ПХБ үйлдвэрлэх арга: үйлдвэрлэлийн технологи

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Багаж хэрэгсэл, электроникийн хувьд ерөнхийдөө хэвлэмэл хэлхээний самбар нь цахилгаан холболтын тээвэрлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Төхөөрөмжийн чанар, түүний үндсэн гүйцэтгэл нь энэ функцээс хамаарна. Хэвлэмэл хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэх орчин үеийн аргууд нь өндөр нягтралтай элементийн суурийг найдвартай нэгтгэх боломжийг удирдан чиглүүлдэг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлдэг.

ПХБ-ийн тойм

Бид хавтгай тусгаарлагч суурь дээр суурилсан, хийц нь ховил, нүх, зүсэлт, дамжуулагч хэлхээ бүхий бүтээгдэхүүний тухай ярьж байна. Сүүлийнх нь цахилгаан төхөөрөмжийг солиход ашиглагддаг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь самбарын төхөөрөмжид ороогүй, нөгөө хэсэг нь орон нутгийн функциональ зангилаа хэлбэрээр байрладаг. Энэ нь байршуулах гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэйДээр дурдсан бүтцийн элементүүдээс дамжуулагч ба ажлын хэсгүүдийг эхлээд бүтээгдэхүүний загварт сайтар бодож боловсруулсан цахилгаан хэлхээ болгон харуулсан болно. Ирээдүйд шинэ элементүүдийг гагнахын тулд металлжуулсан бүрээсийг хангасан болно. Өмнө нь ийм бүрхүүл үүсгэхийн тулд зэсийн хуримтлуулах технологийг ашигладаг байсан. Энэ бол формальдегид зэрэг хортой химийн бодис хэрэглэснээс болж өнөөдөр олон үйлдвэрлэгчид орхисон химийн үйл ажиллагаа юм. Энэ нь шууд металлжуулалт бүхий хэвлэмэл хэлхээний самбар үйлдвэрлэх байгаль орчинд ээлтэй аргаар солигдсон. Энэ аргын давуу тал нь зузаан ба хоёр талт хавтанг өндөр чанартайгаар боловсруулах боломжийг агуулдаг.

Хийх материал

Үндсэн хэрэглээний материалуудын дунд диэлектрик (тугалган эсвэл тугалган цаасгүй), хавтангийн суурийн металл ба керамик хоосон зай, шилэн тусгаарлагч жийргэвч гэх мэт. Бүтээгдэхүүний шаардлагатай гүйцэтгэлийн шинж чанарыг хангахад гол үүрэг гүйцэтгэдэг. зөвхөн үндсэн суурь бүтцийн материалаар биш, хичнээн гадаа бүрэх. Хэвлэмэл хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэх ашигласан арга нь гадаргуугийн наалдацыг сайжруулахын тулд жийргэвч, наалдамхай бүрээсийг холбох материалын шаардлагыг тодорхойлдог. Тиймээс эпокси нэвчилтийг наахад өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд полимер лакны найрлага, хальсыг гадны нөлөөллөөс хамгаалахад ашигладаг. Диэлектрикийн дүүргэгч болгон цаас, шилэн, шилэн материалыг ашигладаг. Энэ тохиолдолд эпоксифенол, фенол болонэпокси давирхай.

Нэг талт хэвлэмэл хэлхээний самбарын технологи

Үйлдвэрлэлийн энэ техник нь хамгийн бага нөөцийн хөрөнгө оруулалт шаарддаг бөгөөд харьцангуй бага түвшний нарийн төвөгтэй байдгаараа онцлогтой тул хамгийн түгээмэл техникүүдийн нэг юм. Энэ шалтгааны улмаас энэ нь янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд зарчмын хувьд хэвлэх, сийлбэрлэх автомат дамжуулагч шугамын ажлыг зохион байгуулах боломжтой байдаг. Нэг талт хэвлэмэл хэлхээний самбар үйлдвэрлэх аргын ердийн үйлдлүүдэд дараахь зүйлс орно:

• Суурийг бэлдэж байна. Хоосон хуудсыг механик зүсэх эсвэл цоолох замаар хүссэн форматаар таслана.
• Бөөрөнхий хэлбэртэй боодол нь конвейерийн үйлдвэрлэлийн шугамын оролт руу ордог.
• Хоосон зайг цэвэрлэж байна. Ихэвчлэн механик исэлдүүлэх аргаар хийдэг.
• Хэвлэх будаг. Stencil технологи нь сийлбэрт тэсвэртэй, хэт ягаан туяаны нөлөөн дор хатдаг технологийн болон тэмдэглэгээний тэмдэглэгээг хэрэглэхэд ашиглагддаг.
• Зэс тугалган сийлбэр.
• Будагнаас хамгаалалтын давхаргыг арилгах.

