Notranji sloj vezja služi kot jedro arhitekture celotnega vezja, kakovost njegovega proizvodnega procesa pa neposredno določa električno zmogljivost, stabilnost in zanesljivost vezja. Z nenehnim razvojem elektronskih izdelkov v smeri miniaturizacije in visoke zmogljivosti so bile postavljene strožje zahteve glede proizvodne natančnosti in kakovosti notranjih plasti tiskanih vezij.
Rezanje: natančna velikost je temelj
Rezanje je začetni proces proizvodnje notranjega tokokroga. Osebje je izrezalo delovno ploščo, ki izpolnjuje zahteve iz standardne specifikacije bakrene-plošče na podlagi vnaprej načrtovane delovne velikosti in sklicevanja na Gerber. Ta korak zahteva izjemno visoko dimenzijsko natančnost, saj vsi naslednji koraki obdelave temeljijo na velikosti reza. Če je dimenzijsko odstopanje preveliko, lahko povzroči resne težave, kot je odstopanje postavitve vezja notranjega sloja in neporavnanost vmesnega sloja med stiskanjem več-plastne plošče. Kar zadeva metode rezanja, se pogosto uporabljajo visoko{6}}natančni CNC rezalni stroji, ključna pa je tudi izbira rezilnega orodja. Prilagoditi ga je treba glede na material in debelino bakrene-plošče, da se zagotovi ravnost in pravokotnost rezalnega roba, zmanjšajo robovi in delaminacija. Medtem pa upoštevanja poznejših procesov, kot so prenos slike, brušenje robov in obdelava filetov, ni mogoče prezreti, ustrezna obdelava pa lahko učinkovito izboljša izkoristek postopka.
Predpriprava: Čiščenje in hrapavost bakrene površine
Glavna naloga predhodne-obdelave je čiščenje in hrapavost bakrene površine bakrenega-laminata, kar zagotavlja dobro oprijemljivo podlago za nadaljnje postopke. Ta korak se morda zdi preprost, vendar dejansko močno vpliva na uspeh ali neuspeh celotne proizvodnje notranjega vezja. Pred suhim stiskanjem filma je treba bakreno površino strogo obdelati. Trenutne metode površinske obdelave bakra vključujejo predvsem ščetkanje, peskanje in kemične metode.
Metoda ščetkanja in brušenja: poceni in preprost postopek, vendar ni primeren za tanka in tanka vezja, kar lahko zlahka povzroči raztezek substrata in ni primeren za tanke plošče z notranjo plastjo. Če je sledi čopiča pregloboka, lahko povzroči težave pri oprijemu suhega filma in povzroči pojav galvanizacije, obstaja pa tudi potencialno tveganje za ostanke lepila.
Metoda peskanja: lahko izboljša hrapavost in enakomernost bakrene površine kot metoda ščetkanja in ima dobro dimenzijsko stabilnost. Lahko se uporablja za obdelavo tankih plošč in finih žic. Vendar pa je njegova pomanjkljivost, da se materiali za peskanje nagnjeni k lepljenju na površino plošče, vzdrževanje stroja pa je težavno.
Kemična metoda: Z uporabo posebnih kemičnih raztopin za izvedbo obdelave z mikro jedkanjem na površini bakra je mogoče oblikovati enotno in primerno mikro hrapavost, hkrati pa zagotoviti čistost površine bakra, kar močno izboljša oprijem med suhim filmom in površino bakra. V dejanski proizvodnji so koncentracija, temperatura in čas obdelave raztopine za kemično mikro jedkanje strogo nadzorovani, da se zagotovi najboljši učinek obdelave.
