PCBA开发的开发受到光刻工艺的影响

重要要点

l 什么是光刻？

l 光刻工艺的类型。

l 光刻处理如何用于电路板成像。

l 工业平版印刷处理设计指南。

 

可以说，有史以来研究最多的文物是都灵裹尸布。进行广泛检查的原因，从来源的宗教建议到过程的科学好奇心不一而足。至少在没有使用明显的专用加工技术的情况下，数千年来人们对布的印象仍然保存得如此好。似乎确实已达成共识，认为光是主要因素，这表明某种类型的成像。裹尸布的研究很可能会继续进行，但是，准确地保留从源到另一种材料的投影成像的有效性是当今不可否认的一课，也是当今的常规做法。

如今，电子学中常用的一种成像形式是光刻。已经存在了两个多世纪的这种基本方法利用粘附力和电阻来创建用于半导体和电路板的电路。这是构建电路板初始步骤的一项必不可少的技术，它会影响PCB制造的难易程度，进而影响整个PCBA开发过程。在探索PCB布局设计可以帮助开发板的方法之前，更明确地定义光刻处理将是有益的。

光刻工艺

光刻处理的基础是光刻。光刻技术是德国剧作家兼演员约翰·阿洛伊斯·塞内费尔德（Johann Alois Senefelder）于1896年发明的，当时他正在寻找一种更好的印刷方式。由于将平整的石头用作印刷表面，因此所得的技术最初称为“石材印刷”。经过精炼之后，正片吸引油墨而负片排斥油墨的方法被证明是廉价的，并且具有很好的复制效果，因此被称为光刻技术。

自成立以来，光刻的油水工艺已转变为光学工艺。该光刻工艺涉及将图像转移到光刻胶材料下方的薄膜或基板材料中。原始图像的多余区域被抗蚀剂排斥，随后将其去除，从而将所需图像保留在现在曝光的薄膜或基板上。该工艺的曝光方法可能会有所不同，因此，下面列出了几种光刻工艺。

光刻工艺类型：

l 光刻技术

l 电子束光刻

l X射线光刻

l 聚焦离子束光刻

l 中性原子束光刻

到目前为止，光刻技术是最常用的方法，尤其适用于电子设备，如下所述。

用于电路板制造的光刻工艺

光刻技术如此广泛使用的主要原因是，它是微制造电子零件（如IC，微机电系统（MEMS），微系统和微机械）的首选方法。另外，该工艺在工业生产水平上用作电路板制造的一部分。下图说明了用于制造PCB的光刻处理步骤。

 

在上图中，显示了FR4，但是，应使用表现出最佳介电材料性能的任何基材。在大多数情况下，暴露于紫外线下，事实证明，紫外线可以相当灵活地替代包括可见光和红外激光在内的新型替代品。作为用于PCB堆叠层（表面和内部）的标准成像技术，最好的策略是将光刻工艺作为良好多层PCB堆叠计划的一部分。  

光刻工艺的目标版图和布线设计

您的合同制造商（CM）可能利用的工业平版印刷处理可在板基板上进行高精度成像。对于当今所需的较小的，高度复杂的PCBA，需要这种制造水平。但是，这取决于您的PCB制造文件中指定的参数的准确性，以达到设计意图的准确性，并结合DFM规则和电路板可制造性准则。

为了在设计期间有效地针对您的电路板成像过程，您需要具有足够功能的工具，例如下面所示的高级内层布线。