Az áramköri lapgyártás alapvető folyamataként az áramköri lap gravírozása határozza meg az áramköri lap minőségét és teljesítményét. Ez nem csak az elektronikai gyártás területén kulcsfontosságú folyamat.
Hagyományos áramköri gravírozási eljárás
Gravírozási folyamat. A kezdeti időkben a réz-bevonatú laminátum volt az áramköri kártya gravírozásának alapanyaga, amely szigetelő hordozóból és a felületén lévő rézfóliából állt. A szokásos hordozóanyagok közé tartoznak a fenolos papírlaminátok, az epoxi üvegszövet laminátumok stb. A réz-bevonatú laminátumokon az első lépés az, hogy a tervezett áramköri mintát fotolitográfiai technológiával átvisszük rá. A fotolitográfiás eljárás hasonló a fényképezéshez, amikor az áramköri mintákat egy maszkon keresztül egy fotoreziszttel bevont réz-bevonatú laminátumra teszik fel. Az expozíció után a fotoreziszt meg nem világított részét az előhívó feloldja és eltávolítja, így a fotoreziszt mintázat összhangban van a réz-bevonatú laminátum áramköri mintájával.
Ezután folytassa a maratási lépéssel. A maratási megoldás az áramköri kártya gravírozására használt "faragó kés". Az általános maratási megoldások közé tartozik a vas(III)-klorid-oldat, a savas réz-klorid-oldat stb. A maratóoldat kémiai reakción megy keresztül a rézfóliával a réz-bevonatú laminátum felületén, amelyet nem véd a fotoreziszt, feloldja és eltávolítja azt, végül precíz áramköri vonalakat hagyva a réz{4}áramköri lapon, és a bevonatelő réteget gravírozza.
A gravírozási technológia jellemzői és kihívásai
Az áramköri kártya gravírozási folyamata a nagy pontosság és a nagy bonyolultság jellemzőivel rendelkezik. Az elektronikus eszközök folyamatos fejlesztésével a miniatürizálás és a nagy teljesítmény irányába, az áramköri lapokon egyre sűrűbbek a vonalak, a sorszélesség és -távolság pedig folyamatosan csökken. Napjainkban a fejlett áramköri kártya gravírozási technológiája mikrométeres vonalszélességet és térközt érhet el, például egyes csúcskategóriás -okostelefon-áramköri lapoknál a vonalszélesség akár 30 mikrométer is lehet, vagy még ennél is kisebb. Ez rendkívül magas követelményeket támaszt a gravírozóberendezések pontosságával és folyamatszabályozásával szemben.
Nagy kihívást jelent a gravírozási folyamat során a rézkarc egységességének biztosítása. Az egyenetlen marás az áramkör egyenetlen szélességét eredményezheti, ami befolyásolja az áramkör elektromos teljesítményét. Ha a maratási sebesség túl gyors, az áramkör élei érdessé és szaggatottá válhatnak; Ha a maratási sebesség túl lassú, az csökkenti a termelés hatékonyságát. A probléma megoldásához a gyártási folyamat során pontosan szabályozni kell a maratóoldat koncentrációját, hőmérsékletét, áramlási sebességét és maratási idejét. Ugyanakkor keverést, permetezést és egyéb módszereket kell alkalmazni annak biztosítására, hogy a maratóoldat teljes és egyenletes érintkezésben legyen a réz-bevonatú laminátummal.
Technológiai fejlesztés és innováció
A lézeres közvetlen LDI technológia fokozatosan felváltja a hagyományos fotolitográfiai eljárásokat, és az egyik főbb gravírozási módszerré válik. Az LDI technológia nagy{1}}energiájú lézersugarak segítségével közvetlenül pásztázza az áramköri mintákat réz-bevonatú laminátumokon, maszkok használata nélkül, nagymértékben javítva a minták pontosságát és rugalmasságát. Nagyobb felbontást érhet el, finomabb áramköri vonalakat állíthat elő, lerövidítheti a gyártási ciklusokat és csökkentheti a gyártási költségeket. Például az 5G kommunikációs bázisállomások áramköri lapjainak gyártása során az LDI technológia megfelel a nagy-precíziós áramköri követelményeknek a nagy-frekvenciás és nagy{8}}sebességű jelátvitel terén.
A 3D nyomtatási technológia az áramköri lapgravírozás területén is megjelent. 3A D nyomtatott áramköri lapok, más néven additív gyártású áramköri lapok, az anyagok rétegenkénti egymásra rakásával építik fel az áramköri struktúrákat. Ezzel a technológiával bonyolult háromdimenziós formájú áramköri kártyákat lehet gyártani, és olyan terveket lehet elérni, amelyeket a hagyományos gravírozási technikákkal nehéz elérni. A repülőgépiparban a 3D nyomtatási technológia gyorsan reagál a speciális formájú áramköri lapok iránti igényekre, és testreszabott gyártást biztosít, amely lehetőséget ad a repülőgépek miniatürizálására és funkcionális integrációjára. Ezen túlmenően, a tintasugaras nyomtatási technológiát az áramköri lapok gravírozására is alkalmazták, a vezető tintát pontosan permetezve a hordozóra, hogy áramköri vonalakat alakítsanak ki, kényelmes módot biztosítva az áramköri lapok gyors prototípus-készítéséhez és kis tételes gyártásához.