Цитата

Оглавление

Негативные и позитивные фоторезисты в производстве печатных плат: объяснение ключевых различий.

Травление — это важнейший процесс в производстве печатных плат, обеспечивающий проводящие пути за счет избирательного удаления избытка меди с платы. Два наиболее распространенных метода: негативный фоторезист и позитивное травление.Это два основных фотолитографических процесса, используемых для переноса схема цепи на плате, покрытой медью.

Несмотря на то, что оба процесса дают сопоставимые конечные продукты, они работают по-разному, имеют различную чувствительность и механическую прочность, что делает их использование важнейшей частью многих электронных разработок. Выбор правильного метода имеет решающее значение для достижения желаемой точности, выхода годной продукции и экономической эффективности вашей печатной платы.

Эта статья послужит вам полным руководством по данной теме. негативный и позитивный фоторезист, с объяснением того, что представляет собой каждый процесс, как он работает и как выбрать тот, который лучше всего подходит для вашего приложения.

Что представляют собой техника негативного и позитивного фоторезиста?

Травление негативов использует негативный фоторезист, Участки, подвергающиеся воздействию УФ-излучения, затвердевают, чтобы противостоять меди, а необлученные участки растворяются. позитивное травление использует позитивный фоторезист, Поскольку участки, подвергшиеся воздействию УФ-излучения, растворимы, медь под ними растворяется.

В следующем видеоролике кратко представлен процесс фотолитографии. Благодаря видео вы лучше поймете этот процесс.

Как работают негативное и позитивное травление?

Травление — это процесс контролируемого удаления нежелательного материала с поверхности для получения детализированных узоров, обычно используемый при производстве печатных плат.

Благодаря избирательной защите отдельных участков фоторезистом и воздействию химических веществ на другие участки, травление позволяет получить желаемый результат. следы цепи. Этот процесс можно осуществить следующим образом: негативные или позитивные фоторезисты, Каждый из них предпринимает отдельные шаги для создания точных и долговечных узоров.

Позитивное травление

  • Используемая маска — это позитивный образ в цепи — то есть черные линии на пленке представляют собой медные дорожки, которые останутся.

  • Ультрафиолетовый свет проходит через прозрачные участки пленки и освещает фоторезист.

  • В процессе разработки это незащищенный устойчиво растворяется.

  • Травящий раствор удаляет обнажившуюся медь (которая подвергалась воздействию света).

  • Итоговый медный рисунок соответствует непрозрачным (черным) участкам оригинальной пленки.

Травление негативов

  • Используемая маска — это негативное изображение в цепи — то есть прозрачные участки пленки представляют собой медные дорожки, которые останутся.

  • Ультрафиолетовый свет проходит через прозрачные участки пленки, обнажая и затвердевая фоторезист.

  • В процессе разработки неэкспонированный Резист удален.

  • Травящий раствор удаляет обнажившуюся медь (которая была нет (подвергнут воздействию света).

  • Оставшийся рисунок меди идентичен прозрачным областям исходной пленки.

Сравнительный анализ негативных и позитивных фоторезистов

Различия облегчают дизайнерам выбор наиболее подходящего метода в зависимости от потребностей проекта, будь то с точки зрения долговечности, стоимости или точности. Ниже описаны различия между двумя процедурами травления.

Чувствительность

Поскольку негативный фоторезист менее чувствителен к ультрафиолетовому излучению, его легко обрабатывать в больших объемах без необходимости использования высокоточных приборов. Это обеспечивает большую точность и меньшую погрешность, а также совместимость со стандартными конструкциями печатных плат, где сверхвысокая точность не требуется.

Высокая чувствительность к УФ-излучению в позитивном фоторезисте обеспечивает создание тонких рисунков в схемах высокой плотности. Хотя этот процесс требует контролируемого облучения и протокола производства, такая точность необходима для высокотехнологичной электроники, требующей как высокой чувствительности, так и микроскопической точности.

Разрешение

Негативный фоторезист обеспечивает умеренное разрешение, достаточное для обычных схем, но не позволяющее создавать очень тонкие или плотные дорожки. Несмотря на низкое разрешение, его достаточно для большинства применений в промышленной и бытовой электронике.

Позитивный фоторезист позволяет создавать очень тонкие дорожки и сложные схемы. Эта функциональность необходима для миниатюрных печатных плат, плат высокой плотности (HDI) и других устройств высокой плотности.                                   

Механическая прочность

Негативный фоторезист обеспечивает улучшенную адгезию меди, физически стабильные дорожки, устойчивые к термическим и физическим воздействиям. Его механическая прочность делает его особенно подходящим для вибрирующих плат, плат, подвергающихся многократному обращению или работающих при высоких температурах.

Позитивный фоторезист, хотя и отличается высокой точностью, оставляет более мелкие царапины с меньшим механическим напряжением и меньшей прочностью при обращении. Хотя эта технология позволяет получать детализированные изображения, обращение и сборка должны осуществляться с осторожностью, чтобы не повредить материал, особенно на платах с очень тонкими медными слоями.

