בעיות מעשיות של קנס PCB הפקה

עם התפתחות התעשייה האלקטרונית, שילוב הרכיבים האלקטרוניים גבוה יותר ויותר, והנפח קטן יותר ויותר, ואריזה מסוג BGA נמצאת בשימוש נרחב. לכן, מעגל ה- PCB יהיה קטן יותר ויותר, ומספר השכבות יהיה יותר ויותר. הקטנת רוחב הקווים ומרווחי הקווים היא ניצול מיטבי של שטח מוגבל, והגדלת מספר השכבות היא שימוש בחלל. הזרם המרכזי של המעגל בעתיד הוא 2-3 מיל או פחות.

מקובל להאמין שבכל פעם שמעגל הייצור עולה או עולה ציון, יש להשקיע אותו פעם אחת, ולהון ההשקעה גדול. במילים אחרות, מעגלים ברמה גבוהה מיוצרים על ידי ציוד ברמה גבוהה. עם זאת, לא כל מפעל יכול להרשות לעצמו השקעות בהיקפים גדולים, ולוקח הרבה זמן וכסף לבצע ניסויים לאיסוף נתוני תהליכים והפקת ניסויים לאחר השקעה. לדוגמה, נראה שזוהי שיטה טובה יותר לבצע בדיקה וניסוי בהתאם למצב הקיים של הארגון, ולאחר מכן להחליט אם להשקיע בהתאם למצב ולמצב השוק בפועל. מאמר זה מתאר בפירוט את גבול רוחב הקו הדק שניתן לייצר בתנאי ציוד נפוץ, כמו גם את התנאים והשיטות לייצור קווי דק.

ניתן לחלק את תהליך הייצור הכללי לשיטת חריטת חורי כיסוי ושיטת ציפוי גרפית, לשתיהן יתרונות וחסרונות משלהן. המעגל המתקבל בשיטת חריטת חומצות הוא אחיד מאוד, התורם לבקרת עכבה ופחות זיהום סביבתי, אך אם חור יישבר, הוא יפורק; בקרת ייצור קורוזיה אלקלית קלה, אך הקו אינו אחיד וגם הזיהום הסביבתי גדול.

קודם כל, סרט יבש הוא החלק החשוב ביותר בייצור קו. לסרטים יבשים שונים יש רזולוציות שונות, אך בדרך כלל ניתן להציג את רוחב הקו ואת מרווח הקווים של 2mil / 2mil לאחר החשיפה. הרזולוציה של מכונת החשיפה הרגילה יכולה להגיע ל -2 מיל. באופן כללי, רוחב הקו ומרווח הקווים בטווח זה לא יגרמו לבעיות. במרווח קו הרוחב של 4mil / 4mil ומעלה, הקשר בין לחץ וריכוז תרופות נוזליות אינו גדול. מתחת למרווח קו 3mil / 3mil קו הרוחב, הזרבובית היא המפתח להשפיע על הרזולוציה. באופן כללי משתמשים בזרבוב בצורת מאוורר, והפיתוח יכול להתבצע רק כאשר הלחץ הוא בערך 3bar.

למרות שלאנרגיה של החשיפה יש השפעה רבה על הקו, לרוב הסרטים היבשים המשמשים בשוק יש בדרך כלל טווח חשיפה רחב. ניתן להבחין ברמה 12-18 (סרגל חשיפה ברמה 25) או ברמה 7-9 (סרגל חשיפה ברמה 21). באופן כללי, אנרגיית חשיפה נמוכה תורמת לרזולוציה. עם זאת, כאשר האנרגיה נמוכה מדי, לאבק ולכל מיני דברים באוויר יש השפעה רבה עליו, וכתוצאה מכך מעגל פתוח (קורוזיה חומצית) או קצר (קורוזיה אלקלית) בתהליך מאוחר יותר. לכן הייצור בפועל צריך להיות בשילוב עם ניקיון חדר החושך, כדי לבחור את רוחב הקו המינימלי ומרחק הקווים של הלוח שניתן לייצר בהתאם למצב בפועל.

ההשפעה של פיתוח תנאים על הרזולוציה ברורה יותר כאשר הקו קטן יותר. כאשר הקו מעל 4.0mil/4.0mil, התנאים המתפתחים (מהירות, ריכוז תרופות נוזליות, לחץ וכו ‘) ההשפעה אינה ברורה; כאשר הקו הוא 2.0mil/2.0/mil, הצורה והלחץ של הזרבובית ממלאים תפקיד מרכזי בשאלה האם ניתן לפתח את הקו כרגיל. בשלב זה, מהירות הפיתוח עשויה לרדת באופן משמעותי. יחד עם זאת, לריכוז התרופה הנוזלית יש השפעה על מראה הקו. הסיבה האפשרית היא שהלחץ של הזרבובית בצורת מאוורר גדול, והדחף עדיין יכול להגיע לתחתית הסרט היבש כאשר מרווח הקווים קטן מאוד התפתחות: הלחץ של הזרבובית החרוטית קטן, כך שקשה לפתח את הקו הדק. לכיוון הצלחת השנייה יש השפעה משמעותית על הרזולוציה ועל הקיר הצדדי של הסרט היבש.

