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内层铜电路图案结构-喷墨打印微制造技术

时间:2023-10-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:喷墨可应用于电路板的第二区域是图案化在多层电路板的内层或单面铜电路电路板中。一个PCB通常由电路堆叠多层连同绝缘的中间层组成。操作条件通常是50~55℃以及pH值<1[13]。碱性蚀刻剂进行的操作在7.5~9.5的pH值范围内[14],所以喷墨蚀刻抗蚀剂还必须适应高温和具有高pH值。必须保持对抗蚀剂曝光于pH值范围8.0~12.0,相比之下对于酸蚀刻处理的范围为1.0~12.0。选择用于抗蚀剂配方的材料应使得它们不在剥离操作过程中引起过量的泡沫。

内层铜电路图案结构-喷墨打印微制造技术

喷墨可应用于电路板的第二区域是图案化在多层电路板(MLB)的内层或单面铜电路电路板中。对于这种应用,可靠性和精确的图案再现是极为重要的,因为即使很小的缺陷也可能会影响电路板最终的电气性能。一个PCB通常由电路堆叠多层连同绝缘的中间层组成。许多这些层使用打印和蚀刻工艺被图案光刻,其中在图案产生上使用掩膜和感光性空白铜片抗蚀剂涂层,然后暴露的铜在蚀刻剂溶液中除去。典型的解决方案对于铜蚀刻是基于酸性氯化铜氯化铁,或者以碱性氨为基础的解决方案。在所有的情况下,蚀刻温度相对高,在50℃或者以上。在PCB中,氯化铜是最常用的酸性蚀刻铜蚀刻。操作条件通常是50~55℃以及pH值<1[13]。这些条件强调抗蚀,在某些情况下引起收缩交联的聚合物,它可导致粘合失败。碱性蚀刻剂进行的操作在7.5~9.5的pH值范围内[14],所以喷墨蚀刻抗蚀剂还必须适应高温和具有高pH值。由于溶解性较高,这对碱性剥离是一个挑战性的抵抗。必须保持对抗蚀剂曝光于pH值范围8.0~12.0,相比之下对于酸蚀刻处理的范围为1.0~12.0。

不管蚀刻方法,大多数的PCB被蚀刻在水平传送带式喷淋系统中,这需要对某些类型将被运送的面板辊或车轮系统同时蚀刻。两者的密合性和韧性光刻胶是通过与这些传输机制联系的,这些属性需要通过配制喷墨蚀刻抗蚀剂时进行优化。各个粘合性和耐磨性的测试可以用来表征耐受物理损伤,包括交叉线粘附[15]和铅笔硬度[16]

抗蚀剂剥离典型的是在50~60℃时钠碱性基溶液或氢氧化钾中。因为在蚀刻过程中,该板是水平输送通过喷雾室的。将溶液保持在约5%的浓度,还可以包括另外的胺溶剂以有助于去除。选择用于抗蚀剂配方的材料应使得它们不在剥离操作过程中引起过量的泡沫。在剥离过程中另一个考虑的因素是把其中固化的墨水除去,无论是通过溶解还是模式剥落。溶解墨水具有的优点,特别是对图案形状板方法,其中夹带的抗蚀剂是有问题的,但较大的化学补给为其提供了需要的溶液环境。如果将墨水中的薄片取出,有可能从溶液中过滤出薄片,但较大的薄片可能会堵塞喷嘴或再沉积到面板上。(www.xing528.com)

成品板的最终测试完成需要面板钉测试仪,或光学用自动光学检测(AOI)系统。电气测试仪在电路配置文件中的导体清晰度或不规则的小缺陷是不灵敏的。AOI具有检测微小缺陷,如探头咬合力,甚至粗糙或电路宽度的问题。如果在喷墨图案上该电路形成了一个很大的边缘粗糙度的差降重叠、错位滴或滴聚结差,该特征可以被标记作为AOI测试期间的一个缺陷。该电路的一些天然平滑的铜被蚀刻,从而减少不合格打印对于表面特性的影响。

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