PCBニュース - 高精度抵抗PCBの製造方法に関する研究

背景紹介

PCB機能化と高性能化の開発, 高周波などのハイエンドの微細製品 高速PCB, 高放熱PCB, 埋め込み抵抗と埋込容量 PCBボード 業界で徐々に有名になった, PCBの開発は多様化を示している. 一方で, 市場需要のため, お客様のデザインは、オープンで大胆なデザイン, and PCB製品 多くの特別な要件が出てきた一方で, 新素材, 新設備, そして、新しいプロセスが市場に供給されるようになりました. 製品機能のための顧客ニーズ.

当社は，顧客の要求に応じて，pcb上で確立された配線方法の正確な抵抗制御（16≒10 khz）要件を実現する製品を生産している。顧客データは、全体のトレース長（6413 mm）だけを与え、線幅は約0.2 mmである必要があるが、厳密には要求されない。適切な調整が可能です。当社では，実際のプロセス能力に応じてライン幅と銅の厚さ範囲を計算する必要がある。そして、インピーダンス要件を満たすPCB製品を生産する。

理論計算

顧客の抵抗制御ボードの設計パターンは、BOT表面上に長い抵抗線を有する。バス長は6413 mmである。線幅は予め0.2 mmと計算される。上面は0.4 mm、線路長は15.8 mmである。銅の抵抗率は理論値1 . 75×10−8 . 5°×mに従って計算し，制御抵抗は16＋／−10åである。理論計算によると、完成した銅の厚さは1 oz、BOT表面抵抗は15.36Ω、T OP抵抗は約0.02Ωであるとする。抵抗制御面はボット表面のみであると推定した。

異なる銅の厚さの下での613 mmの長さと0.2 mmの銅線の抵抗の理論計算値は以下の表に示されている。r＝△×l／s、磁歪比1.75×10−8×××m、Lはワイヤ長6413 mm、Sはワイヤの断面積であり、実際の抵抗の上下限はそれぞれ17.6Ω、14.4Ωである。理論計算では、銅の厚さが35μmの場合には、幅0.2 mm、長さ613 mmのワイヤが理想的な抵抗値16Ω≒に達することができる。

実際の表面銅の製造は約35μmである。この基板の正孔銅必要量は18μmより小さい。基板の厚さは0.5 mm、穴径は0.35 mm、穴厚と直径比は約1.4であり、電気めっき穴率は90 %であり、表面銅めっき層は少なくとも約20μmであり、底部の銅は35〜20μm＝15μmであり、1／3 ozからの銅めっき厚さは理想的である。

表面銅制御の中央値が35μmの場合、実際の銅の厚さは30〜40μmである。顧客の抵抗要求により、算出された線幅許容範囲は表2に示す通りである。以下の表の計算結果に従って、32〜40μmの銅の厚さの理論的最適範囲を制御する。の間。

の実際のデザイン PCB生産 プロセスは正, 線幅公差制御の方が便利です, そして、より正確な抵抗が得られる.

プロセス制御

板の後の3.1の銅

板電気銅の厚さは8μmである。実際のボード電気測定の後、2 PNLボードの表面銅を測定する。測定後、銅の厚さ分布CPkは1.4＞1.33である。表3に示すように、基板の電気的均一性は理想的である。

3.2図の後の完成した製品の銅厚さ

スライス測定孔の銅表面銅の実際の値は約24μmであり、表面銅の銅の厚さは35〜39μmであり、銅の厚さは適度である。

エッチングの後の3.3の線幅抵抗記録

テストボード2 PNLにおいて、PNL 1の平均線幅は、エッチングにより0.19 mmであり、測定された抵抗は15.8〜19°であるpnl 2の平均線幅は0 . 21 mmであり，測定した抵抗は15.2åと17.5 . 5åである。私が初めてやったのは、どれだけのプロセスが抵抗に影響を及ぼすかわからなかったので、テストボードから完成品までのテスト結果をフォローし続けました。

3.4終わり抵抗テスト

完成品の試験抵抗を表5に示す。2 pnlボードの抵抗はすべて修飾されているが、エッチングされた半完成品と比較して、完成品の抵抗は1.5オームで減少する。

第四に、結論

完成したテストボードで測定されたすべての抵抗は、適格である, 基板電気銅の厚さが21 +で制御されることを示す+/- 3 um, 完成した銅の厚さは平均35μm〜40μmで制御される, ライン幅は0の間で制御されます.19と0.21, そして、完成した抵抗は修飾される. そして、エッチング後の半製品の抵抗は約1である.完成品より5厘大きい. したがって, 理論的, エッチング測定抵抗は、1に予断されるべきである.5厘. プリサイジングは、その違いに起因する PCB設計 及びはんだマスク及び表面処理プロセス. エッチング後の異なるPCBの抵抗プレサイズは、これらの要因を考慮する必要がある.

エッチング後の半製品の抵抗と、完成品の抵抗との差を生じる影響要因は、後工程のマイクロエッチング、ワイヤが油で覆われているかどうか、及びワイヤが他の表面処理を受けるかどうかである。平行抵抗としての表面処理層の抵抗は、特にニッケルの沈み込みを考慮する必要がある。金、エレクトロニッケル金等に対しては、表面処理層そのものは導体であり、銅配線の抵抗に比べてその抵抗は無視できない。このため、一般的に、制御を容易にするために、制御抵抗の配線層を直接オイルで被覆し、その後の工程で大きな抵抗誤差を回避することが推奨される。