Lớp bên trong của bảng mạch đóng vai trò là kiến trúc cốt lõi của toàn bộ bảng mạch và chất lượng của quy trình sản xuất quyết định trực tiếp đến hiệu suất điện, độ ổn định và độ tin cậy của bảng mạch. Với sự phát triển không ngừng của các sản phẩm điện tử theo hướng thu nhỏ và hiệu suất cao, các yêu cầu nghiêm ngặt hơn đã được đặt ra về độ chính xác và chất lượng sản xuất của các lớp bảng mạch bên trong.
Cắt: kích thước chính xác đặt nền móng
Cắt là quá trình bắt đầu sản xuất mạch bên trong. Nhân viên đã cắt bảng làm việc đáp ứng các yêu cầu từ bảng đồng-có thông số kỹ thuật tiêu chuẩn dựa trên kích thước công việc đã lên kế hoạch trước và tham khảo Gerber. Bước này yêu cầu độ chính xác kích thước cực cao vì tất cả các bước xử lý tiếp theo đều dựa trên kích thước cắt. Nếu độ lệch kích thước quá lớn thì có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng như sai lệch bố cục của mạch lớp bên trong và sai lệch giữa các lớp trong quá trình ép bảng nhiều{4}}lớp. Về phương pháp cắt, máy cắt CNC có độ chính xác-cao thường được sử dụng và việc lựa chọn công cụ cắt cũng rất quan trọng. Nó cần được điều chỉnh phù hợp với chất liệu và độ dày của tấm ốp đồng-để đảm bảo độ phẳng và vuông góc của lưỡi cắt, giảm các vệt và sự tách lớp. Trong khi đó, không thể bỏ qua các quy trình tiếp theo như truyền hình ảnh, mài cạnh và xử lý phi lê và việc xử lý thích hợp có thể cải thiện hiệu quả năng suất quy trình một cách hiệu quả.
Xử lý trước: Làm sạch và làm nhám bề mặt đồng
Nhiệm vụ cốt lõi của quá trình xử lý trước là làm sạch và làm nhám bề mặt đồng của lớp phủ đồng-, tạo nền tảng bám dính tốt cho các quy trình tiếp theo. Bước này có vẻ đơn giản nhưng thực tế nó có tác động sâu sắc đến sự thành công hay thất bại của toàn bộ quá trình sản xuất mạch bên trong. Trước khi ép màng khô, bề mặt đồng cần được xử lý nghiêm ngặt. Các phương pháp xử lý bề mặt đồng hiện nay chủ yếu bao gồm đánh răng, phun cát và phương pháp hóa học.
Phương pháp chải và mài: Chi phí thấp và quy trình đơn giản, nhưng không phù hợp với các bảng mạch mỏng và mỏng, dễ gây ra độ giãn dài của chất nền và không phù hợp với các bảng mạch mỏng lớp bên trong. Khi vết cọ quá sâu có thể gây khó bám dính màng khô và dẫn đến hiện tượng mạ, đồng thời còn có nguy cơ sót lại keo.
Phương pháp phun cát: Nó có thể làm cho độ nhám và độ đồng đều của bề mặt đồng tốt hơn phương pháp chải và có độ ổn định kích thước tốt. Nó có thể được sử dụng để xử lý các tấm mỏng và dây mảnh. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là vật liệu phun cát dễ bám vào bề mặt ván, khó bảo trì máy.
Phương pháp hóa học: Bằng cách sử dụng các dung dịch hóa học đặc biệt để thực hiện xử lý khắc vi mô trên bề mặt đồng, có thể hình thành độ nhám vi mô đồng nhất và phù hợp mà vẫn đảm bảo độ sạch của bề mặt đồng, cải thiện đáng kể độ bám dính giữa màng khô và bề mặt đồng. Trong thực tế sản xuất, nồng độ, nhiệt độ và thời gian xử lý của dung dịch khắc vi sinh hóa học được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo hiệu quả xử lý tốt nhất.
