PCBA開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)受到光刻工藝的影響

重要要點(diǎn)

l什么是光刻？

l光刻工藝的類(lèi)型。

l光刻處理如何用于電路板成像。

l工業(yè)平版印刷處理設(shè)計(jì)指南。

可以說(shuō)，有史以來(lái)研究最多的文物是都靈裹尸布。進(jìn)行廣泛檢查的原因，從來(lái)源的宗教建議到過(guò)程的科學(xué)好奇心不一而足。至少在沒(méi)有使用明顯的專(zhuān)用加工技術(shù)的情況下，數(shù)千年來(lái)人們對(duì)布的印象仍然保存得如此好。似乎確實(shí)已達(dá)成共識(shí)，認(rèn)為光是主要因素，這表明某種類(lèi)型的成像。裹尸布的研究很可能會(huì)繼續(xù)進(jìn)行，但是，準(zhǔn)確地保留從源到另一種材料的投影成像的有效性是當(dāng)今不可否認(rèn)的一課，也是當(dāng)今的常規(guī)做法。

如今，電子學(xué)中常用的一種成像形式是光刻。已經(jīng)存在了兩個(gè)多世紀(jì)的這種基本方法利用粘附力和電阻來(lái)創(chuàng)建用于半導(dǎo)體和電路板的電路。這是構(gòu)建電路板初始步驟的一項(xiàng)必不可少的技術(shù)，它會(huì)影響PCB制造的難易程度，進(jìn)而影響整個(gè)PCBA開(kāi)發(fā)過(guò)程。在探索PCB布局設(shè)計(jì)可以幫助開(kāi)發(fā)板的方法之前，更明確地定義光刻處理將是有益的。

光刻工藝

光刻處理的基礎(chǔ)是光刻。光刻技術(shù)是德國(guó)劇作家兼演員約翰·阿洛伊斯·塞內(nèi)費(fèi)爾德（Johann Alois Senefelder）于1896年發(fā)明的，當(dāng)時(shí)他正在尋找一種更好的印刷方式。由于將平整的石頭用作印刷表面，因此所得的技術(shù)最初稱(chēng)為“石材印刷”。經(jīng)過(guò)精煉之后，正片吸引油墨而負(fù)片排斥油墨的方法被證明是廉價(jià)的，并且具有很好的復(fù)制效果，因此被稱(chēng)為光刻技術(shù)。

自成立以來(lái)，光刻的油水工藝已轉(zhuǎn)變?yōu)?a target="_blank">光學(xué)工藝。該光刻工藝涉及將圖像轉(zhuǎn)移到光刻膠材料下方的薄膜或基板材料中。原始圖像的多余區(qū)域被抗蝕劑排斥，隨后將其去除，從而將所需圖像保留在現(xiàn)在曝光的薄膜或基板上。該工藝的曝光方法可能會(huì)有所不同，因此，下面列出了幾種光刻工藝。

光刻工藝類(lèi)型：

l光刻技術(shù)

l電子束光刻

lX射線(xiàn)光刻

l聚焦離子束光刻

l中性原子束光刻

到目前為止，光刻技術(shù)是最常用的方法，尤其適用于電子設(shè)備，如下所述。

用于電路板制造的光刻工藝

光刻技術(shù)如此廣泛使用的主要原因是，它是微制造電子零件（如IC，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），微系統(tǒng)和微機(jī)械）的首選方法。另外，該工藝在工業(yè)生產(chǎn)水平上用作電路板制造的一部分。下圖說(shuō)明了用于制造PCB的光刻處理步驟。

在上圖中，顯示了FR4，但是，應(yīng)使用表現(xiàn)出最佳介電材料性能的任何基材。在大多數(shù)情況下，暴露于紫外線(xiàn)下，事實(shí)證明，紫外線(xiàn)可以相當(dāng)靈活地替代包括可見(jiàn)光和紅外激光在內(nèi)的新型替代品。作為用于PCB堆疊層（表面和內(nèi)部）的標(biāo)準(zhǔn)成像技術(shù)，最好的策略是將光刻工藝作為良好多層PCB堆疊計(jì)劃的一部分。

光刻工藝的目標(biāo)版圖和布線(xiàn)設(shè)計(jì)

您的合同制造商（CM）可能利用的工業(yè)平版印刷處理可在板基板上進(jìn)行高精度成像。對(duì)于當(dāng)今所需的較小的，高度復(fù)雜的PCBA，需要這種制造水平。但是，這取決于您的PCB制造文件中指定的參數(shù)的準(zhǔn)確性，以達(dá)到設(shè)計(jì)意圖的準(zhǔn)確性，并結(jié)合DFM規(guī)則和電路板可制造性準(zhǔn)則。

為了在設(shè)計(jì)期間有效地針對(duì)您的電路板成像過(guò)程，您需要具有足夠功能的工具，例如下面所示的高級(jí)內(nèi)層布線(xiàn)。