Vnútorná vrstva dosky plošných spojov slúži ako základná architektúra celej dosky plošných spojov a kvalita jej výrobného procesu priamo určuje elektrický výkon, stabilitu a spoľahlivosť dosky plošných spojov. S neustálym vývojom elektronických produktov smerom k miniaturizácii a vysokému výkonu boli kladené prísnejšie požiadavky na presnosť výroby a kvalitu vnútorných vrstiev dosiek plošných spojov.
Rezanie: základ tvorí presná veľkosť
Rezanie je štartovací proces výroby vnútorného okruhu. Zamestnanci odrezali pracovnú dosku, ktorá spĺňa požiadavky štandardnej špecifikácie medenej dosky-na základe vopred naplánovanej pracovnej veľkosti a odkazu na Gerber. Tento krok vyžaduje extrémne vysokú rozmerovú presnosť, pretože všetky nasledujúce kroky spracovania sú založené na veľkosti rezu. Ak je rozmerová odchýlka príliš veľká, môže to viesť k vážnym problémom, ako je odchýlka usporiadania obvodu vnútornej vrstvy a nesúososť medzi vrstvami počas lisovania viacvrstvových dosiek. Pokiaľ ide o metódy rezania, často sa používajú-vysoko presné CNC rezacie stroje a rozhodujúci je aj výber rezných nástrojov. Musí sa prispôsobiť materiálu a hrúbke dosky potiahnutej meďou-, aby sa zabezpečila rovinnosť a kolmosť reznej hrany, znížili sa otrepy a delaminácia. Medzitým, vzhľadom na následné procesy, ako je prenos obrazu, brúsenie hrán a spracovanie zaoblenia, nemožno ignorovať a vhodné spracovanie môže efektívne zlepšiť výťažnosť procesu.
Predúprava: Čistenie a zdrsnenie medeného povrchu
Hlavnou úlohou pred{0}}spracovania je vyčistiť a zdrsniť medený povrch laminátu potiahnutého meďou-, čím sa vytvorí základ pre dobrú priľnavosť pre následné procesy. Tento krok sa môže zdať jednoduchý, no v skutočnosti má zásadný vplyv na úspech či neúspech celej výroby vnútorného okruhu. Pred lisovaním suchého filmu musí byť medený povrch prísne ošetrený. Súčasné metódy povrchovej úpravy medi zahŕňajú najmä kefovanie, pieskovanie a chemické metódy.
Metóda kefovania a brúsenia: Nízka cena a jednoduchý proces, ale nie je vhodný pre tenké a tenké dosky plošných spojov, ktoré môžu ľahko spôsobiť predĺženie substrátu a nie sú vhodné pre tenké dosky s vnútornou vrstvou. Ak je stopa štetca príliš hlboká, môže to spôsobiť ťažkosti s priľnavosťou suchého filmu a viesť k javu pokovovania a tiež existuje potenciálne riziko zvyškov lepidla.
Metóda pieskovania: Môže zlepšiť drsnosť a rovnomernosť medeného povrchu ako metóda kefovania a má dobrú rozmerovú stabilitu. Môže sa použiť na úpravu tenkých dosiek a jemných drôtov. Jeho nevýhodou však je, že pieskovacie materiály sú náchylné na priľnutie k povrchu dosky a strojová údržba je náročná.
Chemická metóda: Použitím špecifických chemických roztokov na vykonanie mikroleptania na povrchu medi je možné vytvoriť rovnomernú a vhodnú mikrodrsnosť a zároveň zabezpečiť čistotu medeného povrchu, čo výrazne zlepšuje priľnavosť medzi suchým filmom a medeným povrchom. V skutočnej výrobe sú koncentrácia, teplota a doba spracovania roztoku chemického mikroleptania prísne kontrolované, aby sa zabezpečil najlepší účinok ošetrenia.
