizione,

e poi l'agente anticorrosivo inesperto e il rame sono incisi in un bagno acido per formare un disegno di cablaggio. Lo scopo di questo approccio è consentire al progetto di cablaggio di formare una sezione rettangolare, ma durante il processo di bagno acido, non solo il rame verticale verrà eroso, ma anche parte della parete di progettazione orizzontale del cablaggio verrà sciolta.

Il metodo sottrattivo sotto stretto controllo può rendere la progettazione del cablaggio forma una sezione trapezoidale di quasi 25 a 45 gradi. Tuttavia, se non è correttamente controllato, causerà la metà superiore del progetto di cablaggio per essere sovrascritta, con conseguente una parte superiore stretta e un fondo spesso. Se l'altezza del progetto di cablaggio inciso viene confrontata con la profondità incisa della metà superiore del progetto di cablaggio, verrà ottenuto il cosiddetto fattore di incisione. Più grande è il valore, più rettangolare è la sezione di progettazione del cablaggio.

Una volta che il design del cablaggio può essere rettangolare, significa che la sua impedenza (impedenza) è più prevedibile e può essere ripetuto quasi verticalmente, il che significa che la densità dell'assemblea del circuito può raggiungere la più alta. Dal punto di vista dell'integrità del segnale, anche la resa di produzione PCB può essere migliorata.

Lo stesso metodo che può raggiungere questo risultato è semi-additivo. Il substrato di questo metodo è laminato con un foglio di rame con uno spessore di 2 o 3 micron (μm) più sottile, quindi il foro passante è forato e coperto con rame elettroless.

Quindi, un agente anticorrosivo viene aggiunto in una gamma specifica per l'esposizione per formare il progetto di cablaggio richiesto. Dopo che le aree esposte sono impilate, il rame rimanente viene inciso. Pertanto, questo metodo è fondamentalmente l'opposto del metodo sottrattivo. Rispetto al principio chimico del metodo sottrattivo, il design del cablaggio del metodo additivo parziale utilizza fondamentalmente la fotolitografia. Pertanto, la larghezza del design di cablaggio formato da quest'ultimo è più in linea con il design originale.

Sotto tolleranze estremamente rigide, la sua larghezza di progettazione del cablaggio può mantenere un livello di 1,25 mil e avere un certo livello di controllo dell'impedenza. Si scopre attraverso la misurazione effettiva che il cambiamento di impedenza misurato sull'intera scheda PCB non supererà 0,5 ohm, che è un quinto del metodo di sottrazione.

L'analisi ha evidenziato che un controllo accurato dell'impedenza è indispensabile per soddisfare i requisiti dei sistemi digitali ad alta velocità e delle applicazioni a microonde, che possono essere raggiunti anche con metodi additivi parziali. Inoltre, può raggiungere caratteristiche di progettazione del cablaggio quasi verticali, che possono massimizzare la densità dell'assemblea del circuito.