Käytännön ongelmia PCB tuotanto

Elektroniikkateollisuuden kehittyessä elektronisten komponenttien integrointi on yhä korkeampaa ja määrä pienenee ja pienenee, ja BGA -tyyppisiä pakkauksia käytetään laajalti. Siksi piirilevypiiri on pienempi ja pienempi ja kerrosten määrä kasvaa ja kasvaa. Viivan leveyttä ja riviväliä pienennettäessä hyödynnetään parhaiten rajoitettua aluetta, ja kerrosten määrän lisääminen tarkoittaa tilan käyttöä. Piirilevyn valtavirta on tulevaisuudessa 2-3 milliä tai vähemmän.

Yleisesti uskotaan, että joka kerta, kun tuotannon piirilevy nostaa tai nostaa luokkaa, se on sijoitettava kerran ja investointipääoma on suuri. Toisin sanoen korkealaatuisia piirilevyjä valmistetaan korkealaatuisilla laitteilla. Kaikilla yrityksillä ei kuitenkaan ole varaa suuriin investointeihin, ja prosessitietojen keräämiseen ja kokeilun tuottamiseen investoinnin jälkeen tarvitaan paljon aikaa ja rahaa. Esimerkiksi vaikuttaa paremmalta menetelmältä tehdä koe- ja koetuotanto yrityksen nykyisen tilanteen mukaan ja päättää sitten investoida todellisen tilanteen ja markkinatilanteen mukaan. Tässä artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti ohuiden viivojen leveyden raja, joka voidaan tuottaa tavanomaisilla laitteilla, sekä ohuiden viivojen tuotannon olosuhteet ja menetelmät.

Yleinen tuotantoprosessi voidaan jakaa peitereiän etsausmenetelmään ja graafiseen galvanointimenetelmään, joilla molemmilla on omat etunsa ja haittansa. Hapon syövytysmenetelmällä saatu piiri on hyvin yhtenäinen, mikä edistää impedanssin hallintaa ja vähentää ympäristön saastumista, mutta jos reikä rikkoutuu, se romutetaan; Alkalikorroosion tuotannon ohjaus on helppoa, mutta linja on epätasainen ja myös ympäristön saastuminen on suuri.

Ensinnäkin kuiva kalvo on tärkein osa linjatuotantoa. Eri kuivilla kalvoilla on eri resoluutiot, mutta ne voivat yleensä näyttää viivan leveyden ja riviväliä 2mil / 2mil altistuksen jälkeen. Tavallisen valotuskoneen resoluutio voi olla 2 milliä. Yleensä tämän alueen viivan leveys ja riviväli eivät aiheuta ongelmia. Kun 4mil / 4mil viivan leveys on rivinväliä tai sitä suurempi, paine ja nestepitoisuus eivät ole suuret. Alle 3mil / 3mil viivan leveydellä riviväli, suutin on avain resoluutioon. Yleensä käytetään tuulettimen muotoista suutinta, ja kehitys voidaan suorittaa vain, kun paine on noin 3 bar.

Vaikka valotusenergialla on suuri vaikutus linjaan, useimmilla markkinoilla käytetyillä kuivilla kalvoilla on yleensä laaja altistusalue. Se voidaan erottaa tasolta 12-18 (tason 25 valotusviivain) tai tasolta 7-9 (tason 21 valotusviivain). Yleisesti ottaen pieni valotusenergia edistää resoluutiota. Kuitenkin, kun energia on liian vähäistä, pölyllä ja erilaisilla ilmassa olevilla aineilla on suuri vaikutus siihen, mikä johtaa avoimeen piiriin (happokorroosio) tai oikosulkuun (alkalikorroosio) myöhemmässä prosessissa. yhdistettynä pimeän huoneen puhtauteen, jotta voidaan valita piirilevyn vähimmäislinjan leveys ja linjaetäisyys, joka voidaan tuottaa todellisen tilanteen mukaan.

Kehittyvien olosuhteiden vaikutus resoluutioon on ilmeisempi, kun viiva on pienempi. Kun linja on yli 4.0mil/4.0mil, kehittyvät olosuhteet (nopeus, nestemäisen lääkkeen pitoisuus, paine jne.) Vaikutus ei ole ilmeinen; kun linja on 2.0mil/2.0/mil, suuttimen muoto ja paine ovat avainasemassa sen suhteen, voidaanko linjaa kehittää normaalisti. Tällä hetkellä kehitysnopeus voi hidastua merkittävästi. Samaan aikaan nestemäisen lääkkeen pitoisuus vaikuttaa linjan ulkonäköön. Mahdollinen syy on se, että tuulettimen muotoisen suuttimen paine on suuri ja impulssi voi silti saavuttaa kuivan kalvon pohjan, kun riviväli on hyvin pieni Kehitys: kartiomaisen suuttimen paine on pieni, joten se on vaikeaa kehittää hienoa viivaa. Toisen levyn suunta vaikuttaa merkittävästi kuivan kalvon resoluutioon ja sivuseinään.

