Reinigung Neuartige
Reinigung Neuartige chemische Vorreinigung Um die Kupferoberfläche von Leiterplatten zu säubern und anzurauhen wurde eine chemische Vorreinigung in den Prozess integriert. Um die Kupferoberfläche von Leiterplatten zu säubern und anzurauen, werden in der Regel Bürstmaschinen mit Schleifwalzen verwendet. Damit lassen sich zwar Bohrgrate entfernen, eine optimale Haftung des Fotoresists sowie des Lötstopplacks lässt sich jedoch nicht erreichen, da die abgetragenen Strukturen zu grob sind. Die LeitOn GmbH hat daher eine neuartige chemische Vorreinigung in den laufenden Produktionsprozess der Leiterplattenfertigung integriert. Dabei handelt es sich um eine Mikroätze auf der Basis von Wasserstoffperoxid, die vom amerikanischen Chemieexperten OMG entwickelt wurde. Durch die gleichmäßigere Bearbeitung haften Resist und Lötstopplack deutlich besser und es lassen sich Leiterbahnen von nur 50 µm darstellen. Zu Beginn des Verfahrens werden die Leiterplatten bei einer Temperatur von 35 °C entfettet, von Oberflächenverschmutzungen gereinigt und anschließend gespült. Im darauf folgenden Mikroätzbad wird die zugesetzte Menge des Additivs Glibrite von 3,5% des Gesamtvolumens auf 4 erhöht. Der Anteil der Schwefelsäure bleibt konstant bei 2,5 und die Konzentration des Wasserstoffperoxids steigt um einen Prozentpunkt auf 4,5% an. Nach einer weiteren Spülkaskade folgt die Entfernung der Restchemie, danach wiederum zwei Spülgänge, um die Platte anschließend bei 80 °C zu trocken. Die chemische Behandlung der Oberflächen erfolgt ökonomisch und erzeugt bei einer sehr geringen Ätzrate von nur 0,3 bis 0,7µm einen optimal homogenen Haftgrund für die weitere Bearbeitung der Leiterplatten. Die Vorbereitung für den Resist ist deshalb so wichtig, weil die gleichmäßige Rauigkeit über die Haftung der Fotostruktur entscheidet. Kommt es beim Auflaminieren zu Fehlern, werden mehr Stellen belichtet, als für die Darstellung der Leiterbahnen notwendig – die Platte kann folglich nicht verwendet werden. Durch die Verwendung von Glibrite lässt sich eine solche Unterwanderung vermeiden, was zu einem deutlich geringeren Ausschuss und einer entsprechend höheren Terminsicherheit führt. Ähnliches gilt für den Lötstopplack: Haftet dieser nicht richtig, und es wird beispielsweise Chemisch Zinn für die Endoberfläche verwendet, kann es dazu kommen, dass dieser unterwandert wird und abplatzt. Auch höhere Temperaturen können einen solchen Effekt hervorrufen. Durch die neue Behandlungsmethode eignen sich die Oberflächen zudem perfekt als Untergrund für Bond-Endoberflächen. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, immer feinere Strukturen darzustellen. Ebenfalls in Kooperation wurde kürzlich eine „Desmear“-Anlage mit in Betrieb genommen. Der Prozess dient zur Bohrlochreinigung von Multilayern sowie zweilagigen Leiterpatten und wird direkt vor der Durchkontaktierungslinie gefahren. Chemisch gesehen handelt es sich bei Desmear um eine Rückätzung, die für die Entfernung geschmolzener Glasfaserrückstände eingesetzt wird. Nach dem Bohren der Leiterplatten, die meist aus glasfaser-verstärktem Epoxidharz bestehen, bleiben an den Rändern der Löcher ansonsten Glasfaser- und Harzreste zurück. Die Behandlung findet in drei Prozessstufen statt: Zunächst wird der Bohrstaub entfernt, dann müssen die gebohrten Leiterplatten auf die nachfolgende Behandlung mit der alkalischen Permanganatlösung vorbereitet werden. Dafür wird der Hole Cleaner 340, ein biologisch abbaubarer Queller verwendet, der das Harz in den Bohrlöchern aufweicht. Das Mittel kann in gleicher Weise bei verschiedenen Harzen und Polyamidharzsystemen eingesetzt werden und eignet sich aufgrund der extrem niedrigen Oberflächenspannung ausgezeichnet, um Mikrovias und besonders kleine Bohrungen zu benetzen. Anschließend wird der Oxidizer, ein Desmearsystem auf Perganganatbasis, dazu verwendet, die Bohrlochwandung vollständig zu reinigen und