如何解決讓光刻問(wèn)題給您的PCB制造帶來(lái)的陰影？

投影儀通常是最煩人的技術(shù)。你可以用一臺(tái)舊的學(xué)校投影儀和一些漂亮的黃油爆米花來(lái)舉辦一個(gè)電影之夜，但卻無(wú)法找到投影圖像不彎曲的地方;你可能試圖給你的同齡人和老板們做一個(gè)極具影響力的演示，只是遇到投影機(jī)已經(jīng)壓制了你的所有圖像和圖形;您可能正在嘗試教授課程并發(fā)現(xiàn)投影機(jī)僅傳輸黑白圖像。由于投影圖像看起來(lái)很荒謬，所以花費(fèi)在幻燈片上的所有時(shí)間似乎都浪費(fèi)了。能夠控制投影機(jī)及其顯示器的對(duì)齊可以解決許多高壓力情況。

制造PCB時(shí)，會(huì)發(fā)生類似的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。它們是光刻工藝的一部分，用于在PCB構(gòu)建時(shí)鋪設(shè)圖案化層。不要因?yàn)槌霈F(xiàn)彎曲的滑塊而受到影響，當(dāng)然也不要讓PCB設(shè)計(jì)中的元件錯(cuò)位。了解如何正確規(guī)劃光刻工藝，以及了解可能影響光刻工藝的因素并導(dǎo)致缺陷。

PCB制造如何受光刻影響？

PCB制造中使用的蝕刻和電鍍工藝不是很有方向性。如果電路板上沒有圖案化的保護(hù)涂層，則不加區(qū)分地蝕刻，電鍍或涂覆所有涂層。保護(hù)圖案可以是金屬模板，聚酰胺片或抗蝕劑。制造過(guò)程決定了哪種材料最合適 - 例如，您不希望在蝕刻過(guò)程中使用金屬模板，因?yàn)槟０鍟?huì)在幾塊電路板上損壞后無(wú)法使用。

抗蝕劑對(duì)光敏感（稱為“商業(yè)”中的光敏）特定波長(zhǎng)的光，通常是紫外線。光刻工藝用于將特定區(qū)域暴露于光，因此這些區(qū)域中的抗蝕劑被固化或硬化。其余部分被沖走，使特定區(qū)域清晰，以便進(jìn)行下一階段的處理。用于控制圖案區(qū)域的掩模（如用于光線的模板）需要與光源和PCB對(duì)齊，以確保不會(huì)像投影儀屏幕那樣產(chǎn)生奇怪的效果。否則，你會(huì)開始看到光刻中的一些缺陷。

角落周圍較弱的光源制造過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

光刻缺陷的來(lái)源

您可能無(wú)法在投影機(jī)上找到正確的對(duì)齊方式 - 有些東西是你無(wú)法控制。但是，您可以跟蹤光刻缺陷的潛在來(lái)源并制定計(jì)劃。這里有一些要記?。?/p>

陰影：如果你的制造商保持環(huán)境清潔，希望你永遠(yuǎn)不必處理這個(gè)。然而，有時(shí)候，當(dāng)光線應(yīng)該固化抗蝕劑時(shí)，你會(huì)讓粒子落在面具上并投下陰影，比如把一把椅子放在投影儀前面并切掉一小部分圖像。這意味著某些區(qū)域不會(huì)像預(yù)期的那樣變硬，而是會(huì)在下一個(gè)加工步驟中被蝕刻。

劑量和曝光問(wèn)題：抗蝕劑曝光的光的“劑量”計(jì)算為積分 - 它是光在整個(gè)曝光時(shí)間內(nèi)的亮度。如果時(shí)間關(guān)閉，或者光線太暗，則抗蝕劑可能無(wú)法獲得足夠高的劑量以使其一直硬化。有時(shí)，光源不均勻，因此抗蝕劑上的固化相應(yīng)地不均勻。這里的結(jié)果各不相同。如果蝕刻或電鍍步驟很快并且您的制造商具有堅(jiān)韌的抗蝕劑，您可能會(huì)很好。或者，您可能會(huì)看到在下一步中抗蝕劑開始剝落，并且一小部分電路板開始暴露于它不應(yīng)該接觸到的東西。

縱橫比：?jiǎn)栴}是任何一個(gè)都有輕微的角度偏差光，面罩或PCB。它與錯(cuò)誤角度的投影儀相同，使得幻燈片的頂部和底部的寬度不同。在PCB上，這意味著抗蝕劑掩模將使用不正確的縱橫比（孔徑寬度與模板厚度）。當(dāng)電路板完成后，焊接質(zhì)量較差的風(fēng)險(xiǎn)較高，這通常會(huì)導(dǎo)致開路。如果電路板沒有正確固化，您可能還有內(nèi)層和外層以不同的速率出現(xiàn)收縮，膨脹和翹曲，這也可能導(dǎo)致縱橫比問(wèn)題。這不僅適用于光刻技術(shù)，而且可能會(huì)在以后導(dǎo)致電路板翹曲。這種縮小和擴(kuò)展通常是由于CTE不匹配，這也受到整體PCB尺寸的影響，大板更容易出現(xiàn)問(wèn)題。

對(duì)齊：未對(duì)準(zhǔn)也可以是水平或垂直平移，其中圖案的布置距離本來(lái)應(yīng)有的幾毫米或更小。隨著特征尺寸的減小，小的不對(duì)準(zhǔn)會(huì)產(chǎn)生更大的影響，因?yàn)樗菀族e(cuò)過(guò)焊盤或整個(gè)焊盤。隨著公差的減小，請(qǐng)確保您的制造商能夠生產(chǎn)并配合足夠小的特征以符合您的電路板規(guī)格。

公差：公差非常重要，值得一些額外的注意事項(xiàng)。特征尺寸周圍的公差取決于您的過(guò)程。有些蝕刻劑容易過(guò)度蝕刻到需要保護(hù)的區(qū)域，因此需要設(shè)計(jì)掩模層來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。對(duì)油漆或絲網(wǎng)印刷層進(jìn)行印刷更加寬容。

蝕刻是一個(gè)需要遮罩的過(guò)程，即使是家庭PCB生產(chǎn)。

就像你的演示文稿中可能出現(xiàn)的一些問(wèn)題一樣 - 影響你的PCB制造過(guò)程的其他因素也是如此。您的特征尺寸和位置也會(huì)影響公差;非常靠近的小墊子沒有太多的錯(cuò)誤緩沖。一些蝕刻是定向的并且將需要更厚的抗蝕劑層或在x或y方向上更好的公差。這里的關(guān)鍵是與制造商密切合作，確保您了解用于生產(chǎn)PCB的工藝的限制和要求。圍繞制造能力規(guī)劃您的設(shè)計(jì)將為您節(jié)省很多挫折。

光刻中使用的掩模通常是從PCB設(shè)計(jì)中的gerber文件生成的。您應(yīng)該使用一種軟件，讓您的電路板的每一層都有足夠的文件，并與您的制造商的系統(tǒng)完全集成。轉(zhuǎn)換工件本身就是一堆問(wèn)題！ Altium的CircuitStudio?是一種成熟的PCB設(shè)計(jì)軟件，可用于各種產(chǎn)品，能夠滿足您的軟件設(shè)計(jì)需求。您今天可以通過(guò)與Altium的專家交談來(lái)開始使用它。