Tlačna folija: tesno prilepljena, da se zagotovi grafični prenos
Postopek laminiranja je tesno oprijem fotoobčutljivega suhega filma na predhodno obdelano bakreno površino, kar neposredno vpliva na jasnost in natančnost prenosa vzorca vezja v kasnejšem postopku osvetlitve. Pri tankih ploščah z določeno debelino ali več mora stroj za laminiranje na splošno biti zelo pozoren na problem gubanja filma med delovanjem, da zagotovi, da je suh film raven in se oprime bakrene površine brez gub. Temperatura in tlak stiskanja sta ključna parametra, pri katerih se lahko lepilo v suhem filmu popolnoma zmehča in s tem doseže tesno vez z bakreno površino. Hkrati je treba zagotoviti ravnost in čistočo valja laminirnega stroja, da se izognemo slabemu oprijemu suhega filma, ki ga povzročajo napake na valju ali površinske nečistoče, kar lahko vpliva na naknadni učinek grafičnega prenosa.
Osvetlitev: Natančno slikanje oblikuje prototip vezja
Izpostavljenost je ključni korak pri izdelavi vezij notranje plasti. Uporabljajo se ekspozicijski stroji LDI, ki temeljijo na principu laserskega natančnega skeniranja. Oprema neposredno nadzira visoko{2}}energijski laserski žarek, ki projicira na površino suhega filma v skladu s podatki vezja. Pod delovanjem laserske energije je suh film podvržen fotokemični reakciji in vzorec vezja je "vgraviran" na suh film plošče z visoko natančnostjo, s čimer se zaključi prenos vzorca vezja. Med tem procesom so laserska natančnost, energetska stabilnost in natančnost pozicioniranja platforme LDI ekspozicijskega stroja ključnega pomena: natančnost laserskega žarka določa minimalno zmogljivost črte vezja, energetska stabilnost pa je potrebna za zagotovitev enakomerne občutljivosti suhega filma in izogibanje lokalni podosvetlitvi ali preosvetlitvi; Platforma mora natančno prenašati ploščo, zagotoviti natančen relativni položaj med laserskim skeniranjem in ploščo ter zagotoviti doslednost prenosa celotnega vzorca vezja plošče. Hkrati je treba temperaturo in vlažnost okolja ter fotoobčutljive lastnosti suhega filma prav tako prilagoditi, da se zagotovi jasna grafika vezja in natančnost, ki ustreza standardom, s čimer se postavi visoko{6}}kakovostna podlaga za nadaljnji postopek jedkanja in se izognejo napakam, kot so tanjšanje vezja in kratki stiki zaradi odstopanja osvetlitve.
Jedkanje: natančno odstranjevanje odvečne bakrene folije
Namen postopka jedkanja je odstraniti bakreno folijo, ki ni bila zaščitena s suhim filmom, pri čemer ostanejo natančne linije vezja. Običajno uporabljene kemične raztopine za jedkanje v industriji trenutno vključujejo kislo raztopino za jedkanje bakrovega klorida in raztopino za jedkanje z alkalnim amoniakom. V postopku notranjega sloja se večinoma uporablja kisla raztopina za jedkanje zaradi suhega filma ali črnila kot protijedkalnega sloja. Koncentracija, temperatura, čas jedkanja in tlak pršenja raztopine za jedkanje so vsi parametri, ki jih je treba strogo nadzorovati. Z natančnim nadzorom teh parametrov je zagotovljeno, da je postopek jedkanja enakomeren in stabilen, kar ima za posledico ravne stranske stene vezja, kar zagotavlja natančnost in kakovost vezja ter se izogiba napakam, kot so stanjšanje, kratki stiki ali odprta vezja.
Vrtanje: natančno pozicioniranje in povezovanje med sloji
Postopek vrtanja je izvrtanje pozicionirnih lukenj za poravnavo vmesnega sloja in električno povezavo v skladu z zahtevami po končanem jedkanju vezja notranje plasti. Pozicijska natančnost teh pozicionirnih lukenj neposredno vpliva na natančnost poravnave vmesnega sloja med več-laminacijo plošče in na zanesljivost nadaljnjih električnih povezav. Natančnost vrtalne opreme in kakovost svedrov sta ključna dejavnika. Med postopkom vrtanja je treba zagotoviti navpičnost svedra in stabilnost prebijalne sile, da se izognemo težavam, kot so deformacija stene luknje in čezmerne robove, ki nastanejo zaradi naklona ali neenakomernega pritiska svedra, ter zagotoviti dobro podlago za naknadno več-stiskanje plošče in električno povezavo.