ချစ်ပ်များနှင့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများသည် အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်းနှင့် ပိုမိုမြင့်မားသော ပေါင်းစပ်မှုဆီသို့ ဆက်လက်တိုးတက်ပြောင်းလဲလာသည်နှင့်အမျှ ကြွေအလွှာများ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်သာ ဆားကစ်ထုတ်လုပ်ခြင်းသည် ပိုမိုတောင်းဆိုလာသော အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုနှင့် လမ်းကြောင်းရှာဖွေမှုလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်တော့မည်မဟုတ်ပါ။ ထို့ကြောင့် အလွှာ၏ ရှေ့နှင့်နောက်ဘက်များကို လျှပ်စစ်ဖြင့်ချိတ်ဆက်ရန် Microvias များ လိုအပ်ပြီး အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုလမ်းကြောင်းများကို တိုတောင်းစေပြီး ဆားကစ်သိပ်သည်းဆကို တိုးမြင့်စေသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်းနည်းပညာမှတစ်ဆင့် DPC (Direct Plated Copper) ကို LED များ၊ လေဆာများ၊ အလင်းဆက်သွယ်ရေးများ၊ RF ကိရိယာများနှင့် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ အပါအဝင် အသုံးချမှုများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုလာကြသည်။
သို့သော်၊ ကြွေထည်အောက်ခံများသည် မူလကတည်းက လျှပ်စစ်လျှပ်ကာဖြစ်သည်။ အောက်ခံမှတစ်ဆင့် မိုက်ခရိုဗီးယားများဖွဲ့စည်းခြင်းသည် နှစ်ဖက်ကြားတွင် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား အဆက်မပြတ်ဖြစ်ပေါ်မှုကို မတည်ဆောက်နိုင်ပါ။ တကယ့်စိန်ခေါ်မှုမှာ မိုက်ခရိုဗီးယားများ၏ အတွင်းပိုင်းနံရံများတစ်လျှောက်တွင် စဉ်ဆက်မပြတ်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရသော သတ္တုအစေ့အလွှာတစ်ခု ဖွဲ့စည်းရန်ဖြစ်သည်။
၁။ ကြွေမိုက်ခရိုဗီးယားများမှတစ်ဆင့် လျှပ်စစ်ဆက်လက်တည်ရှိမှုကို မည်သို့တည်ဆောက်ထားသနည်း။
သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်း (metallization) မှတစ်ဆင့် DPC သည် ကြွေထည်အောက်ခံတွင် microvias များဖြစ်ပေါ်စေရန် laser drilling ဖြင့်စတင်ပြီး ယေဘုယျအားဖြင့် tapered သို့မဟုတ် straight-through holes ပုံစံဖြင့်စတင်သည်။ ထို့နောက် microvias နှင့် အောက်ခံမျက်နှာပြင်ကို သေချာစွာသန့်စင်ပြီး degassed လုပ်ကာ တူးဖော်မှုအကြွင်းအကျန်များ၊ အစိုဓာတ်နှင့် အခြားညစ်ညမ်းမှုများကို ဖယ်ရှားသည်။ ထို့နောက် vacuum sputtering လုပ်ငန်းစဉ်ကို အသုံးပြု၍ ပုံမှန်အားဖြင့် 50–200 nm အထူရှိသော Ti adhesion layer တစ်ခု၊ ထို့နောက် ပုံမှန်အားဖြင့် 0.5–2 μm အထူရှိသော Cu conductive seed layer တစ်ခုကို အောက်ခံမျက်နှာပြင်နှင့် microvias များ၏ အတွင်းပိုင်းနံရံများတစ်လျှောက်တွင် စုပုံစေသည်။
