Som kjerneprosessen for kretskortproduksjon, bestemmer kretskortgravering kvaliteten og ytelsen til kretskortet. Det er ikke bare en nøkkelprosess innen elektronisk produksjon.
Tradisjonell kretskortgraveringsprosess
Graveringsprosess. I de tidlige dagene var kobber-bekledd laminat grunnmaterialet for gravering av kretskort, bestående av et isolerende underlag og kobberfolie på overflaten. Vanlige substratmaterialer inkluderer fenolpapirlaminater, epoksyglassduklaminater osv. På kobber-kledde laminater er det første trinnet å overføre det utformede kretsmønsteret til det ved hjelp av fotolitografiteknologi. Fotolitografiprosessen ligner på fotografering, og eksponerer kretsmønstre gjennom en maske på et kobber-belagt laminat belagt med fotoresist. Etter eksponering løses den ueksponerte delen av fotoresisten opp og fjernes av fremkalleren, og etterlater et fotoresistmønster i samsvar med kretsmønsteret på det kobber-kledde laminatet.
Fortsett deretter med etsetrinnet. Etseløsning er "utskjæringskniven" som brukes til kretskortgravering. Vanlige etseløsninger inkluderer jernkloridløsning, sur kobberkloridløsning, etc. Etseløsningen gjennomgår en kjemisk reaksjon med kobberfolien på overflaten av det kobber-belagte laminatet som ikke er beskyttet av fotoresist, løser opp og fjerner det, og etterlater til slutt nøyaktige kretslinjer på kobberlaminatet og engraveringsmaterialet{{4} kretskort.
Karakteristikker og utfordringer ved graveringsteknologi
Kretskortgraveringsprosessen har egenskapene til høy presisjon og høy kompleksitet. Med den kontinuerlige utviklingen av elektroniske enheter mot miniatyrisering og høy ytelse, blir linjene på kretskort stadig tettere, og linjebredden og avstanden krymper stadig. I dag kan avansert kretskortgraveringsteknologi oppnå linjebredde og avstand på mikrometernivå, for eksempel i noen avanserte smarttelefonkretskort kan linjebredden være så liten som 30 mikrometer eller enda mindre. Dette stiller ekstremt høye krav til nøyaktighet og prosesskontroll av graveringsutstyr.
Å sikre ensartethet i etsningen under graveringsprosessen er en stor utfordring. Ujevn etsing kan føre til ujevn kretsbredde, noe som påvirker den elektriske ytelsen til kretsen. Hvis etsehastigheten er for høy, kan det føre til at kantene på kretsen blir grove og taggete; Hvis etsehastigheten er for lav, vil det redusere produksjonseffektiviteten. For å løse dette problemet er det nødvendig å nøyaktig kontrollere konsentrasjonen, temperaturen, strømningshastigheten og etsetiden til etseløsningen under produksjonsprosessen. Samtidig bør omrøring, spraying og andre metoder brukes for å sikre at etseløsningen er i full og jevn kontakt med det kobber-kledde laminatet.
Teknologisk utvikling og innovasjon
Laser Direct LDI-teknologi erstatter gradvis tradisjonelle fotolitografiske prosesser og blir en av de vanlige graveringsmetodene. LDI-teknologi bruker høy-laserstråler for å direkte skanne kretsmønstre på kobber-belagte laminater uten behov for masker, noe som forbedrer nøyaktigheten og fleksibiliteten til mønstrene betydelig. Den kan oppnå høyere oppløsning, produsere finere kretslinjer, forkorte produksjonssykluser og redusere produksjonskostnadene. For eksempel, i produksjonen av kretskort for 5G-kommunikasjonsbasestasjoner, kan LDI-teknologi møte kretskravene med høy-presisjon for høy-frekvent og høy-signaloverføring.
3D-utskriftsteknologi har også dukket opp innen kretskortgravering. 3D trykte kretskort, også kjent som additive produksjonskretskort, konstruerer kretsstrukturer ved å stable materialer lag for lag. Denne teknologien kan produsere kretskort med komplekse tre-dimensjonale former, og oppnå design som er vanskelig å oppnå med tradisjonelle graveringsteknikker. På romfartsområdet kan 3D-utskriftsteknologi raskt svare på etterspørselen etter spesialformede kretskort og gi skreddersydd produksjon, som gir muligheter for miniatyrisering og funksjonell integrering av fly. I tillegg har inkjet-utskriftsteknologi også blitt brukt på kretskortgravering, ved nøyaktig å spraye ledende blekk på underlaget for å danne kretslinjer, noe som gir en praktisk måte for rask prototyping og produksjon av små serier av kretskort.