Современный процесс изготовления печатных плат (включая подложки ИС) в основном включает субтрактивный метод (Subtractive), полный аддитивный процесс (FAP) и полуаддитивный процесс (модифицированный полуаддитивный процесс, mSAP).
Субтрактивный метод
Субтрактивный процесс изготовления PCB — это метод выборочного удаления части медной фольги на поверхности медного ламината для получения проводящего рисунка. Он остается основным в производстве печатных плат благодаря зрелости, стабильности и надежности технологии.
Платы, изготовленные этим методом, делятся на две категории:
Платы без металлизации отверстий
Изготавливаются методом трафаретной печати или фотохимическим способом. В основном односторонние, реже двусторонние. Применяются в телевизорах, радиоприемниках.
Платы с металлизацией отверстий
Используют химическое и гальваническое осаждение меди для создания электрических соединений между слоями через отверстия. Применяются в компьютерах, коммутаторах, смартфонах.
В зависимости от способа металлизации выделяют:
- Гальванизацию рисунка
— Формирование токопроводящего рисунка + осаждение защитного слоя (Sn-Pb, Au и др.)
— Удаление ненужного резиста + травление
— Включает SMOBC-технологию (паяльная маска на голой меди).
- Гальванизацию всей платы
— Осакждение меди по всей поверхности с последующим формированием рисунка.
— Включает методы via plugging (заполнение отверстий) и via tenting (закрытие отверстий).
Преимущества: простота, равномерность покрытия.
Недостатки: высокое энергопотребление, сложность создания сверхтонких дорожек (<2 mil).
Области применения
— Обычные PCB
— Гибкие платы (FPC)
— HDI-платы
Ограничения для сверхтонких линий (менее 2 mil) из-за бокового подтравливания.
Аддитивные методы
Полный аддитивный процесс (FAP)
Формирование проводящего рисунка путем химического осаждения меди на диэлектрик с фотоактивным слоем. Позволяет создавать линии до 10 мкм, но требует специальных материалов и обладает высокой себестоимостью. Используется для подложек WB/FC-чипов.
Полуаддитивный процесс (mSAP)
Этапы:
- Нанесение тонкой меди на подложку
- Формирование фоторезистивной маски
- Утолщение дорожек гальванической медью
- Снятие резиста + быстрое травление «фоновой» меди
Преимущества:
— Минимальное боковое подтравливание
— Возможность создания линий 14/14 мкм
— Высокая точность повторения рисунка
Применение: CSP-корпуса, подложки для микрочипов.
Преимущества аддитивных методов:
- Сокращение расхода меди и травильных растворов
- Упрощение техпроцесса на 30%
- Плоская поверхность для SMT-монтажа
- Равномерность покрытия в отверстиях
Сравнение методов
| Параметр | Субтрактивный | Полуаддитивный |
| Мин. ширина линии | 2 mil | 14 мкм |
| Металлизация отверстий | Возможна | Не требуется |
| Себестоимость | Низкая | Высокая |
| Применение | Стандартные PCB | Сверхточные схемы |
Тренды индустрии
- Переход от HDI к SLP-подложкам (30/30 мкм)
- Рост спроса на гальваническое оборудование
- Конкуренция между:
— Производителями HDI (опыт, но требуется модернизация)
— Производителями подложек ИС (готовые технологии, но высокая себестоимость)
Ключевые проблемы:
— Для HDI: освоение mSAP-технологии
— Для производителей подложек: оптимизация затрат