Technologie PCB - Avantages de la méthode de fabrication de PCB et msap

Trois méthodes de fabrication de circuits imprimés (PCB): substrative, msap et SAP

(1) Le stratifié PCB est recouvert d'une couche de feuille de cuivre, les lignes à conserver sont recouvertes d'une couche de revêtement, la Feuille de cuivre exposée est retirée par gravure pour former les lignes requises.

(2) msap (méthode de semi - addition modifiée) - une couche très mince de cuivre est d'abord formée à la surface du matériau PCB, puis les fils qui ne doivent pas être conservés sont recouverts d'un revêtement, exposant les fils nécessaires et ajoutés par placage. La fine couche de cuivre non épaissie est ensuite éliminée par micro - gravure, après retrait du revêtement, pour finalement former le circuit désiré.

(3) SAP (méthode semi - Additive) - par copie / impression / activation laser, un circuit préliminaire en cuivre est formé directement sur la carte, puis épaissi par placage ou placage chimique pour former le circuit souhaité.

Trois méthodes de fabrication de PCB

Avec l'avènement de la nouvelle technologie msap (Improved semi - additive process) sur les PCB, sa largeur de trace peut être réduite de moitié à un niveau de 1,25 mils, ce qui permet de maximiser la densité d'assemblage du circuit. À l'heure actuelle, les progrès continus dans les circuits intégrés ont été transférés du processus de lithographie IC à semi - conducteurs (lithographie) au processus PCB.

Actuellement, le procédé de carte PCB soustractive le plus couramment utilisé dans l'industrie, sa tolérance de largeur de câblage peut atteindre un minimum de 0,5 mil. Les résultats des tests de l'IPCB ont montré que si la largeur du câblage dépasse 3 mils, le taux de bordure du signal est relativement faible et, bien que la valeur de changement de 0,5 mil ne soit pas évidente, elle a un effet significatif sur le contrôle de l'impédance du câblage plus mince.

Le procédé PCB recouvre essentiellement un ou deux côtés d'un matériau de substrat contenant du cuivre, le Core. Le matériau et l'épaisseur des substrats en cuivre utilisés sur les substrats produits par chaque fabricant de PCB sont différents, de sorte que les propriétés isolantes et mécaniques sont également différentes.

Ensuite, la Feuille de cuivre et le matériau du substrat sont pressés ensemble pour former le substrat, puis le substrat est recouvert d'un conservateur et exposé, puis le conservateur non exposé et le cuivre sont gravés dans un bain d'acide pour former le câblage. L'objectif de cette méthode est de faire du câblage une section rectangulaire, Mais pendant le processus de cuve acide, non seulement le cuivre sur le plan vertical sera corrodé, mais une partie des parois du câblage sur le plan horizontal sera également dissoute.

Sous le contrôle strict du processus soustractif PCB, le câblage peut former une section trapézoïdale de près de 25 ~ 45 degrés. Cependant, si elle n'est pas contrôlée correctement, la moitié supérieure du câblage peut être trop gravée, ce qui entraîne un rétrécissement de la moitié supérieure et un épaississement de la moitié inférieure. Le coefficient de gravure est obtenu en comparant la hauteur du câblage gravé à la profondeur d'érosion de la moitié supérieure du câblage, cette valeur étant d'autant plus grande que la section transversale du câblage est rectangulaire.

Une fois que le câblage peut être rectangulaire, l'impédance est plus prévisible et une disposition reproductible peut être réalisée à un angle presque vertical, ce qui signifie que la densité d'assemblage du circuit peut être maximisée et que la bonne fabrication de PCB peut être améliorée du point de vue de l'intégrité du signal.

La même méthode pour atteindre ce résultat est le msap (Improved semi - additional method). Dans cette méthode, le substrat est laminé avec une feuille de cuivre de 2 ou 3 microns (µm) d'épaisseur, puis un trou traversant est percé et recouvert de cuivre plaqué chimiquement.

Ensuite, l'exposition est réalisée avec l'ajout d'un conservateur sur la zone spécifique pour former le câblage souhaité. Après l'empilement des zones exposées, la gravure restante du cuivre est autorisée, de sorte que cette méthode est essentiellement opposée à la soustraction. Par rapport au principe chimique de la soustraction, une partie du câblage msap utilise essentiellement la lithographie. Ainsi, la largeur de câblage formée par ce dernier est plus conforme à la conception originale.

Avec des tolérances extrêmement strictes, la largeur de trace peut être maintenue à un niveau de 1,25 mils avec un certain degré de contrôle d'impédance. Les mesures réelles ont révélé que l'impédance mesurée sur l'ensemble de la carte PCB ne variait pas de plus de 0,5 Ohm, soit 1 / 5 de la soustraction.

Les résultats des tests de l'IPCB montrent qu'un contrôle précis de l'impédance est essentiel pour répondre aux exigences des systèmes numériques à grande vitesse et des applications micro - ondes, qui peuvent également être réalisées avec msap. En outre, il permet des caractéristiques de conception de câblage presque verticales et maximise également la densité d'assemblage du circuit.