Předúpravy povrchu

Mikroleptání

   V posledních letech vzrůstají nároky na odolnost nepájivé masky vůči vysokým teplotám a odolnost ve vysoce agresivním prostředí při průchodu linkami chemického zlacení a chemického cínu. Základním požadavkem na kvalitu nepájivé masky je její adheze k povrchu mědi. Dostatečná adheze je zajišťována mechanicky kartáčováním nebo chemickou cestou - mikroleptáním. Při mechanickém opracování dochází ke stresování základního materiálu natahováním, velmi tenké desky nelze tímto způsobem upravit vůbec. Narůstající složitost vyráběných desek spolu s požadavky na zpracování velmi tenkých materiálů pružných a rigid-flex desek nás přivedla k rozhodnutí pořídit linku na chemickou úpravu adheze povrchu mikroleptáním. Po vyhodnocení dostupných procesů byl vybrán systém MECetchBOND japonské firmy MEC. Proces se vyznačuje vysokou stabilitou parametrů v širokém procesním okně a zajišťuje vynikající topologii povrchu vhodnou podle nastavení pro adhezi fotorezistu, nepájivé masky, případně může plnohodnotně nahradit černění vnitřních vrstev. Pro instalaci procesu byla zvolena horizontální linka od ověřeného dodavatele, španělské firmy Lumiplas. Uvedení linky do provozu a ověření parametrů procesu proběhlo naprosto hladce, proces je od 1.12.2009 v plném nasazení.

Aktivace povrchu plazmou

  Plazma je částečně ionozovaný plyn sestávající se z iontů, elektronů, volných radikálů a neutrálních příměsí (molekul, atomů..) v různých kvantových stavech, o kterém platí, že jeho prostorový náboj je přibližně roven nule. Plazma je také nazýváno čtvrtým stavem hmoty. Tato směs ionizovaných plynů je vodivá a vysoce reaktivní a má snahu reagovat s jakýmkoliv materiálem. To právě poskytuje základní předpoklad pro plasma proces využívaný ve výrobě plošných spojů. Plazma je schopno napadat i chemicky inertní materiály, používá se pro aktivaci povrchu materiálů na bázi Teflonu, pro odstranění zámazu pryskyřice z vrtaných otvorů, pro odstranění epoxidů a polyamidů při výrobě pružných spojů nebo Flex-Rigidů.
  Typické zařízení pro vytváření plazmy se skládá ze čtyř základních částí : vakuové komory, elektrod, vakuové pumpy a RF zdroje. V praxi je mezi dvě elektrody vložen panel plošného spoje, v komoře je vytvořeno vakuum (200-300 mBar) a poté se napustí plynnou směsí. Elektrody jsou vybuzeny RF energií a to iniciuje plazmu. Pro jednotlivé aplikace se používá jiné složení a kombinace základních plynů N₂, O₂, CF₄ a H₂. Na příkladu si ukážeme průběh cyklu pro desmearing (odstranění nečistot z povrchu desky a zámazu pryskyřice z vrtaných otvorů). Deska je vložena mezi elektrody a v komoře je vytvořeno vakuum. Prvním krokem je kombinace plynů, které zahřejí desky na vyšší teplotu. Ty pak lépe reagují se vzniklou plazmou. Dalším krokem je přidání plynu CF₄ do plazmové komory. V tuto chvíli začíná vlastní odstraňování nečistot (desmearing) z povrchu desky a ze stěn otvorů. Posledním krokem je vytvoření plazmy z čistého plynu O2, který odstraní jakékoliv zbytky popílku nebo fluoru z předchozích reakcí.

   Pro výrobu plošných spojů z materiálů na bázi Teflonu, high Tg materiálů, pro výrobu pružných plošných spojů a Flex-Rigidů je použití plazmy jedinou spolehlivou metodou. Odstranění nečistot a aktivace povrchu desky a vnitřku vrtaného otvoru není chemicky nebo jinak možná. Protože plazma proces je softwarově kontrolován, všechny kritické parametry jsou sledovány. RF zdroj, množství plynů a teplota jsou předem naprogramovány, proto je proces plně opakovatelný se stejnými hodnotami.