Ийм байдлаар бага ажиллагаатай боловч хямд хавтанг олж авдаг. Хэрэглээний түүхий эд болгон цаасан суурийг ихэвчлэн ашигладаг - getinaks. Хэрэв бүтээгдэхүүний механик бат бөх чанарыг онцолсон бол CEM-1 зэрэглэлийн сайжруулсан гетинакс хэлбэртэй цаас, шилийг хослуулан хэрэглэж болно.

Хасах үйлдвэрлэлийн арга

Дамжуулагчийн контурЭнэхүү аргын дагуу хамгаалалтын дүрсний суурь дээр зэс тугалган цаасыг металл эсэргүүцэл эсвэл фоторезистээр сийлсэний үр дүнд үүсдэг. Хасах технологийг хэрэгжүүлэх янз бүрийн сонголтууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн хамгийн түгээмэл нь хуурай хальсан фоторезистийг ашиглах явдал юм. Тиймээс энэ аргыг хэвлэмэл хэлхээний самбар үйлдвэрлэх фоторезистатив арга гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь давуу болон сул талуудтай байдаг. Энэ арга нь маш энгийн бөгөөд олон талаараа түгээмэл боловч бага ажиллагаатай хавтангуудыг конвейерийн гаралтаас авдаг. Технологийн процесс нь дараах байдалтай байна:

• Тугалган диэлектрик бэлтгэж байна.
• Давхаргалах, ил гаргах, хөгжүүлэх үйлдлүүдийн үр дүнд фоторезистэд хамгаалалтын загвар үүснэ.
• Зэс тугалган цаас сийлбэрлэх процесс.
• Фоторезистийн хамгаалалтын загварыг устгаж байна.

Фотолитографи болон фоторезистийн тусламжтайгаар тугалган цаасан дээр хамгаалалтын маскыг дамжуулагчийн хэв маягаар бүтээдэг. Үүний дараа зэсийн гадаргуугийн ил гарсан хэсгүүдэд сийлбэр хийж, хальсан фоторезистийг арилгана.

Хэвлэмэл хэлхээний самбар үйлдвэрлэх хасах аргын альтернатив хувилбарт фоторезистийг тугалган диэлектрик дээр давхарлаж, нүх гаргахын тулд өмнө нь боловсруулж, 6-7 микрон хүртэл зузаантай урьдчилан металлжуулсан. Сийлбэрийг фоторезистээр хамгаалагдаагүй хэсгүүдэд дараалан гүйцэтгэнэ.

Нэмэлт ПХБ үүсгэх

ДамжуулахЭнэ арга нь 50-100 мкм өргөн, 30-аас 50 мкм зузаантай дамжуулагч ба завсар бүхий хэв маягийг үүсгэж болно. Тусгаарлагч элементүүдийг гальваник сонгомол тунадас, спот шахах замаар цахилгаан химийн аргыг хэрэглэдэг. Энэ аргын хасах аргаас үндсэн ялгаа нь сийлсэн биш харин металл дамжуулагчийг наасан явдал юм. Гэхдээ хэвлэмэл хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэх нэмэлт аргууд нь өөр өөр байдаг. Ялангуяа тэдгээрийг цэвэр химийн болон гальваник аргаар хуваадаг. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг химийн арга. Энэ тохиолдолд идэвхтэй хэсгүүдэд дамжуулагч хэлхээ үүсэх нь металлын ионыг химийн аргаар бууруулах боломжийг олгодог. Энэ процессын хурд ойролцоогоор 3 μм/цаг байна.

Эерэг хосолсон үйлдвэрлэлийн арга

Энэ аргыг хагас нэмэлт гэж бас нэрлэдэг. Ажилд тугалган диэлектрикийг ашигладаг боловч бага зузаантай. Жишээлбэл, 5-18 микрон хэмжээтэй тугалган цаас хэрэглэж болно. Цаашилбал, дамжуулагчийн хэв маягийг бүрдүүлэх нь ижил загваруудын дагуу хийгддэг, гэхдээ голчлон гальваник зэсийн хуримтлалаар хийгддэг. Аргын гол ялгааг фото маск ашиглах гэж нэрлэж болно. Эдгээрийг 6 микрон хүртэл зузаантай урьдчилан металлжуулах үе шатанд хэвлэмэл хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэх хосолсон эерэг аргад ашигладаг. Энэ нь гэрэлт тэсвэртэй элементийг түрхэж, гэрэл зургийн маскаар ил гаргадаг гальваник чангаруулах процедур юм.

