Plasma macht kurzen Prozess mit Polyimid-Schichten

Diener electronic GmbH + Co. KG, 17. April 2013

Ebhausen, im April 2013. Leiterplattenhersteller nutzen zur Herstellung mehrschichtiger Verdrahtungsstrukturen Polyimid-Harzschichten, um beispielsweise vergoldete Kontakte beim Auftragen weiterer Leiterbahnen zu schützen. Relativ einfach und schonend entfernen lassen sich die chemisch sehr beständigen Polyimide vor der weiteren Verarbeitung per Plasmaätzen mit Sauerstoff. Diener electronic hat dafür die Sonderanlage Tetra 100 entwickelt.

Polyimidharze punkten bei Chipherstellern mit ihrer Wärmebeständigkeit und ihren elektrisch isolierenden Eigenschaften. Deshalb werden sie eingesetzt, um Goldkontakte im Produktionsprozess zu schützen. Um die vergoldeten Kontakte anschließend wieder von der Polyimid-Beschichtung zu befreien, wurden in der Vergangenheit vor allem nasschemische Verfahren eingesetzt. Diese stellen die Hersteller allerdings vor unterschiedliche Herausforderungen wie etwa Umweltaspekte sowie die Notwendigkeit der permanenten Überwachung der Anlagentechnik und -sensorik. Außerdem beeinträchtigen nasschemische Prozesse die Funktionsfähigkeit der anderen Teile der Leiterplatte.
Aus diesem Grund setzt sich immer mehr die schonende Behandlung der Leiterplatten im Plasma durch. Dabei werden die Polyimid-Schichten in einer Vakuumkammer weggeätzt. Beim Plasmaätzen werden Prozessgase verwendet, die das zu ätzende Material in die Gasphase umsetzen können. Im diesem Fall reicht Sauerstoff als Prozessgas. Das mit dem Grundmaterial angereicherte Gas wird abgesaugt, Frischgas wird zugeführt. Somit wird ein kontinuierlicher Abtrag erreicht. Somit kann die Oberfläche auch gezielt strukturiert werden. Diese Strukturierungen befinden sich im Nanometerbereich.

Diese Trockenätzung per Plasma macht den reproduzierbaren, gleichmäßigen Abtrag der Polyimid-Harzschichten möglich. Nach dem Plasmaprozess bleibt eine rückstandsfreie Oberfläche zurück, die zudem aktiviert und sehr gut für die Durchkontaktierung vorbereitet ist. Ein weiterer Vorteil: Der Energiebedarf ist relativ gering und eine Trocknung der Teile entfällt, da es sich um einen trockenchemischen Prozess handelt.
Die Tetra 100 Plasmaanlage von Diener electronic, die für die Anforderungen der Leiterplattenindustrie ausgelegt ist, verfügt über ein Kammervolumen von 100 Litern und eine vollautomatische Steuerung.

Diener auf der SENSOR+TEST 2013: Halle 12, Stand 12-356

Über Diener electronic
Diener electronic GmbH + Co. KG ist ein führender Hersteller von Niederdruck-Plasmaanlagen, Plasma-HF-Generatoren und Atmosphärischem Plasma. Das Unternehmen, 1993 gegründet, beschäftigt derzeit rund 110 Mitarbeiter an zwei Standorten: In der Zentrale in Ebhausen im Kreis Calw befinden sich Elektronik, Prozessentwicklung, Maschinenbau und Vertrieb. Daneben ist die Elektronik-Entwicklung in Jettingen (Kreis Böblingen) angesiedelt. Neben der Anlagentechnik bietet das Unternehmen eine Reihe von Dienstleistungen rund um die Plasmatechnik an. Dazu gehören Lohnbehandlung (auch im Reinraum), Beratung/Service, Prozessentwicklung sowie Miete und Leasing.