gegebenenfalls anzuätzen. Durch die ausgeprägtere Topographie soll die Haftung für das nachfolgende Black-Hole-Verfahren gesteigert werden. Anders als bei einer Plasmabehandlung kommt es beim Oxidizer nicht zu elektrischen Feldvariationen. Außerdem ist das System auch bei Polyamidharzen wirksam, was ebenfalls von Vorteil ist. Zum Schluss werden die Rückstände in einem Neutralizer reduziert und gleichzeitig, bei Bedarf, das nach der Oxidierstufe entwickelte Glas angeätzt. Auf diese Weise lassen sich Innenlagen, Multilayer und doppelseitige Schaltungen mit einer mikrofein strukturierten Harzoberfläche herstellen. LeitOn nutzt den Rückätzprozess auch bei zweilagigen Leiterplatten für eine verbesserte Hülsenanbindung (siehe hierzu auch Bild 2). LeitOn GmbH kontakt@leiton.de www.leiton.de 34 4/2013
Aktuelles Markteinführung neuer Produkte auf der productronica LXI Handbuches veröffentlicht: LXImate – A Practical Guide to the LXI Standard and Getting Started with LXI Devices Aktualisiertes Produkt-Angebot Das LXImate vermittelt eine Übersicht über den LXI-Standard, der sich mit den Anforderungen und Lösungen der Industrie bezüglich Funktionstest, Messtechnik und Datenerfassung beschäftigt. Die Neuausgabe wurde im Hinblick auf Ergänzungen im Produktangebot aktualisiert, wobei ein Trend weg von der Geräte-Klassen Struktur hin zur Beschreibung von Kerneigenschaften und optionalen, erweiterten Funktionen zu beobachten ist. Auch die vom LXI Konsortium initiierten Verbesserungen wie IPv6 und der von der IVI Foundation definierte Standard HiSLIP (High-Speed LAN Instrument Protocol) werden erwähnt. Über das Beschreiben des Standards und die Anschaltung von LXI-Instrumenten hinaus gibt die neue Ausgabe des LXImate einen Einblick in die Art und Weise, Auf der diesjährigen productronica zeigt Pickering Interfaces die neuesten Produkte. Die Productronica ist die erste Adresse für die Prüftechnik im Allgemeinen, um sich über neue Technologien auszutauschen, innovative Anwendungen zu diskutieren und Produkte und Dienstleistungen auszustellen. Pickering Interfaces präsentiert folgende Produkte: • 40-161 16A Power Relays – Eine 16A Schaltkarte in höchster Packungsdichte, erhältlich in 5 verschiedenen Ausführungen und speziell für Anwendungen im Mil/Aerobereich entwickelt. • 40-651 5A Power EMR Multiplexer – Eine Erweiterung der Pickering Multiplexer Palette, mit der die Lücke verfügbarer Produkte zwischen 2 A und 10 A geschlossen wird. Der PXI Multiplexer, auf Basis elektromechanischer Relais, ist in vier verschiedenen Konfigurationen verfügbar. • 40-784A Microwave Multiplexer – Eine verbesserte Ausführung mit LED Kanalanzeige, verfügbar jetzt auch in Dreifachausführung und mit 18 GHz Bandbreite • 50-412 Programmable Threshold Digital I/O – eine Erweiterung des Pickering PCI Angebotes um eine I/O Karte mit 32 digitalen Eingängen mit programmierbaren Pegeln sowie 32 Ausgängen die als Quelle oder Senke betrieben werden können. 4/2013 • 60-102B/103B LXI Modular Chassis’ – das Nachfolgemodell der LXI Chassis, über die nahezu alle Pickering-PXI- Module via Ethernet angesteuert werden können, jetzt mit 1000baseT Netzwerkfähigkeit und Anzeige der Netzwerkadresse in der Frontplatte. • PXI 40-738 USB Hub – Pickering Interfaces ergänzt seine PXI-USB-Produkte mit einem 8 Port USB-2.0-Hub, der den direkten Datenstrom über die PXI Backplane ermöglicht. Damit kann eine Ankopplung USB basierter Geräte an das Testsystem mit gleichzeitiger Funktionsprüfung wie Simulation von Leitungsunterbrechung und Power Fail realisiert werden. Neue Ausgabe des LXI-Handbuches auf der Messe erhältlich Pickering Interfaces hat vor kurzem die dritte Ausgabe seines englischsprachigen wie Pickering Interfaces den LXI-Standard nutzt, um die Kernmärkte im Bereich des Schaltens zu bedienen. Wir stellen aus: productronica: Stand A1.452, Halle A1 Pickering Interfaces GmbH desales@pickeringtest.com www.pickeringtest.com 35