Плюсы и минусы

Оба фоторезиста имеют свои преимущества и недостатки. Некоторые из наиболее распространенных из них приведены в таблице:

Тип фоторезиста

Плюсы

Cons

Негативный фоторезист

1. Менее дорогой и экономически выгодный вариант для массового производства.

2. Проще в обработке в цехе.

3. Высокая механическая прочность и надежность.

1. Более низкое разрешение.

2. Невозможно создавать очень тонкие или детализированные узоры.

Позитивный фоторезист

1. Позитивный фоторезист отличается высокой точностью и подходит для схем высокой плотности.

2. Возможно создание сверхтонких деталей и сложных узоров.

1. Более деликатный метод, чем травление негативов.

2. Более высокая себестоимость изготовления.

3. Данный процесс требует соблюдения строгих технологических условий.

Примеры

Негативный фоторезист используется в промышленных и автомобильных платах, тогда как позитивный фоторезист применяется в авиационной, медицинской и системах HDI.

Негативный фоторезист

Положительный Фоторезист

  • Медицинские приборы: Позитивный фоторезист используется в контрольно-измерительном оборудовании, носимых устройствах, требующих компактной конструкции, а также в системах медицинской визуализации.
  • АвионикаВ авиационной технике и оборудовании этот метод используется для навигационных устройств и коммуникационных модулей.
  • Печатные платы HDI: Смартфоны, Планшеты и носимые устройства имеют схемотехническую компоновку высокой плотности.

Сравнительная таблица негативных и позитивных фоторезистов

В приведенной ниже таблице представлено сравнение вышеуказанных компонентов.

ХарактеристикаНегативный фоторезист Положительный Фоторезист
ЧувствительностьПроще в управлении и не подвержено воздействию ультрафиолетового излучения.Очень чувствительный, позволяет создавать тонкие узоры, но требует осторожности при обращении.
РазрешениеУмеренная сложность; подходит для обычных досок.Высокая производительность, способность обрабатывать сложные схемы и микроскопически тонкие дорожки.
Механическая прочностьОн прочный и устойчивый к физическим и термическим воздействиям.хрупкие следы, менее устойчивые к стрессовым воздействиям.
Плюсы и минусыОграничен в деталях, но прочный и недорогой.Дорого, но очень точно.
ПримерыВ качестве примеров стандартов можно привести общую электронику и платы управления промышленными процессами.медицинское оборудование, мобильные телефоны и аэрокосмическая электроника.

Как выбрать между негативным и позитивным фоторезистом

Выбор правильного метода травления зависит от типа применения, чувствительности прибора, разрешения и ряда других факторов. Вот краткий обзор того, как выбрать правильный метод.

Когда использовать позитивный фоторезист:

  • Наилучший вариант для получения высокой точности и плотных структур признаков.
  •  Наиболее подходит для микроэлектроники, печатных плат с высокой плотностью соединений и небольших устройств.
  •  Наиболее подходит в тех случаях, когда структурная целостность приносится в жертву аккуратному и компактному внешнему виду.     

Когда использовать негативный фоторезист:

  • При проектировании с использованием более толстых медных грузов и повышенной механической прочности рекомендуется применять этот процесс.
  •  Наиболее подходит для крупносерийное производство или программы экономии средств
  • Широко используется в конструкциях плат управления питанием, системах управления двигателями и промышленной электронике.

Сегодня большинство коммерческих предприятий по изготовлению печатных плат..., Позитивный фоторезист является отраслевым стандартом. за его превосходную точность и стабильность. Однако негативный резист по-прежнему используется в школах и любителями, поскольку он дешевле и проще в обращении.

Заключение

Таким образом, негативный фоторезист наиболее подходит для силовой электроники и промышленного применения, поскольку он прочен, недорог и может работать с более толстой медью. С другой стороны, позитивный фоторезист наиболее подходит для миниатюрных плат высокой плотности, используемых в современных устройствах, благодаря своему высокому разрешению и возможности нанесения тонких деталей. 

Оба процесса травления используются в Производство печатных плат, Выбор фоторезиста зависит от механизма, чувствительности, механической прочности и стоимости. Как правило, выбор фоторезиста определяется компромиссом между долговечностью и точностью для удовлетворения уникальных потребностей конкретного применения.

Контакты FS PCBA Для получения дополнительной помощи и рекомендаций по вопросам, связанным с печатными платами. 

Услуги по изготовлению и сборке печатных плат.
Получите бесплатную смету прямо сейчас!!

Вопросы и ответы

Использование токсичных материалов при травлении печатных плат наносит вред окружающей среде и здоровью человека. Для снятия этих опасений можно было бы поощрять химическую переработку и использование биологических жидкостей в процессе травления.

Постоянное перемешивание обеспечивает равномерное травление и предотвращает как чрезмерное, так и недостаточное травление на печатной плате. С другой стороны, повышение температуры ускоряет процесс травления, но может также снизить его равномерность.

При травлении химические вещества выделяют пары, представляющие серьезную угрозу для здоровья. Именно поэтому надлежащая вентиляция защищает дом от вредного воздействия паров и химических веществ, выделяющихся в процессе травления при выходе газов.

Получить цитату

Похожие блоги