Phim áp lực: được dán chặt để đảm bảo truyền đồ họa
Quá trình cán màng là để bám chặt màng khô cảm quang lên bề mặt đồng đã được xử lý trước, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến độ trong và độ chính xác của việc truyền mẫu mạch trong quá trình phơi sáng tiếp theo. Đối với các tấm mỏng có độ dày nhất định trở lên, máy cán nói chung cần hết sức chú ý đến vấn đề màng bị nhăn trong quá trình vận hành để đảm bảo màng khô phẳng và bám dính vào bề mặt đồng không bị nhăn. Nhiệt độ và áp suất ép là những thông số quan trọng, theo đó chất kết dính trong màng khô có thể được làm mềm hoàn toàn, từ đó đạt được sự liên kết chặt chẽ với bề mặt đồng. Đồng thời, cần đảm bảo độ phẳng và sạch của con lăn của máy cán, tránh tình trạng bám dính màng khô kém do khuyết tật của con lăn hoặc tạp chất bề mặt có thể ảnh hưởng đến hiệu ứng chuyển đồ họa sau này.
Phơi sáng: Hình ảnh chính xác định hình nguyên mẫu của mạch điện
Tiếp xúc là một bước quan trọng trong việc sản xuất các mạch lớp bên trong. Máy tiếp xúc LDI được sử dụng, dựa trên nguyên lý quét hình ảnh chính xác bằng laser. Thiết bị trực tiếp điều khiển chùm tia laze năng lượng cao-để chiếu lên bề mặt màng khô theo dữ liệu mạch. Dưới tác dụng của năng lượng laser, màng khô trải qua phản ứng quang hóa và mẫu mạch được "khắc" lên màng khô của bảng với độ chính xác cao, hoàn thành việc chuyển mẫu mạch. Trong quá trình này, độ chính xác của tia laser, độ ổn định năng lượng và độ chính xác định vị nền tảng của máy phơi sáng LDI là rất quan trọng: độ chính xác của chùm tia laze xác định khả năng độ rộng vạch tối thiểu của mạch và độ ổn định năng lượng là cần thiết để đảm bảo độ nhạy màng khô đồng đều và tránh phơi sáng quá mức hoặc thiếu phơi sáng cục bộ; Nền tảng cần phải mang bảng một cách chính xác, đảm bảo vị trí tương đối chính xác giữa quá trình quét laser và bảng, đồng thời đảm bảo tính nhất quán của việc truyền toàn bộ mẫu mạch bảng. Đồng thời, nhiệt độ và độ ẩm môi trường cũng như các đặc tính cảm quang của màng khô cũng cần phải được điều chỉnh để đảm bảo đồ họa mạch rõ ràng và độ chính xác đáp ứng các tiêu chuẩn, tạo nền tảng chất lượng cao-cho quá trình ăn mòn tiếp theo và tránh các khiếm khuyết như mỏng mạch và đoản mạch do sai lệch phơi sáng.
Khắc: loại bỏ chính xác lá đồng dư thừa
Quá trình khắc nhằm mục đích loại bỏ lá đồng chưa được bảo vệ bằng màng khô, để lại các đường mạch chính xác. Các giải pháp hóa chất ăn mòn thường được sử dụng trong ngành hiện nay bao gồm dung dịch ăn mòn clorua đồng có tính axit và dung dịch ăn mòn amoniac kiềm. Trong quy trình xử lý lớp bên trong, dung dịch khắc axit chủ yếu được sử dụng do màng hoặc mực khô làm lớp chống ăn mòn. Nồng độ, nhiệt độ, thời gian ăn mòn và áp suất phun của dung dịch ăn mòn đều là những thông số cần được kiểm soát chặt chẽ. Bằng cách kiểm soát chính xác các thông số này, quá trình khắc được đảm bảo đồng nhất và ổn định, giúp các thành bên của mạch thẳng, đảm bảo độ chính xác và chất lượng của mạch, đồng thời tránh các khuyết tật như mỏng, ngắn mạch hoặc hở mạch.
Khoan: định vị chính xác và kết nối giữa các lớp
Quá trình khoan là khoan các lỗ định vị để căn chỉnh giữa các lớp và kết nối điện theo yêu cầu sau khi hoàn thành việc khắc mạch lớp bên trong. Độ chính xác về vị trí của các lỗ định vị này ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác căn chỉnh giữa các lớp trong quá trình ghép bảng nhiều lớp và độ tin cậy của các kết nối điện tiếp theo. Độ chính xác của thiết bị khoan và chất lượng của mũi khoan là những yếu tố then chốt. Trong quá trình khoan, cần đảm bảo độ thẳng đứng của mũi khoan và độ ổn định của lực đục, tránh các vấn đề như biến dạng thành lỗ và ba via quá mức do độ nghiêng hoặc áp suất không đồng đều của mũi khoan, đồng thời tạo nền tảng tốt cho quá trình ép bảng nhiều lớp và kết nối điện tiếp theo.