Хосолсон аргын давуу талПХБ үйлдвэрлэл

Энэ технологи нь зургийн элементүүдийг илүү нарийвчлалтайгаар бүрдүүлэх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, 10 микрон хүртэл зузаантай тугалган цаасан дээр хэвлэмэл хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэх эерэг аргын тусламжтайгаар 75 микрон хүртэлх дамжуулагчийн нарийвчлалыг олж авах боломжтой. Диэлектрик хэлхээний өндөр чанарын зэрэгцээ хэвлэмэл субстратын наалдамхай чанар сайтай гадаргуугийн илүү үр дүнтэй тусгаарлалтыг хангана.

Хос дарах арга

Технологи нь металжуулсан нүх ашиглан давхарга хоорондын контактыг хийх арга дээр суурилдаг. Дамжуулагчийн хэв маягийг бүрдүүлэх явцад ирээдүйн суурийн сегментүүдийг дараалан бэлтгэх ажлыг ашигладаг. Энэ үе шатанд хэвлэмэл хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэх хагас нэмэлт аргыг ашигладаг бөгөөд үүний дараа бэлтгэсэн цөмөөс олон давхаргат багцыг угсардаг. Сегментүүдийн хооронд эпокси давирхайгаар боловсруулсан шилэн материалаар хийсэн тусгай доторлогоотой байна. Энэхүү найрлага нь шахагдсан үед гадагш урсаж, металлжуулсан нүхийг дүүргэж, цаашдын технологийн үйл ажиллагааны явцад цахилгаан бүрсэн бүрхүүлийг химийн нөлөөллөөс хамгаална.

ПХБ давхарлах арга

Өөр нэг арга нь хэвлэмэл субстратын хэд хэдэн сегментийг ашиглан нарийн төвөгтэй функциональ бүтцийг бий болгоход суурилдаг. Аргын мөн чанар нь дамжуулагчтай тусгаарлагч давхаргыг дараалан байрлуулах явдал юм. Үүний зэрэгцээ зэргэлдээх давхаргуудын хоорондох найдвартай холбоог хангах шаардлагатай бөгөөд энэ нь баталгаажсан болнотусгаарлах нүхтэй хэсэгт гальваник зэсийн хуримтлал. Олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбар үйлдвэрлэх энэ аргын давуу талуудын дунд ирээдүйд авсаархан угсрах боломжтой функциональ элементүүдийн зохион байгуулалтын өндөр нягтралыг тэмдэглэж болно. Түүнээс гадна эдгээр чанарууд нь бүтцийн бүх давхаргад хадгалагддаг. Гэхдээ энэ аргын сул талууд бас байдаг бөгөөд тэдгээрийн гол нь дараагийн давхаргыг хэрэглэх үед өмнөх давхаргууд дээрх механик даралт юм. Ийм учраас технологи нь хэрэглэх давхаргын зөвшөөрөгдөх дээд тоогоор хязгаарлагддаг - 12 хүртэл.

Дүгнэлт

Орчин үеийн электроникийн техникийн болон ашиглалтын шинж чанарт тавигдах шаардлага нэмэгдэхийн хэрээр үйлдвэрлэгчдийн өөрсдийнх нь багаж хэрэгслийн технологийн чадавхи зайлшгүй нэмэгдэж байна. Шинэ санааг хэрэгжүүлэх платформ нь ихэвчлэн хэвлэмэл хэлхээний самбар юм. Энэ элементийг үйлдвэрлэх хосолсон арга нь орчин үеийн үйлдвэрлэлийн чадавхийн түвшинг харуулж байгаа бөгөөд үүний ачаар хөгжүүлэгчид өвөрмөц тохиргоотой хэт нарийн төвөгтэй радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх боломжтой болсон. Өөр нэг зүйл бол давхаргын өсөлтийн тухай ойлголт нь хамгийн энгийн радио инженерийн хэрэглээнд практик дээр үргэлж зөвтгөгддөггүй тул өнөөг хүртэл цөөхөн хэдэн компани ийм хавтанг цуваа үйлдвэрлэхэд шилжсэн байна. Түүгээр ч зогсохгүй нэг талт хийцтэй энгийн хэлхээний эрэлт хэрэгцээ, хямд хэрэглээний материал хэвээр байна.