Ti အလွှာသည် သတ္တုဖလင်နှင့် ကြွေထည်အောက်ခံကြားရှိ ချိတ်ဆက်မှုအစွမ်းသတ္တိကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ကပ်ငြိမှုအလွှာအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပေးပြီး Cu အစေ့အလွှာသည် နောက်ဆက်တွဲ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်းအတွက် စဉ်ဆက်မပြတ် လျှပ်ကူးနိုင်သော အခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပေးစွမ်းသည်။ ထို့နောက် ကြေးနီအလွှာကို လျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်းဖြင့် ဆက်လက်တည်ဆောက်ပြီး ပုံမှန်အားဖြင့် 5–20 μm အထူအထိ တည်ဆောက်ကာ နောက်ဆုံးတွင် သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော ဝှီးလ်များမှတစ်ဆင့် ရှေ့နှင့်နောက်ဘက်ရှိ ဆားကစ်များအကြား ယုံကြည်စိတ်ချရသော လျှပ်စစ်ဓာတ်အား အဆက်မပြတ်ဖြစ်ပေါ်မှုကို တည်ဆောက်ပေးသည်။ ရိုးရှင်းစွာပြောရလျှင် vacuum sputtering သည် လျှပ်ကူးနိုင်သော အခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပြီး နောက်ဆက်တွဲ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်းသည် ကြေးနီအထူကို တည်ဆောက်ပေးသောကြောင့် via resistance ကို လျှော့ချပေးပြီး အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှု ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို တိုးတက်စေသည်။
လုပ်ငန်းစဉ်သည် ရိုးရှင်းပုံရသော်လည်း၊ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုမှတစ်ဆင့် ယုံကြည်စိတ်ချရသော လုပ်ငန်းစဉ်သည် အရေးကြီးသော လိုအပ်ချက်တစ်ခုပေါ်တွင် မူတည်သည်- Ti/Cu မျိုးစေ့အလွှာသည် အောက်ခံမျက်နှာပြင်နှင့် မိုက်ခရိုဗီယာတစ်ခုစီ၏ အတွင်းပိုင်းနံရံတစ်ခုလုံးကို အပြည့်အဝနှင့် စဉ်ဆက်မပြတ် ဖုံးအုပ်ထားရမည်။
၂။ DPC Vias အတွက် Vacuum Sputtering Ti/Cu Seed Layers များ၏ အဓိကစိန်ခေါ်မှုလေးခု
ကျဉ်းမြောင်းသော microvias များအတွင်း စဉ်ဆက်မပြတ် အစေ့အလွှာတစ်ခု ဖွဲ့စည်းခြင်းသည် ရိုးရှင်းသောကိစ္စမဟုတ်ပါ။ vias များအတွင်း ကျန်ရှိနေသော အကြွင်းအကျန်များသည် ဖလင်ကပ်ငြိမှုကို ထိခိုက်စေနိုင်ပြီး၊ microvia geometry သည် ဘေးနံရံဖုံးအုပ်မှုကို ပိုမိုခက်ခဲစေသည်။ အစေ့အလွှာရှိ ဒေသတွင်း အဆက်အစပ်မရှိမှုများသည် နောက်ဆက်တွဲ electroplating ကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေနိုင်ပြီး၊ မတူညီသော substrate တည်နေရာများနှင့် ထုတ်လုပ်မှုအသုတ်များအကြား ကွဲပြားမှုများသည် လုပ်ငန်းစဉ်တည်ငြိမ်မှုကို ထိခိုက်နိုင်သည်။ metallization မှတစ်ဆင့် DPC အတွက် vacuum sputtering ၏ အဓိကစိန်ခေါ်မှုများကို နယ်ပယ်လေးခုဖြင့် အကျဉ်းချုပ်နိုင်သည်။
၁။ Vias အတွင်းရှိ အကြွင်းအကျန်များသည် ဖလင်ကပ်ငြိမှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။
လေဆာတူးဖော်ပြီးနောက်၊ ကြွေထည်အောက်ခံများတွင် ကြွေအမှုန်အမွှားများ၊ ပြန်လည်ပုံသွင်းထားသောပစ္စည်းများ၊ တူးဖော်ထားသောအပျက်အစီးများနှင့် မိုက်ခရိုဗီးယားများအတွင်းရှိ စုပ်ယူထားသောအစိုဓာတ်များ ပါဝင်နိုင်သည်။ အချင်းသေးငယ်ပြီး အချိုးအစားမြင့်မားသော မိုက်ခရိုဗီးယားများအတွက်၊ ဤအကြွင်းအကျန်များသည် မျက်နှာပြင်ညစ်ညမ်းမှုထက် ဖယ်ရှားရန် ပိုမိုခက်ခဲလေ့ရှိသည်။ သန့်ရှင်းရေးနှင့် ဓာတ်ငွေ့ထုတ်ယူမှု မလုံလောက်ပါက Ti