淺談PCB設計上的光刻膠蝕刻

2021-01-11 電子發燒友
打開APP
淺談PCB設計上的光刻膠蝕刻

上海韜放電子 發表於 2020-12-31 11:38:58

  大型PCB製造商使用電鍍和蝕刻工藝在板上生產走線。對於電鍍,生產過程始於覆蓋外層板基板的電鍍銅。

  光刻膠蝕刻也用作生產印刷電路板的另一個關鍵步驟。在蝕刻過程中保護所需的銅需要在去除不希望有的銅和在適當位置保留抗蝕劑之間取得平衡。保護是通過在電路圖案上塗一層薄薄的抗蝕劑(主要由錫混合物組成)來進行的,從而保護所需的圖案不受蝕刻劑的影響。

  由於蝕刻會從一塊乾淨的空白板上除去多餘的銅,因此銅的厚度加上鍍層的厚度不能超過光刻膠的厚度。首先去除多餘的銅,然後去除抗蝕劑的減法過程產生電路圖案。儘管製造商可以使用鏟鬥,水箱或噴塗機來施加蝕刻劑,但是大多數選擇高壓噴塗設備可以在不到一分鐘的時間內蝕刻出標準尺寸的PCB設計。

  儘管蝕刻劑或剝離劑通常被歸類為氨蝕刻劑,但是一般成分通常包括用於噴霧蝕刻的氨/氯化銨或氨/硫酸銨。抗蝕劑防止蝕刻溶液接觸期望的導電圖案。由於蝕刻劑不影響抗蝕劑,因此僅除去不需要的銅。

  在蝕刻過程中,氨性蝕刻劑與銅的反應從銅的銅離子產生大量的亞銅離子。過量的亞銅離子會在鍍層上形成一層不光亮,不平整的塗層,並損害導電性。為了應對亞銅離子的超載,蝕刻設備將空氣吸入蝕刻室。從引入的氣流中吸收的氧氣會導致亞銅離子重新氧化為銅離子。

  剝離抗蝕劑需要涉及氧化和還原或氧化還原反應的過程。用硝酸氧化可從抗蝕劑中除去四個電子時,該過程會使銅失去光澤並生成氧化銅。還原通過減少向銅中添加兩個電子的氧的量來減少氧化劑的量。

  氧化以去除抗蝕劑並還原以保護銅,從而開始該過程。去除錫需要完全氧化,然後需要通過使用錫鹽將錫溶解到溶液中。不幸的是,銅的稠度比錫要軟得多,結果,銅會在錫之前剝落。製造商在蝕刻劑中使用抑制劑以防止銅氧化損害PCB的導電錶面。

  完成,功能PCB不能有蝕刻質量問題。否則,PCB將不符合用於消費類和工業產品的規格要求。製造商根據跡線邊緣的均勻性和蝕刻底切量來定義蝕刻質量。由於蝕刻劑可以沿任何方向流動,包括側向和向下流動,因此蝕刻劑會底切痕跡。

  在考慮板的質量時,製造商採用稱為「蝕刻係數」的公式。「蝕刻因子」等於底切量除以蝕刻的銅量。通過配置生產設備以及通過使用銀行代理來調整蝕刻化學作用,可將底切量降至最低。

  除了防止邊緣咬邊,製造商還致力於保護生產過程免受殘留的光致抗蝕劑的影響。任何未剝離的光刻膠都會在走線附近留下銅腳,從而縮短走線之間的距離。除了防止殘留的光致抗蝕劑積聚之外,製造商還試圖將蝕刻劑在板表面上的堆積減少到最小。蝕刻劑攪動可以允許在PCB上形成不同的蝕刻圖案。
編輯:hfy

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • PCB的蝕刻設計
    打開APP PCB的蝕刻設計 發表於 2020-09-28 19:06:15
  • 探討PCB光刻膠專用化學品行業基本概況
    幹膜光刻膠是由預先配製好的液態光刻膠(Photoresist)在精密的塗布機上和高清潔度的條件下均勻塗布在載體聚酯薄膜(PET膜)上,經烘乾、冷卻後,再覆上聚乙烯薄膜(PE膜),收卷而成卷狀的薄膜型光刻膠。
  • 光刻膠的分類和技術趨勢
    我國自主的光刻膠產業發展,也是我國晶片產業自強打破國外壟斷徵程上的重要一環。目的費用對淨利潤造成的影響)孰低的原則計算。 什麼是光刻膠? 光刻膠也叫光阻或光阻劑,顧名思義,是用來擋光的,它是一種對光敏感的物質,通過特定光源(如紫外光、離子束等)照射,會發生局部溶解度的變化。光刻膠分為負性膠和正性膠,光照過後變得不可溶的是負膠,反之叫正膠,正膠相對普及一些。
  • 一文看懂光刻膠
    預計該市場未來3年仍將以年均5%的速度增長,至2022年全球光刻膠市場規模將超過100億美元。光刻膠按應用領域分類,可分為 PCB 光刻膠、顯示面板光刻膠、半導體光刻膠及其他光刻膠。全球市場上不同種類光刻膠的市場結構較為均衡,具體佔比可以如下圖所示。
  • PCB+光刻膠電子材料助力股價新高
    公司主要產品括包括PCB感光油墨、光刻膠及配套化學品、特種油墨這三大系列多種規格的電子化學產品。公司是行業內生產 PCB 感光油墨產品品種最為齊全的企業之一,並且掌握了與感光油墨生產配套的樹脂合成技術、光敏劑合成技術、配方設計及工藝控制技術等核心技術,產品市場競爭力強勁,未來將藉助技術優勢向靜電噴塗油墨、LDI油墨、IC載板用油墨等高端市場發力。
  • 半導體材料行業專題報告:光刻膠,高精度光刻關鍵材料
    在一次晶片製造中,往往要對矽片進行上十次 光刻,其主要流程為清洗、塗膠、前烘、對準、曝光、後烘、顯影、刻蝕、光刻膠剝離、離子注入等。在光刻 過程中,需在矽片上塗一層光刻膠,經紫外線曝光後,光刻膠的化學性質發生變化,通過顯影后,被曝光的光 刻膠將被去除,電路圖形由掩膜版轉移到光刻膠上,再經過刻蝕工藝,實現電路圖形由光刻膠轉移到矽片上。
  • PCB內層和外層蝕刻方法
    PCB蝕刻是從電路板上去除不需要的銅(Cu)的過程。當我說不需要的時候,它只不過是從電路板上移除的非電路銅。結果,實現了所需的電路圖案。 換句話說,蝕刻就像鑿開電路板一樣。如果你能像藝術家一樣思考,那麼這塊木板就是一塊石頭,蝕刻鑿巖石成為一個美麗的雕塑。在此過程中,從電路板上除去基礎銅或起始銅。與電鍍銅相比,軋制和退火銅易於蝕刻。 在蝕刻過程之前,準備布局,以便最終產品符合設計者的要求。
  • 90%市場被國外廠商壟斷 光刻膠國產化急需提速!-半導體,光刻膠,CPU...
    近年來,雖然中國在晶片設計領域有了突飛猛進的發展,湧現出了一批以華為海思為代表的優秀的晶片設計企業,但是在晶片製造領域,中國與國外仍有著不小的差距。不僅在半導體製程工藝上落後國外最先進工藝近三代,特別是在晶片製造所需的關鍵原材料方面,與美日歐等國差距更是巨大。
  • 光刻膠:晶片產業鏈形成的關鍵原料
    光刻膠是利用光化學反應經光刻工藝將所需要的微細圖形從掩模版轉移到待加工基片上的圖形轉移媒介。作用原理是利用紫外光、準分子雷射、電子束、離子束、X 射線等光源的照射或輻射,使其溶解度發生變化的耐蝕刻薄膜材料。
  • 光刻膠的局
    8月15日,上海新陽發布公告,將募資15億投資高端光刻膠的研發和產業化項目。9月14日,雅克科技宣布募資12億布局半導體材料,其中6億用來投入到光刻膠及光刻膠配套試劑中;兩天之後,馬鞍山籤約了9個項目,其中之一就是斯坦得LDI感光幹膜及半導體光刻膠項目,總投資金額15億;月底,久日新材增資微芯新材2000萬研發光刻膠,為國產光刻膠的黃金9月收了個尾。
  • 新知丨日韓之爭被作「殺手鐧」,氟化氫、光刻膠、氟聚醯亞胺是什麼...
    在半導體製造工藝中,氟化氫主要用於去除不必要化學物質、等離子刻蝕、光刻膠圖案等。目前半導體製造主流的兩種蝕刻技術分別是「乾式蝕刻」和「溼式蝕刻」。  乾式蝕刻通常稱為反應離子刻蝕,使用通常含有滷素原子的等離子體活化的刻蝕氣體,選擇性地去除一部分材料。優點在於精度高,安全。缺點是產能低,成本高。溼式蝕刻則使用酸或鹼的水溶液來快速除去大量材料或完全去除特定材料。
  • 光刻膠是什麼材料 光刻膠分類情況是怎樣
    光刻膠是什麼材料光刻膠是微電子技術中微細圖形加工的關鍵材料之一,特別是近年來大規模和超大規模集成電路的發展,更是大大促進了光刻膠的研究開發和應用。印刷工業是光刻膠應用的另一重要領域。1、光刻膠的技術複雜,品種較多。
  • 格林達:金屬銅、鉬以及合金製程蝕刻過程中電化學機理研究 光刻膠...
    「半導體集成電路級高純綠色四甲基氫氧化銨顯影液專用化學品開發」,「金屬銅、鉬以及合金製程蝕刻過程中電化學機理研究」和「光刻膠用顯影液(極大規模集成電路用)」等均為目前正在從事的相關研發項目。具體請查閱公司招股說明書和相關披露。謝謝。來源: 同花順金融研究中心
  • PCB感光阻焊油墨市場份額躍居全球第二位 國產光刻膠奮力闖市場
    文陽洋攝(中經視覺)光刻膠是微電子技術中微細圖形加工的關鍵材料之一,也是當前技術門檻最高的微電子化學品之一。光刻膠可通過光化學反應,經曝光、顯影等光刻工序將所需要的微細圖形從光罩轉移至待加工基片上。該待加工基片有的是集成電路材料、顯示面板材料,還有的是PCB(印刷電路板)等。因此,光刻膠也是當前電子領域重要的基礎應用材料之一。
  • 大規模和超大規模集成電路核心材料光刻膠概念股
    光刻膠是微電子技術中微細圖形加工的關鍵材料之一,特別是近年來大規模和超大規模集成電路的發展,更是大大促進了光刻膠的研究開發和應用。光刻膠是一種有機化合物,它被紫外光曝光後,在顯影溶液中的溶解度會發生變化。矽片製造中所用的光刻膠以液態塗在矽片表面,而後被乾燥成膠膜。
  • 晶圓廠投資熱 誰來量產光刻膠
    目前國內龍頭在面板光刻膠與中低端半導體光刻膠領域已經實現技術突破並逐步形成產能,未來五到十年將是黃金髮展期。  半導體製造關鍵材料  光刻膠是指通過紫外光、準分子雷射、電子束、離子束、x射線等光源的照射或輻射,其溶解度發生變化的耐蝕刻材料。
  • 廣信材料:PCB油墨業務築根基,光刻膠研發終獲突破
    創業板上市公司廣信材料(300537)日前在互動平臺回復稱,公司光刻膠項目研發正在進行中,已經有部分研發成果。公開資料顯示,廣信材料2018年11月與臺灣廣至新材料有限公司籤訂《技術委託開發合同》,委託其研發「印刷電路板柔性基板用等用途的紫外光型正型光刻膠」技術項目,就此步入光刻膠領域。
  • 被日美高度壟斷的光刻膠行業,「國產化」企業都有哪些?
    在全球半導體材料市場不景氣的背景下,只有中國大陸的呈現正增長,全球半導體材料產能正在向中國大陸轉移,而光刻膠則在半導體材料中扮演著重要的角色。在被美、日壟斷的光刻膠市場中,中國已經有幾家企業開始研發、製造出中低端的光刻膠,一定程度上提高了國產化率。然而,國外的企業依舊壟斷了高端的光刻膠市場,國內企業進口依賴度很高。
  • 2020年全球及中國光刻膠行業市場現狀及競爭格局分析 半導體光刻膠...
    其組成部分包括:光引發劑(包括光增感劑、光致產酸劑)、光刻膠樹脂、單體、溶劑和其他助劑。  光刻膠可以通過光化學反應,經曝光、顯影等光刻工序將所需要的微細圖形從光罩(掩模版)轉移到待加工基片上。依據使用場景,待加工基片可以是集成電路材料,顯示面板材料或者印刷電路板。
  • 蝕刻機和光刻機的區別
    這倆機器最簡單的解釋就是光刻機把電路圖投影到覆蓋有光刻膠的矽片上面,刻蝕機再把剛才畫了電路圖的矽片上的多餘電路圖腐蝕掉,這樣看起來似乎沒什麼難的,但是有一個形象的比喻,每一塊晶片上面的電路結構放大無數倍來看比整個北京都複雜,這就是這光刻和蝕刻的難度。