Что такое процесс фототравления?

Что такое процесс фототравления?

Процесс фототравления — это технология обработки, которая объединяет принцип фотографии (технология фотогравировки) и технологию травления для удаления ненужных деталей.

Он может формировать сложные и тонкие узоры на материалах, таких как подложки.

Применение процесса фототравления

Процесс фототравления имеет следующие применения:

1. Изготовление электронных плат

Он используется для производства печатных плат, которые встраиваются в большинство электронных устройств. Печатные платы состоят из медной фольги, прикрепленной к основанию из керамики или смолы. Ненужные части медной фольги удаляются фототравлением для производства электронных схем.

Другие области применения включают производство гибких печатных плат (FPC) и жестких печатных плат, используемых в электротехнических изделиях и сотовых телефонах. Компоненты используются в печатных платах для сенсорных датчиков, датчиков температуры, антенн, нагревателей и датчиков камер.

2. Изготовление электронных схем

Используется для точного нанесения рисунка на полупроводники и жидкокристаллические дисплеи.

3. Производство прецизионных деталей

Используется в качестве металлической маски (трафарета) для печати паяльной пасты на печатных платах в процессе поверхностного монтажа, где монтируется множество электронных компонентов.

Принцип процессов фототравления

Процесс фототравления обычно включает следующие этапы:

1. Изготовление маски

Нанесение рисунка маски на стекло и другие материалы.

2. Нанесение резистивного покрытия на подложку

Резист (фоточувствительная пленка) наносится на подложку для травления. Резист необходимо наносить в темной комнате, так как он изменяется под воздействием света.

3. Экспонирование и проявление

Рисунок 1. Покрытие резиста на подложке и экспонирование/проявление

Экспонируйте с маской, созданной на шаге 1, помещенной на слой резиста. Область, не покрытая маской, трансформируется и может быть удалена проявителем (только в случае позитивного типа. В случае негативного типа неэкспонированные области будут удалены проявителем).

4. Травление

Металл в области, где резист был удален на шаге 3, удаляется травителем. Например, при травлении на кремниевых подложках в качестве травителя используется высококоррозионная плавиковая кислота, поэтому при обращении с ней следует соблюдать осторожность.

5. Удаление и очистка резиста

Рисунок 2. Травление и удаление резиста

Для завершения процесса резист удаляется и очищается.

Типы процесса фототравления

1. Травление металла

После удаления грязи с обрабатываемого материала (нержавеющая сталь, медь, никель и т. д.) на обратную сторону материала наносится фоторезист. После маскирования фотошаблоном фоторезист подвергается воздействию УФ-излучения для сенсибилизации фоторезиста.

Затем фоторезист удаляется с областей, которые не были освещены фотошаблоном, с помощью определенных химикатов. Наконец, для растворения не замаскированных областей используется химикат, растворяющий металл (травитель), чтобы получить рисунок, как задумано.

2. Прецизионное гибридное травление

Это технология обработки, которая сочетает в себе травление и гальванопластику (технику создания модели, противоположной эталонному изделию). Эта технология обработки позволяет изготавливать прецизионные изделия.

3. Травление специальных материалов

Этот метод используется для травления очень твердых металлов, таких как молибден и титан.

4. 3D-травление

Это метод травления трехмерных или изогнутых поверхностей. Травление выполняется на внутренней стороне цилиндрических изделий и на внешней стороне прутковых изделий.

5. Тонкопленочное травление

Это метод травления тонких металлических пленок (ITO, Al, Cu, Ni, Cr и т. д.), сформированных путем осаждения из паровой фазы или распыления с использованием химического процесса для формирования узоров с высокой точностью обработки.

Другая информация о процессе фототравления

Метод изготовления фотошаблона

Рисунок 3. Структура фотошаблона

Процесс изготовления фотошаблона похож на процесс фототравления. Сначала рисунок рисуется с помощью САПР или другими средствами. Далее подготавливается подложка с какой-либо светозащитной пленкой на стеклянной подложке.

Существует три типа светозащитных пленок: хромовая маска, стеклянная маска и пленочная маска, в порядке точности обработки. Эти подложки называются заготовками фотошаблонов.

Далее на заготовки фотошаблонов наносится резист, и с помощью электронного луча или других средств рисуется исходная маска, которая станет основой изделия. После этого в процессе, похожем на фототравление, светозащитная пленка удаляется раствором проявителя, и, наконец, резист удаляется и промывается.