ライン説明板 細線工程と実用上の問題点

現在、PCB コンポーネントの統合はますます高度になっていますが、体積はますます小さくなっており、BGA タイプのパッケージングが広く使用されています。 したがって、PCB ラインはますます小さくなり、層がますます多くなります。 線幅と線間隔を狭くすることは、限られた領域を最大限に利用することであり、層数を増やすことはスペースを利用することです。 今後の基板の主流は2～3mil以下です。

一般に、回路基板の生産が増加するか、より高いレベルに達するたびに、一度投資する必要があり、投資資本は比較的大きいと考えられています。 つまり、ハイエンドPCBはハイエンド機器によって製造されます。 しかし、すべての企業が大規模な投資を行えるわけではなく、投資後のテストやプロセス データの収集には多くの時間と費用がかかります。 例えば、企業の現状に合わせて実験や試作を行い、実情や市況に応じて投資するかどうかを判断するのが良い方法と思われます。 本稿では、通常の設備条件で作成できる細線幅の限界と、細線の作成条件と作成方法について詳しく説明します。

一般的な製造プロセスは、カバーホールエッチング法とパターン電気メッキ法に分けることができ、どちらにも長所と短所があります。 酸エッチング法で得られた回路は非常に均一で、インピーダンス制御と環境汚染の低減に役立ちます。 ただし、穴が開いている場合は廃棄されます。 アルカリ腐食の生産管理は比較的容易ですが、ラインが不均一で環境が汚染されています。

まず第一に、ドライフィルムはPCB回路を作る上で最も重要なものです. ドライ フィルムによって解像度は異なりますが、一般的に露光後に 2mil/2mil の線幅と線間隔を表示できます。 通常の露光機の解像度は 2mil に達することがあります。 通常、この範囲内の線幅と線間で問題は発生しません。 線幅が 4 mil/4 mil 以上の現像液のノズルの場合、圧力と溶液の濃度は密接な関係がありません。 線幅が 3 mil/3 mil 以下のノズルの場合、解像度を左右するのはノズルです。 一般的にはファンノズルを使用し、現像前の圧力は3BAR程度です。

露光エネルギーは回路に大きな影響を与えますが、現在市場で使用されているほとんどのドライフィルムの露光範囲は非常に広いです。 12～18段階（25段階露出定規）、7～9段階（21段階露出定規）で判別できます。 一般的に、露光エネルギーは低い方が解像性に有利ですが、エネルギーが低すぎると空気中のゴミやホコリなどの影響が大きくなり、断線（酸エッチング）や短絡（アルカリエッチング）を引き起こします。 その後のプロセスで。 したがって、実際の生産は暗室の清潔さと組み合わせて、実際の状況に応じて生産できる回路基板の最小線幅と線間隔を選択する必要があります。

解像度に対する現像条件の影響は、回路が小さいほど顕著になります。 ラインが 4.0mil/4.0mil を超える場合、現像条件 (速度、液体濃度、圧力など) は明らかな影響を与えません。 ラインが 2.0mil/2.0/mil の場合、ノズルの形状と圧力がラインの正常な展開に重要な役割を果たします。 このとき、展開速度が著しく遅くなることがあり、薬液の濃度がラインの見え方に影響を与えます。 考えられる理由は、扇形のノズルの圧力が大きく、ライン間隔が非常に小さい場合でもインパルスがドライフィルムの底に到達できるため、現像できるためです。 コニカルノズルの圧力が小さいため、細い線が描きにくい。 さらに、プレートの配置方向は、解像度とドライ フィルムの側壁に大きな影響を与えます。

異なる露光機は異なる解像度を持っています。 現在、露光機には空冷式の面光源と水冷式の点光源があります。 公称解像度は 4 ミルです。 ただし、実験では、特別な調整や操作なしで 3.0mil/3.0mil を達成できることが示されています。 0.2mil/0.2/mil に達することさえあります。 1.5 mil/1.5 mil もエネルギーが減ると判別できますが、このときの運用は注意が必要で、ゴミやゴミの影響が大きいです。 また、実験ではマイラー面とガラス面の解像度に明らかな違いはありません。

アルカリ腐食の場合、電気めっき後は常にきのこ効果がありますが、これは一般的に明らかな違いであり、明らかな違いではありません。 ラインが 4.0mil/4.0mil より大きい場合、マッシュルーム効果は小さくなります。

ラインが2.0mil/2.0milの場合、インパクトは非常に大きいです。 ドライ フィルムは、電気めっき中の鉛スズ オーバーフローによりきのこの形に閉じ込められ、フィルムの除去が非常に困難になります。 解決策は次のとおりです。 1. パルス電気めっきを使用してコーティングを均一にします。 2. より厚いドライフィルムを使用してください。 一般的な乾燥フィルムは 35 ～ 38 ミクロンです。 より厚い乾燥フィルムは 50 ～ 55 ミクロンです。 コストは高くなります。 この種のドライフィルムは、酸エッチングでより優れた効果を発揮します。 3. 低電流で電気めっきします。 しかし、これらの方法は完全ではありません。 実際、非常に完全な方法を持つことは困難です。

きのこ効果のせいで、細い線の膜取りがとても面倒です。 鉛とスズに対する水酸化ナトリウムの腐食は 2.0mil/2.0mil で非常に明白であるため、電気めっき中に鉛とスズを濃くし、水酸化ナトリウムの濃度を下げることで解決できます。

アルカリエッチングでは、線幅が異なれば速度も異なり、線の形状が異なれば速度も異なります。 回路基板に作成する線の太さについて特別な要件がない場合、0.25 オンスの銅箔の厚さの回路基板を使用して回路基板を作成するか、または 0.5 オンスのベース銅の一部を使用する必要があります。 エッチングされます。 薄い銅メッキ、厚い鉛錫などは、アルカリエッチングで細い線を作るのに役立ちます。 また、ノズルは扇形とする。 通常、コニカル ノズルは 4.0mil/4.0mil しか到達できません。

酸エッチングにおけるアルカリエッチングと同様に、線幅や線形状の速度が異なりますが、一般的に、酸エッチングを使用する場合、ドライフィルムは、透過および前工程でマスクフィルムおよび表面フィルムを破ったり、傷つけたりしやすいです。 . そのため、製造時には注意が必要です。 酸エッチングの効果はアルカリエッチングよりも優れており、キノコ効果はありません。 サイドエッチングはアルカリエッチングよりも少ない。 さらに、ファン ノズルの効果は、コニカル ノズルの効果よりも明らかに優れています。 エッチング後のラインの PCB インピーダンスの変化は小さいです。

PCB 製造プロセスでは、フィルム貼り付けの速度と温度、基板表面の清浄度、およびジアゾ シートの清浄度が認定率、特に酸エッチング フィルム貼り付けのパラメータと平坦度に大きな影響を与えます。 ボード表面; アルカリ腐食の場合、露出の清浄度は非常に重要です。

したがって、通常の PCB 装置は、特別な調整なしで 3.0mil/3.0mil (フィルムの線幅と間隔) の基板を製造できると考えられています。 ただし、資格取得率は、環境、担当者の習熟度、運用レベルによって影響を受けます。 アルカリ腐食は、3.0mil/3.0mil 未満の回路基板の製造に適しています。 地銅がある程度小さくなければ扇形ノズルのほうが円錐形ノズルより明らかに効果が高い。