ကပ်ငြိမှုအလွှာသည် ကြွေထည်ဘေးနံရံနှင့် ခိုင်မာပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော နှောင်ကြိုးကို မဖွဲ့စည်းနိုင်ပါ။ ထိုကဲ့သို့သော ချို့ယွင်းချက်များသည် အပေါ်ယံလွှာလိမ်းပြီးနောက် ချက်ချင်းမပေါ်လွင်နိုင်သော်လည်း၊ နောက်ဆက်တွဲ လျှပ်စစ်ပလိတ်လုပ်ခြင်း၊ ဂဟေဆက်ခြင်း သို့မဟုတ် အပူချိန်မြင့်မားသော လုပ်ဆောင်ချက်အတွင်း တဖြည်းဖြည်း အရည်ကြည်ဖုများနှင့် အလွှာကွာကျခြင်းအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားနိုင်သည်။
၂။ ရှုထောင့်အချိုးမြင့်မားခြင်းက ဘေးနံရံဖုံးအုပ်မှုကို ပိုမိုခက်ခဲစေသည်
microvia ရဲ့ sputtering ခက်ခဲမှုကို ၎င်းရဲ့အနက်တစ်ခုတည်းနဲ့ အကဲဖြတ်လို့မရပါဘူး။ via depth နဲ့ via diameter အကြားအချိုး—aspect ratio—ဟာလည်း အရေးကြီးပါတယ်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 60 μm အချင်းနဲ့ 300 μm အနက်ရှိတဲ့ via မှာ aspect ratio 5:1 ရှိပါတယ်။ aspect ratio တိုးလာတာနဲ့အမျှ via ဝင်ပေါက်က sputtered particles တွေရဲ့ geometric shadow ပိုများလာပြီး sidewall ရဲ့အလယ်ကိုရောက်ရှိနိုင်တဲ့ particles အရေအတွက်ကို လျော့ကျစေပါတယ်။ ဒါက substrate မျက်နှာပြင်နဲ့ via opening အနီးမှာ အတော်လေးထူတဲ့ films တွေဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ပြီး via sidewall ရဲ့အလယ်အပိုင်းကတော့ သိသိသာသာပါးလွှာလာခြင်း ဒါမှမဟုတ် ပြတ်တောက်သွားခြင်းတွေဖြစ်လာနိုင်ပါတယ်။
၃။ မပြည့်စုံသော မျိုးစေ့အလွှာသည် ယုံကြည်စိတ်ချရသော အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုကို တားဆီးနိုင်သည်
သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်းမှတစ်ဆင့် DPC ၏ အခြေခံလိုအပ်ချက်မှာ via wall တွင် ကြေးနီရှိမရှိသာမက Ti/Cu အစေ့အလွှာသည် substrate ၏ ရှေ့ဘက်မှ via sidewall တစ်ခုလုံးတစ်လျှောက် နောက်ဘက်သို့ စဉ်ဆက်မပြတ် တိုးချဲ့နိုင်မနိုင်လည်းဖြစ်သည်။ အစေ့အလွှာတွင် အနည်းငယ်မျှသော ပြတ်တောက်မှုပင်လျှင် နောက်ဆက်တွဲ electroplating အတွက် လိုအပ်သော conductive path ကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် အစေ့အလွှာအရည်အသွေးကို မျက်နှာပြင်အသွင်အပြင် သို့မဟုတ် ပျမ်းမျှ film thickness ဖြင့်သာ အကဲဖြတ်၍မရပါ။ via sidewall ၏ အပါးလွှာဆုံးအပိုင်းနှင့် သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော path တစ်လျှောက်တွင် စဉ်ဆက်မပြတ် လျှပ်စစ်စီးကူးမှုကို ထိန်းသိမ်းထားခြင်းရှိမရှိကို အထူးဂရုပြုရမည်။
၄။ နမူနာတစ်ခုတည်းကို ဖြတ်သန်းခြင်းသည် အသုတ်လိုက် တည်ငြိမ်မှုကို အာမမခံနိုင်ပါ။
နမူနာတစ်ခုတည်းတွင် လိုအပ်သော မျက်နှာပြင်အလွှာအထူကို ရရှိခြင်းသည် လုပ်ငန်းစဉ်သည် အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အသင့်ဖြစ်နေပြီဟု မဆိုလိုပါ။ DPC ထုတ်လုပ်မှုတွင် ရှေ့နှင့်နောက်မျက်နှာပြင်များအကြား၊ အလွှာ၏အလယ်ဗဟိုနှင့်အနားဒေသများအကြား၊ မတူညီသောတပ်ဆင်မှုနေရာများတွင်နှင့် အသုတ်တစ်ခုမှတစ်ခုအကြား အလွှာညီညာမှုကို တင်းကျပ်စွာထိန်းချုပ်ရန်လည်း လိုအပ်သည်။ microvias အများအပြားပါဝင်သော ကြွေအလွှာများအတွက် လုပ်ငန်းစဉ်အကဲဖြတ်ခြင်းသည် ပျမ်းမျှအလွှာအထူတစ်ခုတည်းကို အာရုံစိုက်သင့်မည်မဟုတ်ပါ။ ပိုအရေးကြီးသည်မှာ via sidewall ၏ အပါးလွှာဆုံးဒေသသည် နောက်ဆက်တွဲ electroplating အတွက် လိုအပ်သော လျှပ်စစ်စီးကူးမှုကို အဆက်မပြတ်ထိန်းသိမ်းထားရမည်။
