Aby uzyskać stabilną, bardzo drobną szerokość linii i kontrolę odstępów na poziomie ± 0,2 mil, należy ustanowić system kontroli w pętli zamkniętej obejmujący cały proces wyboru materiału, technologii podstawowej, dokładności sprzętu i kontroli środowiska. Możliwe są następujące ścieżki techniczne:
Precyzyjna kontrola źródła materiału
Wybór podłoża: Preferowane są podłoża ceramiczne lub modyfikowane podłoża polimerowe o wyjątkowo niskim współczynniku rozszerzalności cieplnej, a odkształcenie termiczne podczas przetwarzania jest kontrolowane w zakresie 0,1 milimetra, aby uniknąć rozciągania/skurczu linii spowodowanego wahaniami temperatury.
Funkcjonalne badanie materiału: Ściśle kontroluj lepkość fotorezystu i konsystencję wrażliwości światłoczułej. Wielkość cząstek pasty przewodzącej jest kontrolowana na poziomie mikrometrów, aby zapewnić jednolitą grubość powłoki i brak zadziorów na krawędziach drukowanych linii.
Mechanizm przechowywania i użytkowania: Środowisko przechowywania materiału to stała temperatura i wilgotność, przy czym wdrożono zasadę „pierwsze weszło, pierwsze wyszło”, aby uniknąć odchyleń wielkości spowodowanych absorpcją wilgoci przez fotorezyst i pogorszeniem wydajności zawiesiny.
Ulepszenie procesu litografii rdzeniowej
Zastosowanie technologii bezpośredniego obrazowania laserowego LDI: całkowite wyeliminowanie problemów z deformacją i odchyleniami wyrównania w przypadku tradycyjnej ekspozycji kliszy, poprawa dokładności pozycjonowania ekspozycji w zakresie ± 0,01 mm (około ± 0,4 mil), co jest podstawowym warunkiem osiągnięcia kontroli ± 0,2 mil.
Precyzyjna kontrola parametrów ekspozycji w pętli zamkniętej: Stabilizacja energii ekspozycji w zakresie 120-150mJ/cm², dynamiczna regulacja parametrów dla ultracienkich linii 2-3mil, wydłużenie czasu ekspozycji o 15% przy jednoczesnym zmniejszeniu energii ekspozycji o 5-8%, unikanie rozszerzania szerokości linii spowodowanego nadmiernym zestaleniem krawędzi linii.
Podgrzewanie podłoża przed naświetlaniem: Ustabilizować wcześniej temperaturę podłoża na zadaną wartość procesu, aby całkowicie wyeliminować zakłócenia odkształceń rozszerzalności cieplnej i skurczu w kolejnych procesach naświetlania.
Optymalizacja dokładności procesu trawienia
Przyjęcie złożonego schematu precyzyjnego trawienia: nadanie priorytetu połączeniu procesu „trawienie laserowe + trawienie plazmą suchą”, prawie wyeliminowanie problemu trawienia bocznego występującego w przypadku tradycyjnego trawienia na mokro i bezpośrednie zablokowanie dokładności szerokości linii do ± 0,003 mm (około ± 0,12 milicala), spełniając wymóg tolerancji ± 0,2 mil.
Kontrola parametrów trawienia w zamkniętej pętli: Stężenie jonów miedzi w kwaśnym roztworze trawiącym chlorku miedzi jest ściśle kontrolowane na poziomie 18-22 g/l, temperatura jest stabilna na poziomie 35-40 stopni, a ciśnienie natrysku jest zwiększone o 10% w porównaniu z konwencjonalnymi procesami, aby zapewnić równomierne trawienie bocznych ścian linii bez miejscowego nadmiernego trawienia/resztek miedzi.
Wstępna kompensacja szerokości linii: Na podstawie zmierzonego współczynnika wytrawiania (większego lub równego 5:1), na etapie projektowania rezerwowana jest z wyprzedzeniem wielkość kompensacji szerokości linii wynosząca około 0,6 milicala, aby zrównoważyć niewielką utratę szerokości linii podczas procesu wytrawiania.
Wsparcie sprzętu i systemu testowego
System pozycjonowania ruchu o wysokiej precyzji: przyjęcie architektury silnika liniowego + linijki siatkowej z pełnym sprzężeniem zwrotnym, osiągnięcie korekcji pozycjonowania ruchu na poziomie nanometrowym i kontrolowanie mechanicznego błędu ruchu sprzętu w zakresie 0,1 mil.
Mechanizm wykrywania online w czasie rzeczywistym: użyj suwmiarki laserowej i systemów detekcji optycznej o dużym powiększeniu, aby natychmiast sprawdzić szerokość linii i odstępy na każdej desce po obróbce. Jeśli odchylenie przekroczy próg, zostanie uruchomiony alarm, a produkcja zostanie wstrzymana, aby uniknąć wad partii.
Optymalizacja sztywności sprzętu: Kluczowe części ruchome są wykonane z materiałów o wysokiej sztywności, które izolują zewnętrzne zakłócenia wibracyjne w całym procesie i zapobiegają odchyleniom pozycjonowania spowodowanym wibracjami.
Pełna kontrola wymiarowa ultra czystego środowiska
Warsztat o stałej temperaturze i wilgotności: Kontroluj wahania temperatury w obszarze przetwarzania w zakresie ± 0,5 stopnia, ustabilizuj wilgotność na poziomie 40% -60% i eliminuj deformacje termiczne sprzętu i zmiany wydajności fotomaski spowodowane zmianami temperatury i wilgotności otoczenia.
Kontrola czystości na poziomie 100: Warsztat procesu rdzeniowego spełnia standard czystości na poziomie 100, całkowicie filtruje cząsteczki kurzu w powietrzu i zapobiega przyleganiu kurzu do powierzchni podłoża, powodując defekty linii i występy oraz niszcząc spójność szerokości linii i odstępów.