Devre kartının iç katmanı, tüm devre kartının çekirdek mimarisi olarak hizmet eder ve üretim sürecinin kalitesi, devre kartının elektriksel performansını, kararlılığını ve güvenilirliğini doğrudan belirler. Elektronik ürünlerin minyatürleştirmeye ve yüksek performansa yönelik sürekli gelişmesiyle birlikte, devre kartlarının iç katmanlarının üretim doğruluğu ve kalitesine yönelik daha sıkı gereksinimler ortaya konmuştur.
Kesim: Hassas boyut temel oluşturur
Kesim, iç devre üretiminin başlangıç sürecidir. Personel, önceden planlanmış çalışma boyutuna göre ve Gerber'e referans vererek, standart spesifikasyona sahip bakır-kaplı levhadan gereksinimleri karşılayan çalışma tahtasını kesti. Bu adım son derece yüksek boyutsal doğruluk gerektirir çünkü sonraki tüm işlem adımları kesme boyutunu temel alır. Boyut sapmasının çok büyük olması, çok-katmanlı levhanın preslenmesi sırasında iç katman devresinin yerleşim düzeninin sapması ve katmanlar arası yanlış hizalama gibi ciddi sorunlara yol açabilir. Kesim yöntemleri açısından, yüksek-hassasiyete sahip CNC kesme makineleri sıklıkla kullanılır ve kesici takımların seçimi de çok önemlidir. Kesici kenarın düzlüğünü ve dikliğini sağlamak, çapakları ve katmanlara ayrılmayı azaltmak için bakır-kaplı levhanın malzemesine ve kalınlığına göre uyarlanması gerekir. Bu arada, görüntü aktarımı, kenar taşlama ve fileto işleme gibi sonraki süreçlerin dikkate alınması göz ardı edilemez ve uygun işlem, işlem verimini etkili bir şekilde artırabilir.
Ön işlem: Bakır yüzeyin temizlenmesi ve pürüzlendirilmesi
Ön-işlemenin temel görevi, bakır-kaplı laminatın bakır yüzeyini temizlemek ve pürüzlendirmek, böylece sonraki işlemler için iyi bir yapışma temeli sağlamaktır. Bu adım basit görünebilir ancak aslında tüm iç devre üretiminin başarısı veya başarısızlığı üzerinde derin bir etkiye sahiptir. Kuru film preslemeden önce bakır yüzeyinin sıkı bir şekilde işlenmesi gerekir. Mevcut bakır yüzey işleme yöntemleri temel olarak fırçalama, kumlama ve kimyasal yöntemleri içerir.
Fırçalama ve taşlama yöntemi: Düşük maliyetli ve basit bir işlemdir, ancak ince ve ince devre kartları için uygun değildir; bu, alt tabakanın kolayca uzamasına neden olabilir ve iç katmandaki ince kartlar için uygun değildir. Fırça izinin çok derin olması, kuru filmin yapışmasını zorlaştırabilir ve kaplama olayına neden olabilir ve ayrıca potansiyel tutkal kalıntısı riski de vardır.
Kumlama yöntemi: Bakır yüzeyinin pürüzlülüğünü ve tekdüzeliğini fırçalama yönteminden daha iyi hale getirebilir ve iyi boyutsal stabiliteye sahiptir. İnce plakaların ve ince tellerin işlenmesinde kullanılabilir. Ancak dezavantajı kumlama malzemelerinin levha yüzeyine yapışmaya yatkın olması ve makine bakımının zor olmasıdır.
Kimyasal yöntem: Bakır yüzeyinde mikro aşındırma işlemi gerçekleştirmek için özel kimyasal çözeltiler kullanılarak, bakır yüzeyinin temizliğini sağlarken düzgün ve uygun mikro pürüzlülük oluşturulabilir, bu da kuru film ile bakır yüzeyi arasındaki yapışmayı büyük ölçüde artırır. Gerçek üretimde, kimyasal mikro aşındırma solüsyonunun konsantrasyonu, sıcaklığı ve işlem süresi, en iyi tedavi etkisini sağlamak için sıkı bir şekilde kontrol edilir.
