所属领域

集成电路与ICT

技术成熟度

产业化

应用行业

专用电子材料制造

合作方式

技术合作

成果概况

目前，在柔性PCB板生产过程中，线路蚀刻质量检测方式是AOI（Automated Optical Inspection）质量检测方法，即在经历蚀刻、退膜、化锡等工序后，再对线路质量进行检测。但若某个蚀刻工艺参数发生错误，再到AOI系统检测出线路质量问题，则该批次生产的线路板都将无法使用，这就造成半成品的报废以及加工成本的提高，无疑给企业造成了额外的损失，大大降低了企业的利润率。当前AOI检测方式是在蚀刻工序完成之后进行质量检测的，具有一定的滞后性，这种做法对于提升产品质量有作用，但难以对较早期生产线工艺问题进行监控。本发明通过建立柔性PCB板湿法化学蚀刻过程的多物理场仿真模型，通过以各种产线可能出现的工艺参数数据为仿真边界条件，将各种可能排列组合的工艺参数数据作为仿真参数数据输入到仿真系统并进行仿真计算，得到一个数据条件与仿真结果一一对应的数据库。然后实时在线采集并传输工艺参数数据，将实时采集到的产线数据与数据库中仿真参数数据相匹配，调取相应的仿真结果，与产品指标相比较，从而对蚀刻工艺参数数据发生的早期变化进行监控。

关键技术

本发明公开了一种柔性PCB板生产线上的刻蚀工艺实时调整方法，该方法通过利用蚀刻产线实时采集的工艺参数数据，并输入仿真系统进行实时仿真模拟，依据仿真结果分析判断各项参数是否处于合理范围内。该方法利用多物理场有限元仿真软件COMSOL Multiphysics 5.5构建柔性PCB板等效二维几何模型，并建立多物理场仿真模型，完成对材料属性、边界条件、初始条件和网格的设置并进行仿真。通过以各种产线可能出现的工艺参数数据为仿真边界条件，将各种可能排列组合的工艺参数数据作为仿真参数数据输入到仿真系统并进行仿真计算，得到一个庞大的、数据条件与仿真结果一一对应的数据库。接下来实时在线采集并传输工艺参数数据，如刻蚀液浓度、喷淋压力、线体运行速度等，然后将实时采集到的产线数据与数据库中仿真参数数据相匹配，调取相应的仿真结果，如果仿真结果超出产品指标，则停止生产，调控工艺数据，如果结果在预期之内，则可以继续生产，从而对较早期生产线工艺问题进行监控。

应用领域和市场前景

目前柔性PCB板已广泛应用于智能手机、汽车、可穿戴式设备等终端消费领域，随着近年来，个人电脑以及智能手机等内部元器件高集成度、高精细度的迅速发展，作为电气元器件连接件的柔性PCB板也将加快高密度化的步伐。本成果可应用于柔性PCB板的制备工艺的设计与优化，实现高质量高精度的PCB制备，具有很高的市场应用价值。