Прецизионное травление печатных плат

Прецизионное травление печатных плат

Термин «прецизионное травление» является относительным, потому что современные возможности обработки доступной технологией постоянно увеличивается. Следовательно, прецизионным можно считать дальнейшее развитие способности, необходимой для более точного травления, чем существующая на данный момент технология. В этом можно убедиться с помощью статистики и стандартных измерительных инструментов. Данные по техническим характеристикам можно получить, используя средство для типовых испытаний (IPC-9251). В целом, узкие межсоединения можно определить как оценку ширины линии, при которой производительность начинает падать. Следует отметить, что величину допустимого изменения производимых соединений («дорожек» проводящего рисунка печатной платы) обычно измеряют в процентах от размеров соединений, эта величина, как правило, определяется заказчиком совместно с производителем. Естественно, величина зависит от доступной производителю технологии травления печатных плат и производственных процессов.

Ограничения — практические правила. Большую роль играют статистические ограничения для понимания ограничения использования той или иной технологии травления печатных плат. В отношении толщины вытравленных соединений было установлено, что сумма толщины резиста и вытравленной фольги должна ограничивать зазоры между элементами. Следовательно, сухой пленочный резист толщиной 30 микрометров, нанесенный на 35 мкм медной фольги даст общую толщину 65 мкм. Эту величину можно взять за основу практического ограничения как для проводников, так и для зазоров. Дальнейшие ограничения можно установить величиной подтравливания и коэффициента бокового подтравливания для травления такого же типа топологических элементов. Следовательно, при R/B = 1 (таблица прогрессии травления) (U=13,33 мкм), 65-мкм линия резиста будет такой же и в нижней части проводника, 40 мкм в верхней части вытравится, оставляя только 25 микрометров в верхней части проводника. Важно определить, являются ли полученные результаты (с поправкой на изменения) допустимыми для выполнения функциональных возможностей конструкции.

Меньшая толщина дает лучший результат. В целом для плат с малым размером топологических элементов необходима как можно более тонкая фольга и резист. Тем не менее, при использовании тонкой фольги (9 мкм) проводники металлизируют для лучшей токопроводимости. Можно использовать тонкий резист, однако проводящий рисунок может повредиться в ходе эксплуатации или при обработке. Однако при покрытии резистом толщиной 10 мкм и 9-мкм фольгой ограничение будет 19 мкм.

Изменение потока в микроканале. Поток в микроканалах, образующихся возле топологических элементов, очень важен для получения единообразного и точного результата травления плат. Существует уникальный процесс обработки с помощью волокон для влияния на обмен жидкости в этих каналах. Он требует особого запатентованного оборудования и технологических методов. При толщине резиста 37 мкм, а меди — 34 мкм зазоры имели ширину 50. Этот результат критически важен, так как существующие технологии фольги и резиста могут быть использованы для получения топологических элементов значительно меньших размеров, нежели получаемых сейчас, путем улучшения механики обмена жидкости.

Высокая плотность межсоединений. Технология высокой плотности межсоединений включает в себя несколько способов модернизации нанесения схем. Суть технологии, как видно из названия, состоит в использовании меньших элементов структур для формирования межсоединений на изоляционных материалах и меди меньшей толщины. Для получения таких межсоединений необходимы тонкие и тщательно выверенные проводники. Представленные выше технологии становятся все более доступными для производства плат. С увеличением количества слоев важно учитывать результат суммирующего воздействия, чтобы травление печатных плат вызывало минимум дефектов. При травлении одной из главных трудностей является обеспечение однородности резиста по поверхности, которой мешают неровности конструкционных материалов, также как они затрудняют получить плоскостность на заключительной стадии производства. Необходимо улучшение точности, стабильности и скорости травления. Структурная схема, представленная на рисунке 1, демонстрирует эффекты, необходимые подходы и сложности для достижения такого травления. Важно то, что новых сведений по сравнению с уже изученными вопросами добавлено не было.

Структурная схема преодоления ограничений травления печатных плат

Рисунок 1 — Структурная схема преодоления ограничений травления печатных плат с высокой плотностью межсоединений.

Стабильность и контроль. Важно измерить и понять источники отклонений, чтобы ликвидировать их. Один из важных показателей — это позиционное и ориентационное изменение в геометрии межсоединений. Изменение расположения на плате и направления по отношению к направлению движения могут привести к различным заключениям. Постоянное измерение параметров поможет заметить изменение условий во время технологического процесса травления (например, закупорка сопл и другие дефекты).

Еще одно изменение можно получить, постепенно собирая данные с панели различных приборов через определенные промежутки времени. При недолжном контроле за химическими реакциями скорость травления может последовательно колебаться, что со временем вызовет изменения в межсоединениях. Обычно данные изменения можно уменьшить регулировкой или улучшением регенерационного оборудования, однако значимость такого улучшения можно с легкостью определить из полученных данных о типе и серьезности возникших дефектов.

Я в google+