Basınç filmi: grafik aktarımını sağlamak için sıkıca yapıştırılmıştır
Laminasyon işlemi, ışığa duyarlı kuru filmin önceden işlenmiş bakır yüzeye sıkıca yapıştırılmasıdır; bu, sonraki pozlama işleminde devre modeli aktarımının netliğini ve doğruluğunu doğrudan etkiler. Belirli bir kalınlığa veya daha fazlasına sahip ince plakalar için, laminasyon makinesinin, kuru filmin düz olmasını ve bakır yüzeye kırışmadan yapışmasını sağlamak için genellikle çalışma sırasında film kırışıkları sorununa çok dikkat etmesi gerekir. Presleme sıcaklığı ve basıncı, kuru filmdeki yapıştırıcının tamamen yumuşayabildiği ve böylece bakır yüzeyle sıkı bir bağ elde edilebildiği temel parametrelerdir. Aynı zamanda, sonraki grafik transfer etkisini etkileyebilecek silindir kusurları veya yüzey yabancı maddelerinin neden olduğu zayıf kuru film yapışmasını önlemek için, laminasyon makinesinin silindirinin düzlüğünün ve temizliğinin sağlanması gerekir.
Pozlama: Hassas görüntüleme, devrenin prototipini şekillendirir
Pozlama, iç katman devrelerinin üretiminde önemli bir adımdır. Lazer hassas taramalı görüntüleme prensibine dayanan LDI pozlama makineleri kullanılır. Ekipman, devre verilerine göre kuru filmin yüzeyine yansıtılacak yüksek-enerjili lazer ışınını doğrudan kontrol eder. Lazer enerjisinin etkisi altında kuru film, fotokimyasal bir reaksiyona girer ve devre modeli, devre modelinin aktarımını tamamlayacak şekilde devre kartının kuru filmi üzerine yüksek hassasiyetle "kazılır". Bu işlem sırasında, LDI pozlama makinesinin lazer doğruluğu, enerji stabilitesi ve platform konumlandırma doğruluğu çok önemlidir: lazer ışınının hassasiyeti, devrenin minimum çizgi genişliği kapasitesini belirler ve tekdüze kuru film hassasiyetini sağlamak ve yerel yetersiz veya aşırı pozlamayı önlemek için enerji stabilitesi gereklidir; Platformun kartı doğru bir şekilde taşıması, lazer tarama ile kart arasındaki göreceli konumun doğru olmasını sağlaması ve tüm kart devre modelinin aktarımının tutarlılığını garanti etmesi gerekir. Aynı zamanda, devre grafiklerinin net olmasını ve doğruluğun standartları karşılamasını sağlamak, sonraki aşındırma işlemi için yüksek-kaliteli bir temel oluşturmak ve devre incelmesi ve pozlama sapması nedeniyle kısa devreler gibi kusurları önlemek için çevre sıcaklığı ve nemin yanı sıra kuru film ışığa duyarlı özelliklerinin de uyarlanması gerekir.
Dağlama: Fazla bakır folyonun hassas şekilde çıkarılması
Aşındırma işlemi, kuru bir filmle korunmayan bakır folyoyu çıkarmayı ve geride hassas devre hatları bırakmayı amaçlamaktadır. Endüstride yaygın olarak kullanılan aşındırma kimyasal çözümleri şu anda asidik bakır klorür aşındırma çözeltisi ve alkalin amonyak aşındırma çözeltisini içermektedir. İç katman prosesinde, aşındırma önleyici katman olarak çoğunlukla kuru film veya mürekkep nedeniyle asidik aşındırma çözeltisi kullanılır. Aşındırma çözeltisinin konsantrasyonu, sıcaklığı, aşındırma süresi ve püskürtme basıncı, sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gereken parametrelerdir. Bu parametrelerin hassas bir şekilde kontrol edilmesiyle aşındırma işleminin tekdüze ve kararlı olması sağlanır, devrenin düz yan duvarları elde edilir, devrenin doğruluğu ve kalitesi sağlanır ve incelme, kısa devre veya açık devre gibi kusurlar önlenir.
Delme: katmanlar arasında hassas konumlandırma ve bağlantı
Delme işlemi, iç katman devresi aşındırma işlemi tamamlandıktan sonra gereksinimlere göre katmanlar arası hizalama ve elektrik bağlantısı için konumlandırma delikleri açmaktır. Bu konumlandırma deliklerinin konum doğruluğu, çok-katmanlı levha laminasyonu sırasında katmanlar arası hizalama doğruluğunu ve sonraki elektrik bağlantılarının güvenilirliğini doğrudan etkiler. Sondaj ekipmanının doğruluğu ve matkap uçlarının kalitesi önemli faktörlerdir. Delme işlemi sırasında, delik duvarının deformasyonu ve matkap ucunun eğimi veya eşit olmayan basıncından kaynaklanan aşırı çapak gibi sorunları önlemek ve sonraki çok-katmanlı levha presleme ve elektrik bağlantısı için iyi bir temel sağlamak amacıyla, matkap ucunun dikeyliğini ve delme kuvvetinin stabilitesini sağlamak gerekir.