VI8 Gravure du cuivre Copper etching - PowerPoint PPT Presentation

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VI8 Gravure du cuivre Copper etching

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R serve de gravure (encre ou r sine photosensible) La fabrication des circuits imprim s ... Solution acide ou alcaline selon la nature de la r serve ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: VI8 Gravure du cuivre Copper etching


1
VI-8Gravure du cuivreCopper etching
2
Sommaire
  • Gravure directe
  • Gravure indirecte
  • Attaque latérale
  • Agents de gravures au chlorure cuivrique
  • gravure acide
  • gravure ammoniacale
  • Gravure au perchlorure de fer
  • Équipements d une ligne de gravure
  • Contrôles

3
Gravure directe
Transfert image (positif)
Gravure
Stripping
4
Gravure directe
Après transfert image (positif)
Réserve de gravure (encre ou résine photosensible)
5
Gravure directe
Après gravure
Cuivre gravé
6
Gravure directe
Après stripage
Réserve de gravure éliminée
7
Gravure indirecte
Transfert image (négatif)
Métallisation
Stripping
Gravure
8
Gravure indirecte
Après transfert image (négatif)
Réserve de métallisation (résine photosensible)
9
Gravure indirecte
Après métallisation
Réserve de gravure (Alliage Sn)
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Gravure indirecte
Après stripage
Réserve de métallisation éliminée
11
Gravure indirecte
Après gravure
Cuivre gravé
12
Attaque latérale
Pulvérisation de l agent de gravure
Attaque verticale
Attaque verticale
Réserve de gravure
Attaque latérale
Attaque latérale
13
Attaque latéraleFacteur de gravure sous-jacente
v
x
Facteur de gravure x /v (min gt2)
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Attaque latéraleLargeur de piste
w
La largeur w doit être conforme aux tolérances
par rapport au plan
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Agents de gravure
  • Critères de choix
  • Solution acide ou alcaline selon la nature de la
    réserve
  • Possibilité de régénération continue
  • Qualité de gravure (facteur de gravure)
  • Capacité de gravure élevée ( masse de cuivre
    gravé par litre de solution)
  • Vitesse de gravure ( µm/mn )
  • Recyclage des solutions usées
  • Traitement des rejets

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Agents de gravure
  • Régénération possible en continu
  • Chlorure cuivrique acide
  • Chlorure cuivrique ammoniacal
  • Réactions de base
  • Gravure Cu Cu gt 2Cu
  • Régénération 2Cu gt 2Cu 2e-

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Gravure acideau chlorure cuivrique
  • Réactions chimiques
  • Gravure
  • CuCl2 Cu gt 2CuCl
  • Régénération
  • 2CuCl 2HCl H2O2 gt 2 CuCl2 2H2O

 replenisher 
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Gravure acideau chlorure cuivrique
  • Paramètres
  • température 47-53 C
  • normalité acide 1,5 - 3N
  • capacité de gravure 80 à 140 g/l
  • Propriétés
  • vitesse de gravure 30 µm / mn
  • solutions usées récupérables
  • coût bas
  • ! Attaque SnPb gt utilisé en gravure directe

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Gravure ammoniacale
  • Réactions chimiques
  • Gravure
  • Cu(NH3)4Cl2 Cu gt 2Cu (NH3)2Cl
  • Régénération
  • 2Cu (NH3)2Cl 2 (NH4)Cl 2 (NH4)OH 1/2 O2
    gt
  •  replenisher 
  • gt 2 Cu(NH3)4Cl2 3H2O

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Gravure ammoniacale
  • Paramètres
  • température 47 - 53 C
  • densité 1,207 - 1,227
  • Ph 8,2 - 8,4
  • capacité de gravure 150 - 165 g/l
  • Propriétés
  • vitesse de gravure 50µ / mn
  • solution usée reprise par le fournisseur
  • compatible gravure directe et inverse
  • ! tendance à striper les films alcalin
  • ! utilisation d ammoniaque

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Gravure au perchlorure de fer
  • Non régénérable en continu
  • Réaction chimique
  • Cu 2 FeCl3 gt CuCl2 2FeCl2

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Gravure au perchlorure de fer
  • Paramètres
  • concentration initiale en perchlorure 37
  • densité 1,47 ? 1,7 (solution usée)
  • température 20 - 45 C
  • Ph 8,2 - 8,4
  • capacité de gravure 60 - 80 g/l
  • Propriétés
  • vitesse de gravure 40 µm/mn au début, 8 µm/mn à
    la fin
  • solution usée reprise par le fournisseur - simple
    d utilisation
  • ! Attaque SnPb gt utilisé en gravure directe
  • ! Vitesse de gravure non constante

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Équipement d une ligne de gravure
  • Module de gravure
  • pulvérisation par buses oscillantes ou
    pulvérisation alternée (réduction de l effet de
    flaque)
  • régulation de température (chauffage /
    refroidissement)
  • contrôle de l extraction des vapeurs (apport
    d oxygène)
  • dispositif de régénération automatique par
    contrôle de densité et pompe double
  • Module de finition au  replenisher 
  • limite les entraînements de cuivre
  • Rinçages en cascade
  • Désoxydation SnPb (finishing)
  • Rinçages

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Équipement d une ligne de gravure
Finition au replenisher
Chambre de gravure
Rinçages
Pompe double
Replenisher
Produit usé
Densimètre
Régulation de densité
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Équipement d une ligne de gravure
Rinçages en cascade
Eau propre
Eau usée
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Contrôles de qualité
  • En production contrôle optique du graphisme
    (AOI)
  • coupures
  • échancrures
  • courts circuits
  • îlots
  • En contrôle final contrôle par coupe
    métallographique d un coupon
  • largeurs de piste
  • isolements
  • talus
  • Essais d une ligne de gravure
  • par mesure de la résistance de serpentins
    conducteurs

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Contrôles de qualité
Figure de test par mesure de résistance
?
Ohmmètres
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