Требования высокого разрешения топологии электрических межсоединений

Варианты технологических схем проектирования

Варианты технологических схем проектирования выбирают, руководствуясь требуемым разрешением рисунка гибких плат. Они во многом определяют реализуемые ими проектные нормы ПП и капитальные вложения в модернизацию производства. Об этом приходится говорить в связи с появлением моды на определенные схемы, например, на тентинг-ироцесс. Действительно, тентинг- ироцесс содержит меньше операций и, соответственно, меньше оборудования. Но издержки от осаждения и травления больших объемов меди и риска большого брака из-за возможных несов- мещений рисунка пленочного фоторезиста с отверстиями заставляет осторожно оценивать его преимущества.

Так же трезво нужно относиться к процессам прямой металлизации. Сегодня, когда мы повсеместно используем субтрактивные методы (травление фольги), этот процесс прогрессивный. Избавление от необходимости химического меднения и гальванической затяжки, значительно большая надежность внутренних межсоединений в ГМП создает ему большие преимущества. Но если кто-то считает перспективой использования нолуаддитивных методов для обеспечения лучшего разрешения рисунка, ему придется отказаться от процесса прямой металлизации и возвращаться к химическому меднению и к гальванической затяжке. В этом случае терять эти процессы на временном этапе использования субтрактивных методов не целесообразно, поскольку возврат к этим процессам связан с дорогостоящей модернизацией химико- гальванической линии.

В последнее время началась техническая реализация лазерных методов формирования рисунка за счет' испарения меди из зазоров. Этот процесс почти не связан с толщиной слоя меди, гак как ему не свойственен эффект, связанный с боковым нодтравливанием, величина зазора в рисунке определяется длиной волны и апертурой оптической системы, выделяющей из излучения область максимальной энергии. Распространение лазерного формирования рисунка поддерживается серийным выпуском соответствующих этой задаче ультрафиолетовых лазеров. Ультрафиолетовые лазеры позволяют воспроизвести в медном покрытии зазор шириной 20 мкм со скоростью 0,3 м/с. Процесс испарения меди в зазорах доводят до конца, не обжигая диэлектрическое основание.

Оценка известных схем процессов с позиций воспроизводимости проводников и зазоров определяется глубиной травления (химический процесс подтравливания) и наличием гальванической пары: медь-металлорезист (электрохимический процесс подтравливания). Преимущества нолуаддитивных методов в лучшем разрешении рисунка неоспоримы, но производители ПП долго еще постараются остаться на позициях субтрактивных методов, которые гарантируют большую устойчивость в обеспечении хорошей адгезии меди с подложкой. Тем более, что намечается тенденция к использованию лазерного скрайбирования зазоров и пробельных мест лазерной сублимацией меди.

Существенное добавление к базовым процессам состоит в наращивании слоев с глухими металлизированными отверстиями (build-up), что позволяет многократно увеличить плотность межсоединений в ГМП. Еще одно добавление - встраивание пассивных компонентов: резисторов, конденсаторов, индуктивностей - дает значительную экономию в сборочно-монтажных процессах, гораздо большую, чем издержки в производстве печатных плат. Отклонение от базовых процессов - лазерное формирование рисунка проводников в сплошном слое металлизации за счет сублимации меди из зазоров. Лазерное скрайбирование позволяет обойтись без химического травления и получить разрешение но проводникам и зазорам, соизмеримое с толщиной металла.

Двукратное увеличение плотности межсоединений достигается заполнением глухих отверстий металлом. Межслойные соединения в этом случае можно строить друг над другом, а не со сдвигом в сторону на один шаг, как если бы глухие отверстия не были бы заполнены металлом.

Возможности известных технологических схем производства можно оценить по точности воспроизведения рисунка: проводника и зазора. Существуют четыре основных метода изготовления печатных плат:

  • - гентинг-метод (с прямой металлизацией);
  • - комбинированный позитивный метод (с прямой метали- зацией);
  • - комбинированный позитивный метод (с химической механизацией);
  • - полуаддитивный метод с дифференциальным травлением.

Анализ тенденций, методов и технологий автоматизации процессов

жизненного цикла гибких печатных плат авионики

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >