Kot osrednji postopek izdelave tiskanega vezja graviranje vezja določa kakovost in zmogljivost vezja. Ne gre samo za ključni proces na področju elektronske proizvodnje.
Tradicionalni postopek graviranja vezja
Postopek graviranja. V zgodnjih dneh je bil laminat, prevlečen z bakrom,-osnovni material za graviranje tiskanih plošč, sestavljen iz izolacijskega substrata in bakrene folije na površini. Običajni substratni materiali vključujejo fenolne papirnate laminate, epoksidne steklene laminate itd. Pri bakrenih -laminatih je prvi korak prenos oblikovanega vzorca vezja nanj s tehnologijo fotolitografije. Postopek fotolitografije je podoben fotografiji, pri čemer so vzorci tokokrogov izpostavljeni skozi masko na bakreno-laminat, prevlečen s fotorezistom. Po osvetlitvi se neizpostavljeni del fotorezista raztopi in odstrani razvijalec, pri čemer ostane vzorec fotorezista, ki je skladen z vzorcem vezja na bakrenem -laminatu.
Nato nadaljujte s korakom jedkanja. Rešitev za jedkanje je "rezbarski nož", ki se uporablja za graviranje vezja. Običajne raztopine za jedkanje vključujejo raztopino železovega klorida, kislo raztopino bakrovega klorida itd. Raztopina za jedkanje je podvržena kemični reakciji z bakreno folijo na površini bakrenega-prevlečenega laminata, ki ni zaščitena s fotorezistom, pri čemer se ta raztopi in odstrani, na koncu pa pusti natančne linije vezja na bakrenem-prevlečenem laminatu in dokonča predhodni graviranje vezja.
Značilnosti in izzivi tehnologije graviranja
Postopek graviranja vezja ima značilnosti visoke natančnosti in visoke kompleksnosti. Z nenehnim razvojem elektronskih naprav v smeri miniaturizacije in visoke zmogljivosti postajajo črte na tiskanih vezjih vedno bolj goste, širina in razmik med črtami pa se nenehno zmanjšujeta. Dandanes lahko napredna tehnologija graviranja tiskanih vezij doseže širino črt in razmik na mikrometrski ravni, na primer pri nekaterih-vezjih pametnih telefonov višjega cenovnega razreda je lahko širina črte le 30 mikrometrov ali celo manjša. To postavlja izjemno visoke zahteve glede natančnosti in procesnega nadzora opreme za graviranje.
Zagotavljanje enotnosti jedkanja med postopkom graviranja je velik izziv. Neenakomerno jedkanje lahko povzroči neenakomerno širino vezja, kar vpliva na električno zmogljivost vezja. Če je hitrost jedkanja prehitra, lahko povzroči, da postanejo robovi vezja grobi in nazobčani; Če je hitrost jedkanja prepočasna, bo to zmanjšalo učinkovitost proizvodnje. Da bi rešili to težavo, je treba med proizvodnim procesom natančno nadzorovati koncentracijo, temperaturo, pretok in čas jedkanja raztopine za jedkanje. Istočasno je treba uporabiti mešanje, pršenje in druge metode, da zagotovite, da je raztopina za jedkanje v popolnem in enakomernem stiku z bakrenim-laminatom.
Tehnološki razvoj in inovacije
Tehnologija laserskega neposrednega LDI postopoma nadomešča tradicionalne postopke fotolitografije in postaja ena od glavnih metod graviranja. Tehnologija LDI uporablja visoko{1}}energijske laserske žarke za neposredno skeniranje vzorcev vezij na bakrenih-laminatih brez potrebe po maskah, kar močno izboljša natančnost in prilagodljivost vzorcev. Lahko doseže višjo ločljivost, proizvede natančnejše linije vezij, skrajša proizvodne cikle in zmanjša proizvodne stroške. Na primer, pri izdelavi tiskanih vezij za komunikacijske bazne postaje 5G lahko tehnologija LDI izpolni zahteve visoko-natančnega vezja za visoko-frekvenčni in-hitrostni prenos signala.
Tehnologija 3D-tiskanja se je pojavila tudi na področju graviranja vezij. 3D tiskana vezja, znana tudi kot vezja za aditivno proizvodnjo, sestavljajo strukture vezja z zlaganjem materialov plast za plastjo. S to tehnologijo je mogoče izdelati vezja s kompleksnimi tri-dimenzionalnimi oblikami in doseči dizajne, ki jih je težko doseči s tradicionalnimi tehnikami graviranja. Na področju letalstva se lahko tehnologija 3D-tiskanja hitro odzove na povpraševanje po posebnih oblikovanih tiskanih vezjih in zagotovi proizvodnjo po meri, ki nudi možnosti za miniaturizacijo in funkcionalno integracijo letal. Poleg tega je bila tehnologija brizgalnega tiskanja uporabljena tudi za graviranje tiskanih vezij z natančnim brizganjem prevodnega črnila na podlago za oblikovanje linij vezij, kar zagotavlja priročen način za hitro izdelavo prototipov in majhno serijsko proizvodnjo tiskanih vezij.