Eri valotuskoneilla on eri resoluutiot. Tällä hetkellä yksi valotuskone on ilmajäähdytteinen, aluevalon lähde, toinen vesijäähdytteinen ja pisteen valonlähde. Sen nimellinen resoluutio on 4mil. Kokeet osoittavat kuitenkin, että se voi saavuttaa 3.0mil/3.0mil ilman erityistä säätöä tai toimintaa; se voi jopa saavuttaa 0.2mil/0.2/mil; kun energia on vähentynyt, se voidaan erottaa myös arvosta 1.5mil/1.5mil, mutta toiminnan tulee olla varovainen. Lisäksi kokeessa ei ole selvää eroa Mylar -pinnan ja lasipinnan resoluution välillä.

Alkalikorroosiossa on aina sienivaikutus galvanoinnin jälkeen, mikä on yleensä vain ilmeistä eikä ilmeistä. Esimerkiksi, jos viiva on suurempi kuin 4.0 ml/4.0 ml, sienivaikutus on pienempi.

Kun linja on 2.0mil/2.0mil, vaikutus on erittäin suuri. Kuiva kalvo muodostaa sienen muodon lyijyn ja tinan ylivuotamisen vuoksi galvanoinnin aikana, ja kuiva kalvo on puristettu sisälle, mikä vaikeuttaa kalvon poistamista. Ratkaisut ovat: 1. Käytä pulssielektrooppista pinnoitteen tasaisuutta; 2. Käytä paksumpaa kuivaa kalvoa, yleinen kuiva kalvo on 35-38 mikronia ja paksumpi kuiva kalvo on 50-55 mikronia, mikä on kalliimpaa. Tämä kuiva kalvo syövytetään hapolla 3. Pienvirtainen galvanointi. Mutta nämä menetelmät eivät ole täydellisiä. Itse asiassa on vaikea saada erittäin täydellistä menetelmää.

Sienivaikutuksen vuoksi ohuiden viivojen poistaminen on erittäin hankalaa. Koska natriumhydroksidin syöpyminen lyijyksi ja tinaksi on hyvin ilmeistä 2.0 ml/2.0 ml, se voidaan ratkaista sakeuttamalla lyijyä ja tinaa ja vähentämällä natriumhydroksidipitoisuutta galvanoinnin aikana.

Alkalisessa etsauksessa viivan leveys ja nopeus ovat erilaiset eri viivan muodoille ja nopeuksille. Jos piirilevyllä ei ole erityisiä vaatimuksia tuotetun linjan paksuudelle, sen valmistukseen on käytettävä piirilevyä, jonka paksuus on 0.25 oz kuparikalvoa, tai osa 0.5oz: n peruskuparista syövytetään, pinnoitettu kupari on ohuempaa, lyijypellin on oltava paksuuntunut jne. kaikilla on osuutta hienojen viivojen muodostamiseen alkalisella etsauksella, ja suuttimen on oltava tuulettimen muotoinen. Yleensä käytetään kartiomaista suutinta Vain 4.0mil/4.0mil voidaan saavuttaa.

Hapon etsauksen aikana sama kuin alkalin etsaus on se, että viivan leveys ja viivan muodon nopeus ovat erilaiset, mutta yleensä happokorvauksen aikana kuiva kalvo on helppo rikkoa tai naarmuttaa maskikalvo ja pintakalvo siirto- ja aiemmissa prosesseissa. Siksi tuotannon aikana on oltava varovainen. Hapon syövytyksen linjavaikutus on parempi kuin alkalin etsaus, ei ole sienivaikutusta, sivueroosio on pienempi kuin alkalin etsaus ja tuulettimen muotoisen suuttimen vaikutus on selvästi parempi kuin kartiomainen suutin Linjan impedanssi muuttuu vähemmän happoketsauksen jälkeen .

Tuotantoprosessissa kalvopäällysteen nopeudella ja lämpötilalla, levyn pinnan puhtaudella ja diatsokalvon puhtaudella on suuri vaikutus pätevyysasteeseen, mikä on erityisen tärkeää happoketsauskalvopäällysteen ja levyn tasaisuuden kannalta. pinta; alkalin etsauksessa altistumisen puhtaus on erittäin tärkeää.

Siksi katsotaan, että tavalliset laitteet voivat tuottaa 3.0 millimetriä/3.0 milliä (viitaten kalvon leveyteen ja etäisyyksiin) ilman erityistä säätöä; pätevyysasteeseen vaikuttavat kuitenkin ympäristön ja henkilöstön taidot ja toimintataso. Alkalikorroosio soveltuu piirilevyjen valmistukseen alle 3.0mil/3.0mil. Lukuun ottamatta sitä, että ei-emäksinen kupari on jossain määrin pieni, puhaltimen muotoisen suuttimen vaikutus on selvästi parempi kuin kartiomaisen suuttimen.