PCB技術 - PCB回路基板細線生産問題

エレクトロニクス産業の発展に伴い, PCBメーカー 電子部品の集積化, そして、彼らのボリュームは、小さくなって、より小さくなっています, BGAタイプパッケージは一般的に使用されます. したがって, PCB回路は小さくなる, そして、層の数が増加します. 線幅と線間隔を減らすために、できるだけ限られた領域を使用することです, そして、層の数を増やすためにスペースを使用することです. 将来の回路基板のメインラインは2, またはより小さい.

一般的に、生産回路基板がグレードごとに増やされるたびに、一度投資しなければならず、投資資本は比較的大きいと考えられている。すなわち、ハイエンド回路基板はハイエンド装置によって製造される。しかし、すべての企業が大規模な投資をすることはできませんし、投資の後のプロセスデータを収集するために実験を行うために試行生産のための多くの時間とお金がかかります。それは会社の現在の状況に基づいて実験と試行生産をするより良い方法のようです、そして、実際の状況と市場状況に基づいて投資するかどうか決定してください。本論文では，細い線の幅の限界について，通常の装置条件で製造できる薄線の条件と方法を詳細に述べた。

一般的な製造プロセスは、カバーホール酸エッチング方法およびパターン電気メッキ法に分けられることができる。酸エッチング法によって得られた回路は非常に均一であり、インピーダンス制御に有効であり、環境汚染が少ないが、1つの穴が破壊されてスクラップが生じるアルカリ腐食生成制御は容易であるが，回路は不均一で，環境汚染も大きい。

まず第一に, ドライフィルムが主なもの PCB回路基板 生産. 異なるドライフィルムは、異なる解像度を有するが、一般に、2 mil/露光後2 mil. 通常の露光機の分解能は2 milに達する. この範囲内の線幅と線間隔は問題を引き起こしません. 線幅4ミルの現像機のノズルについて/4ミル以上, 薬物溶液の圧力および濃度は非常に関連しない. 3 mil以下/3ミルライン幅, ノズルは解像度の鍵である. 一般に, 扇形ノズルを使用する, そして、圧力は3 BAR.

露出エネルギーは回路に大きな影響を与えますが, 現在市販されているドライフィルムの大部分は広い露出範囲を有する. It can be distinguished at levels 12-18 (25 levels of exposure ruler) or 7-9 (levels of 21 exposure ruler). 一般的に言えば, 低露光エネルギーは分解能によい, しかし、エネルギーが低すぎるとき, 空気中の塵や様々な不純物を区別できる. それには大きな影響がある, and it will cause open circuit (acid corrosion) or short circuit (alkali corrosion) in the subsequent process. したがって, 実際の生産は暗室の清潔さと組み合わせるべきである, このように、製造可能な回路基板は、実際の状況の最小線幅及び線間隔に応じて選択される.

解像度に対する現像条件の影響は、線が小さい場合により顕著になる。回路が4.0ミル/ 4.0 mil以上であるとき、開発条件（速度、シロップ濃度、圧力など）は明らかな影響を持ちません；回路が2.0 MIL／2.0／MILであるときには、このときに回路を正常に現像できるかどうかの重要な役割を果たし、現像速度を大幅に低下させることができ、その濃度が回路の外観に影響する。その理由は扇形ノズルの圧力が大きいことである。線の間の小さな距離の場合、運動量はまだ乾いたフィルムの底に達することができます。したがって、それを開発することができます円錐形のノズル圧は小さいので、細い線を開発することは難しい。追加基板の方向は、ドライフィルムの解像度及び側壁に大きな影響を与える。

異なる露出マシンの解像度が異なる。現在使用されている露光機の1つは、空冷、表面光源であり、もう一方は水冷、点光源である。その名目解像度は4ミルです。しかし、実験は、特別な調整または操作なしで3.0ミル/ 3.0 milを達成することができることを示しますも0.2ミリメートル/ 0.21.5ミリメートル/ 1.5ミルは、エネルギーが減少するとき、区別されることができます、しかし、活動は慎重でなければなりません、そして、ちりと破片の影響は大きいです。また、マイラー表面とガラス表面の解像度には明らかな差はない。

アルカリエッチングの場合、電気メッキ後は常にマッシュルーム効果があり、一般的には目立って目立たない。線が4.0ミル/ 4.0 milより大きいならば、キノコ効果はより小さいです。

回路が2.0ミル／2.0ミルであるとき、衝撃は非常に大きい。乾式フィルムは電気メッキ中の鉛やすずのオーバーフローによってキノコ状に形成されており、ドライフィルムによってフィルムを取り外すことは極めて困難である。解決策は次のとおりである。コーティングを均一にするためにパルス電気メッキを使用するより厚い乾燥フィルムを使用し、一般的なドライフィルムは35～38ミクロン、厚い乾燥フィルムは50〜55ミクロンであり、コストはより高い。この種のドライフィルムは、酸エッチングにおいてより効果がある3 .低電流電気めっきを使用。しかし、これらの方法は徹底的ではない。実際には、非常に完全な方法を持つことは困難です。

きのこ効果のため、細い線のフィルム除去は非常に面倒です。水酸化ナトリウムによる鉛と錫の腐食は2 . 0ミル／2.0ミルで非常に明白であるので，鉛とすずを厚くし，電気めっき中の水酸化ナトリウム濃度を減少させることによって解決できる。

アルカリエッチングの際、異なる線幅の速度は異なり、異なるライン形状に対して速度が異なる。回路基板に製造する配線の厚さに特別な要件がない場合は、厚さ0.25オンスの銅箔を用いた回路基板を用いたり、0.5 Ozのベース部分をエッチングして除去し、電気メッキした銅を薄くし、リードスズ厚化等を行い、アルカリエッチングを用いて細線化し、ノズルを扇形にする必要がある。円錐形ノズルは、一般に、わずかに4.0ミル/ 4.0 milを達成することができます。

酸エッチングの間、アルカリエッチングと同じことは、異なるライン幅およびライン形状速度が異なるということである、しかし、一般に、ドライフィルムは転送および前のプロセスの間、マスクされたフィルムおよび表層フィルムを割るかまたは掻くことは容易である。したがって、生産中に注意する必要があります。酸エッチングの線効果はアルカリエッチングよりも優れている。マッシュルーム効果はなく、サイドエッチングはアルカリエッチングより少ない。また、扇形ノズルの効果は円錐形ノズルよりも明らかに優れている。ワイヤのインピーダンスは酸エッチング後わずかに変化する。

に PCBレイアウト デザインと生産プロセス, フィルムの速度と温度, 板面の清浄度, そして、ジアゾフィルムの清浄度は、通過率に大きな影響を及ぼす. 酸エッチング膜のパラメータ及び基板の平坦性に特に重要であるアルカリエッチング用, 露出の清潔さは非常に重要です.

したがって、通常の装置は、特別な調整なしで3.0ミル／3.0ミル（フィルムライン幅、間隔を参照）ボードを製造できると考えられるしかし、パスレートは、環境と熟練者の熟練度と操業レベルの影響を受け、アルカリ性エッチングは3 . 0ミル/ 3.0ミル以下の回路基板の製造に適しているが、ベース銅がある程度小さくないと、扇形ノズルの効果は円錐形ノズルの効果よりも優れている。