部分加成法PCB制程與減成法PCB制程的區(qū)別

隨著印刷電路板(PCB)出現(xiàn)新的部分加成法(semi-additive)技術(shù)，可讓其布線設(shè)計(jì)(trace)寬度減為一半達(dá)到1.25mils水準(zhǔn)，因此，可讓電路裝配密度達(dá)到最大。據(jù)EETimes網(wǎng)站報(bào)導(dǎo)，目前積體電路不斷進(jìn)步已從過(guò)去在半導(dǎo)體IC微影制程(Lithography)上，開(kāi)始轉(zhuǎn)移到PCB制程上。
 
目前業(yè)界最常用的減成法(subtractive)PCB制程，其布線設(shè)計(jì)寬度容忍公差最小可達(dá)到0.5mil以內(nèi)。分析師指出，布線設(shè)計(jì)寬度超過(guò)3mils以上且訊號(hào)邊緣率(signal edge rate)相對(duì)較低者，雖然0.5mil的變化值不明顯，但對(duì)較薄的布線設(shè)計(jì)在阻抗控制上則有明顯影響。
 
首先，PCB制程基本上會(huì)先在一或兩邊覆蓋上含銅的基材材料，也就是所謂基材(core)。每家PCB廠商生產(chǎn)用在基板上的銅基板材料與厚度皆不同，因此，絕緣與機(jī)械特質(zhì)也不盡相同。
 
接著將銅箔與基板材料壓合形成基板后，開(kāi)始在基板上覆蓋抗腐蝕劑再進(jìn)行曝光，接著再將未曝光的抗腐蝕劑與銅在酸槽蝕刻形成布線設(shè)計(jì)。該作法目的是要讓布線設(shè)計(jì)能形成一道長(zhǎng)方形斷面，但在酸槽過(guò)程中，不僅會(huì)侵蝕掉垂直面的銅，其實(shí)也會(huì)溶解掉部分水平面的布線設(shè)計(jì)墻面。
 
在嚴(yán)格控制下的減成法，可讓布線設(shè)計(jì)形成幾乎呈25~45度的梯形斷面，但若未妥善控制，便會(huì)造成布線設(shè)計(jì)上半部遭過(guò)度蝕刻，導(dǎo)致出現(xiàn)上窄下厚的結(jié)果。若將經(jīng)過(guò)蝕刻后的布線設(shè)計(jì)高度與上半部布線設(shè)計(jì)被侵蝕的深度相比，會(huì)得到所謂蝕刻因數(shù)(etch factor)，該數(shù)值若越大，代表布線設(shè)計(jì)斷面越像長(zhǎng)方形。
 
一旦布線設(shè)計(jì)能呈長(zhǎng)方形，代表其阻抗(Impedance)越能預(yù)測(cè)，而且可達(dá)到幾乎垂直角度重復(fù)布置，代表電路裝配密度可達(dá)最高，從訊號(hào)完整性角度來(lái)看，PCB制造良率也可提高。