למכונות חשיפה שונות יש רזולוציות שונות. נכון לעכשיו, מכונת חשיפה אחת מקוררת אוויר מקורית, אזור האור באזור, השנייה מקור מקור מים ומקור אור נקודתי. הרזולוציה הנומינלית שלה היא 4mil. עם זאת, ניסויים מראים שהוא יכול להשיג 3.0mil/3.0mil ללא התאמה או פעולה מיוחדת; זה יכול אפילו להשיג 0.2mil/0.2/mil; כאשר האנרגיה מופחתת, ניתן להבחין בה גם על ידי 1.5mil/1.5mil, אך הפעולה צריכה להיות זהירה בנוסף, אין הבדל ברור בין הרזולוציה של משטח המילאר לבין משטח הזכוכית בניסוי.

עבור קורוזיה אלקלית, תמיד יש אפקט פטריות לאחר ציפוי ציפוי, שהוא בדרך כלל רק ברור ולא ברור. לדוגמה, אם הקו גדול מ- 4.0mil/4.0mil, אפקט הפטרייה קטן יותר.

כאשר הקו הוא 2.0mil/2.0mil, ההשפעה גדולה מאוד. הסרט היבש יוצר צורת פטריות עקב הצפת העופרת והפח במהלך ציפוי, והסרט היבש מהודק בפנים, מה שמקשה מאוד על הסרת הסרט. הפתרונות הם: 1. השתמש בצנרת דופק כדי להפוך את הציפוי לאחיד; 2. השתמשו בסרט יבש עבה יותר, הסרט היבש הכללי הוא 35-38 מיקרון, והסרט היבש העבה יותר הוא 50-55 מיקרון, וזה יקר יותר. סרט יבש זה נתון לחריטת חומצה 3. ציפוי זרם נמוך. אך שיטות אלה אינן שלמות. למעשה, קשה לקבל שיטה שלמה מאוד.

בגלל אפקט הפטריות, הפשטת הקווים הדקים היא מאוד בעייתית. מכיוון שקורוזיה של נתרן הידרוקסיד לעופרת ופח תהיה ברורה מאוד ב -2.0 מיל/2.0 מיל, ניתן לפתור אותה על ידי עיבוי עופרת ופח והפחתת ריכוז הנתרן הידרוקסיד במהלך ציפוי ציפוי.

בתחריט אלקליין, רוחב הקו והמהירות שונים עבור צורות קו שונות ומהירויות שונות. אם ללוח המעגלים אין דרישות מיוחדות לגבי עובי הקו המיוצר, יש להשתמש בלוח המעגלים בעובי של 0.25oz רדיד נחושת לייצורו, או שחרוט מנחושת הבסיס של 0.5oz ייחרט, הנחושת המצופה. יהיה דק יותר, פח העופרת יהיה מעובה וכו ‘כולם ממלאים תפקיד ביצירת קווים דקים עם תחריט אלקליין, והפייה תהיה בצורת מניפה. זרבובית חרוטית משמשת בדרך כלל רק 4.0mil/4.0mil ניתן להשיג.

במהלך תחריט חומצי, אותו הדבר כמו תחריט אלקלי הוא שרוחב הקו ומהירות צורת הקו שונים, אך באופן כללי, במהלך תחריט חומצי, הסרט היבש קל לשבור או לגרד את סרט המסכה ואת סרט המשטח בשידור ובתהליכים קודמים. לכן, יש להקפיד במהלך הייצור. אפקט הקו של תחריט חומצה עדיף על תחריט אלקלי, אין אפקט פטריות, שחיקת צד פחותה מתחריט אלקלי, וההשפעה של זרבובית בצורת מניפה עדיפה כמובן על פיה חרוטית עכבה של הקו משתנה פחות לאחר תחריט חומצי .

בתהליך הייצור, למהירות ולטמפרטורה של ציפוי הסרט, לניקיון משטח הצלחת ולניקיון של סרט הדיאזו יש השפעה רבה על שיעור ההסמכה, החשוב במיוחד לפרמטרים של ציפוי סרט חריטת חומצה ולשטחת הצלחת. משטח; עבור תחריט אלקלי, ניקיון החשיפה חשוב מאוד.

לכן, נחשב כי ציוד רגיל יכול לייצר לוחות 3.0mil/3.0mil (בהתייחס לרוחב קו הסרט ומרווח) ללא התאמה מיוחדת; עם זאת, שיעור ההסמכה מושפע מהמיומנות ורמת הפעולה של הסביבה והצוות. קורוזיה אלקלית מתאימה לייצור מעגלים מתחת 3.0mil/3.0mil. אלא שהנחושת הלא-בסיסית קטנה במידה מסוימת, ההשפעה של זרבובית בצורת מניפה היא כמובן טובה יותר מזו של הזרבובית החרוטית.