Begränsningar i litografisk kretskortstillverkning

Abstract

Kretskortstillverkning är ett centralt begrepp inom elektronik. Arcada har utrustning för tillverkning av kretskort. Kvalitetsskillnader på kretskorten och eventuella processbegränsningar kontrolleras med skolans utrustning. Två testkretskort är tillverkade med olika linjetjocklekar och olika mellanrum mellan linjerna. Skillnaden på testkretskorten är placeringen av masken vid belysningsskedet. Maskplaceringen och kvaliteten av masken är mycket viktiga vid litografisk tillverkning. Resultaten av testplattorna studeras med ett mikroskåp. I arbetet studeras endast kvaliteten av kopparledarna på ett ensidigt kretskort. Kretskortet tillverkas med belysnings och framkallningsmetod (etsning). Denna metod är väl känd och relativt enkel för tillverkning av ensidiga kretskort med hjälp av ljus och kemikalier. Målet med forskningen är att få reda på vad den minsta benbredden och minsta benmellanrummet är på kopparledarna, som kan tillverkas utan att kvaliteten är dålig. Dålig kvalitet i detta arbete är linjer, som är kortslutna eller brutna. Den minsta benbredden är 200 μm och det minsta benmellanrummet är 300 μm. Ett benavstånd av 300 μm har ett fel av 18,35 % som ökar för mindre avstånd. Bentjockleken på 200 μm har ett fel av 6,50 % som ökar dess mindre benbredden är.

Printed Circuit Board (PCB) manufacturing is a central term in electronics. Arcada has equipment for manufacturing of PCB’s. The quality of the PCB’s and potential process restrictions will be studied with the school’s equipment. Two test circuit boards will be manufactured with different line thicknesses and different spaces between the lines. The difference of these two test circuit boards will be the placing of the mask in the exposure process. The placing and quality of the mask are crucial in lithographical manufacturing of PCB’s. The results of the test circuit boards will be studied with a microscope. The PCB will be manufactured with the exposure and development method (etching). This method is well known and relatively simple when manufacturing singlesided PCB’s with the help of light and chemicals. The goal with this study is to find the smallest thickness of the copper lines and the smallest space between the copper lines that can be manufactured without the quality being bad. Uneven or broken lines are considered bad quality in this study. The smallest thickness is 200 μm and the smallest space is 300 μm. A space of 300 μm has a fault of 18,35 % which increases the smaller the space is. The thickness of 200 μm has a fault of 6,50 % which increases the smaller the thickness is.