Полуаддитивный процесс (Semi-Additive Process, SAP) — это технология изготовления печатных плат высокой плотности (High-Density Interconnect, HDI), при которой проводящий рисунок (conductive pattern) формируется селективным наращиванием меди на предварительно созданный тонкий токопроводящий слой (seed layer). Процесс сочетает элементы аддитивной (наращивание) и субтрактивной (удаление) методологии, что позволяет производить сверхтонкие проводники (fine lines) и микроотверстия (microvias) с высокой точностью.
Технологические этапы процесса
Основой для процесса служит диэлектрическая подложка (substrate). На неё методом химического осаждения (electroless copper deposition) наносится сплошной ультратонкий слой меди (0.5–2 мкм), выполняющий роль токопроводящей затравки (conductive seed). Затем наносится фоторезист (photoresist), который экспонируется через фотошаблон (photomask) по негативному изображению рисунка. После проявления (developing) незасвеченные области удаляются, открывая доступ к медной затравке. На этих участках проводится гальваническое наращивание меди (electroplating) до требуемой толщины проводника (обычно 15–35 мкм). Финальные этапы — удаление фоторезиста (stripping) и стравливание (etching) тонкого слоя затравки между проводниками в слабом растворе травящих веществ, что практически не затрагивает толстые гальванические проводники.
Преимущества и физические особенности
Ключевое отличие от субтрактивного процесса — отсутствие значительного подтравливания (undercut) меди, что позволяет формировать проводники с почти вертикальными стенками (vertical sidewalls). Это обеспечивает высокую точность геометрии и возможность достижения соотношения ширины к высоте (aspect ratio) более 1:1. Процесс экономит материал, так как удаляется лишь тонкий слой затравки, а не вся толщина фольги. Он является стандартом для создания структур с шагом проводников (trace/space) менее 40/40 мкм, что требуется в процессорных платах и телекоммуникационных модулях.
Влияние на производство и контроль качества
Внедрение SAP предъявляет повышенные требования к точности процессов и чистоте производственной линии. Ключевыми параметрами для стабильности процесса являются однородность и адгезия химически осаждённой меди, а также контроль состава и температуры травителя на этапе удаления затравки. Нарушение этих параметров может привести к дефектам: неполному удалению затравки (copper residual), вызывающему короткие замыкания, или чрезмерному травлению, ослабляющему проводники. К
онтроль качества включает измерение толщины гальванической меди, ширины проводников (line width) и проверку целостности изоляции между ними. Технология SAP широко используется ведущими производителями сложных плат, такими как Unimicron и AT&S.
Источники: Отраслевые стандарты и руководства по HDI-технологиям (IPC-2226 «Sectional Design Standard for High Density Interconnect (HDI) Printed Boards»), специализированная литература по технологии изготовления печатных плат (например, «Printed Circuits Handbook» by Coombs), материалы технических конференций (например, IPC APEX EXPO).