Tlaková fólia: pevne prilepená, aby sa zabezpečil prenos grafiky
Proces laminovania spočíva v tesnom priľnutí fotocitlivého suchého filmu na vopred upravený medený povrch, čo priamo ovplyvňuje jasnosť a presnosť prenosu vzoru obvodu v následnom procese expozície. V prípade tenkých dosiek s určitou hrúbkou alebo väčšou musí laminovací stroj vo všeobecnosti venovať veľkú pozornosť problému vrások filmu počas prevádzky, aby sa zabezpečilo, že suchý film bude plochý a priľne k medenému povrchu bez vrások. Lisovacia teplota a tlak sú kľúčové parametre, pri ktorých môže lepidlo v suchom filme úplne zmäknúť, čím sa dosiahne tesné spojenie s medeným povrchom. Zároveň je potrebné zabezpečiť rovinnosť a čistotu valca laminovacieho stroja, aby sa predišlo zlej priľnavosti suchého filmu v dôsledku defektov valca alebo povrchových nečistôt, ktoré môžu ovplyvniť následný efekt prenosu grafiky.
Expozícia: Presné zobrazovanie tvaruje prototyp obvodu
Expozícia je kľúčovým krokom pri výrobe obvodov vnútornej vrstvy. Používajú sa osvitové stroje LDI, založené na princípe laserového presného skenovania. Zariadenie priamo riadi vysokoenergetický laserový lúč, aby sa premietal na povrch suchého filmu podľa údajov obvodu. Pôsobením laserovej energie prejde suchý film fotochemickou reakciou a vzor obvodu sa „vyryje“ na suchý film dosky s vysokou presnosťou, čím sa dokončí prenos vzoru obvodu. Počas tohto procesu je rozhodujúca presnosť lasera, energetická stabilita a presnosť polohovania platformy expozičného stroja LDI: presnosť laserového lúča určuje minimálnu šírku čiary obvodu a energetická stabilita je potrebná na zabezpečenie rovnomernej citlivosti suchého filmu a zabránenie lokálnemu podexponovaniu alebo preexponovaniu; Platforma musí presne niesť dosku, zabezpečiť presnú relatívnu polohu medzi laserovým skenovaním a doskou a zaručiť konzistentnosť prenosu celého vzoru obvodu dosky. Zároveň je tiež potrebné prispôsobiť teplotu a vlhkosť prostredia, ako aj fotosenzitívne vlastnosti suchého filmu, aby bola grafika obvodu jasná a presnosť spĺňala normy, čím sa vytvorí vysokokvalitný základ pre následný proces leptania a zabráni sa chybám, ako je stenčenie obvodu a skraty v dôsledku odchýlky expozície.
Leptanie: presné odstránenie prebytočnej medenej fólie
Proces leptania má za cieľ odstrániť medenú fóliu, ktorá nebola chránená suchým filmom, pričom zanecháva presné obvodové línie. Bežne používané leptacie chemické roztoky v priemysle v súčasnosti zahŕňajú kyslý leptací roztok chloridu meďnatého a alkalický leptací roztok amoniaku. V procese vnútornej vrstvy sa kyslý leptací roztok väčšinou používa kvôli suchému filmu alebo atramentu ako vrstve proti leptaniu. Koncentrácia, teplota, čas leptania a tlak striekania leptacieho roztoku sú všetky parametre, ktoré je potrebné prísne kontrolovať. Presným riadením týchto parametrov je zaistené, že proces leptania je rovnomerný a stabilný, čo vedie k rovným bočným stenám obvodu, čo zaisťuje presnosť a kvalitu obvodu a vyhýba sa chybám, ako je stenčenie, skraty alebo otvorené obvody.
Vŕtanie: presné umiestnenie a spojenie medzi vrstvami
Proces vŕtania spočíva v vŕtaní polohovacích otvorov na zarovnanie medzivrstvy a elektrické pripojenie podľa požiadaviek po dokončení leptania obvodu vnútornej vrstvy. Presnosť polohy týchto polohovacích otvorov priamo ovplyvňuje presnosť zarovnania medzivrstvy počas viacvrstvovej laminácie dosiek a spoľahlivosť následných elektrických spojení. Kľúčovými faktormi sú presnosť vŕtacieho zariadenia a kvalita vrtákov. Počas procesu vŕtania je potrebné zabezpečiť vertikálnosť vrtáka a stabilitu dierovacej sily, vyhnúť sa problémom, ako je deformácia steny otvoru a nadmerné otrepy spôsobené sklonom alebo nerovnomerným tlakom vrtáka, a poskytnúť dobrý základ pre následné lisovanie viacvrstvových dosiek a elektrické pripojenie.