၃။ မျိုးစေ့အလွှာကို မှန်ကန်စွာ မထည့်ပါက ဘာဖြစ်မည်နည်း။
Ti/Cu အစေ့အလွှာသည် နောက်ဆက်တွဲ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်းအတွက် လိုအပ်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်း အခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ via ဘေးနံရံရှိ အစေ့အလွှာသည် အလွန်ပါးလွှာလွန်းပါက၊ အပြည့်အစုံ မဖုံးအုပ်ထားပါက သို့မဟုတ် အဆက်မပြတ်ဖြစ်ပေါ်နေမှုများ ပါဝင်ပါက၊ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်း လျှပ်စီးကြောင်းကို ဘေးနံရံတစ်လျှောက် အဆက်မပြတ် လွှဲပြောင်းပေးနိုင်မည်မဟုတ်ပါ၊ ထို့အပြင် ကြေးနီအိုင်းယွန်းများကို သင့်လျော်စွာ လျှော့ချပြီး ချို့ယွင်းနေသော နေရာများတွင် စုပုံစေနိုင်မည် မဟုတ်ပါ။ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့် ಲೇಪခြင်း ဆက်လက်လုပ်ဆောင်ပြီး ကြေးနီအလွှာ စုပုံလာသည်နှင့်အမျှ၊ ကနဦးတွင် မလုံလောက်သော ဖုံးအုပ်မှု အနည်းငယ်သည် ကြေးနီအလွှာ အပေါက်များ၊ ဒေသတွင်း အထူချို့ယွင်းမှုများ သို့မဟုတ် via အတွင်း အဆက်မပြတ် ಲೇಪခြင်း ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သည်။
ဤချို့ယွင်းချက်များသည် ကြွေထည်အောက်ခံ၏ ရှေ့နှင့်နောက်ဘက်ရှိ ဆားကစ်များ၏ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုအရည်အသွေးကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်မှုရှိသည်။ သိပ်မပြင်းထန်သောကိစ္စများတွင် ၎င်းတို့သည် ခုခံမှုမှတစ်ဆင့် တိုးလာခြင်း၊ ဒေသတွင်းအပူထုတ်လုပ်မှုနှင့် လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်ရည် အတက်အကျများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ပိုမိုပြင်းထန်သောကိစ္စများတွင် နှစ်ဖက်စလုံးရှိ ဆားကစ်များသည် လျှပ်စစ်ဆက်လက်စီးဆင်းမှုကို မရရှိနိုင်ပါ။ နောက်ဆက်တွဲ ဂဟေဆက်ခြင်း၊ အပူချိန်မြင့်မားစွာ အိုမင်းခြင်း သို့မဟုတ် အပူလည်ပတ်မှုအတွင်း ချို့ယွင်းနေသောနေရာများသည် အရည်ကြည်ဖုများ ပေါက်ခြင်း၊ အက်ကွဲခြင်း သို့မဟုတ် ဆားကစ်အက်ကွဲခြင်းတို့ကို ပိုမိုဖြစ်ပေါ်စေပြီး ထုတ်ကုန်ထွက်ရှိမှုနှင့် ရေရှည်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို လျော့ကျစေပြီး စက်ပစ္စည်းချို့ယွင်းမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
၄။ သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်းမှတစ်ဆင့် ကြွေထည်အလွှာအတွက် Zhenhua Vacuum ၏ အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထုတ်လုပ်မှုဖြေရှင်းချက် — DPC ကြွေထည်အလွှာ Vacuum Coating ထုတ်လုပ်မှုလိုင်း
ပစ္စည်းကိရိယာအားသာချက်များ-
အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်ခြင်း- အပြည့်အဝ အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်သော အပေါ်ယံလွှာနှင့် အလုပ်အပိုင်းအစ-သယ်ဆောင်သည့် လွှဲပြောင်းစနစ်သည် လူကိုယ်တိုင်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို လျှော့ချပေးသည့်အပြင် ထုတ်လုပ်မှုထိရောက်မှုကို တိုးတက်စေပြီး အလုံးစုံစက်ဝန်းအချိန်ကို တိုတောင်းစေသည်။
ထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်း- တစ်နာရီလျှင် ၂၈၈ ခုအထိ ထုတ်လုပ်နိုင်သော 120 mm × 120 mm အလွှာများကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။
စွမ်းဆောင်ရည်- ကြွေထည်အောက်ခံ၏ အပူပျံ့နှံ့မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးစဉ် လျှပ်စစ်စီးကူးမှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။
သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်းမှတစ်ဆင့်- အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသော သံလိုက်စက်ကွင်းဖွဲ့စည်းမှုစနစ်သည် မိုက်ခရိုဝေယာများအတွင်း ထိရောက်ပြီး တပြေးညီသော အပေါ်ယံလွှာဖုံးအုပ်မှုကို ဖြစ်စေသည်။
လုပ်ငန်းစဉ်- အလွှာအထူတူညီမှုနှင့် အလွှာတသမတ်တည်းဖြစ်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် နှစ်ဖက်ဖုံးအုပ်ခြင်းကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
အသုံးချမှုများ:
ဤပစ္စည်းသည် Ti၊ Cu၊ Al၊ Sn၊ Cr၊ Ag နှင့် Ni အပါအဝင် ဒြပ်စင်သတ္တုဖလင်အမျိုးမျိုးကို သွင်းနိုင်ပြီး ကြွေထည်အလွှာများ၊ ကြွေ capacitors များနှင့် LED ကြွေအထုပ်များ/အထောက်အပံ့များကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများအတွက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် အီလက်ထရွန်းနစ်အစိတ်အပိုင်းလုပ်ငန်းများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုခဲ့သည်။
၅။ နိဂုံးချုပ်
Zhenhua Vacuum သည် DPC ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ရှေ့ပိုင်း vacuum sputtering လုပ်ငန်းစဉ်ကို အာရုံစိုက်သည်။ microvia sidewall coverage ကို မြှင့်တင်ခြင်းနှင့် double-sided coating နည်းပညာကို အလိုအလျောက်ထုတ်လုပ်မှုနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့်၊ ဤဖြေရှင်းချက်သည် နောက်ဆက်တွဲ electroplating အတွက် တည်ငြိမ်သော Ti/Cu seed layer များကို ပေးစွမ်းပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုမှတစ်ဆင့် ပံ့ပိုးပေးသည်။ ၎င်းသည် semiconductor နှင့် အဆင့်မြင့်အီလက်ထရွန်းနစ်အသုံးချမှုများတွင် DPC ceramic substrates များကို ပိုမိုကျယ်ပြန့်စွာအသုံးပြုလာစေရန် ပံ့ပိုးပေးနေစဉ်တွင် ተመሳሳይ အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထုတ်လုပ်မှုရရှိရန် ကူညီပေးသည်။
- ဤဆောင်းပါးကို ထုတ်ဝေသူ ဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူZhenhua ဖုန်စုပ်စက်
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၆ ခုနှစ်၊ သြဂုတ်လ ၂၇ ရက်