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Factores que influyen en las características del grabado de PCB
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Factores que influyen en las características del grabado de PCB

2022-04-21
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Author:pcb

1.. Selection of Etc.hing solution
The choice of etching solution is very important, Esto es muy importante porque afecta directamente a la precisión y calidad de las imágenes de línea fina de alta densidad. Placa de circuito impreso Proceso de fabricación. Por supuesto., Las características de grabado de la solución de grabado se ven afectadas por muchos factores., Incluida la física, Aspectos químicos y mecánicos. It is briefly described as follows:

PCB Board

1.1 Physical and chemical aspects
1) The concentration of the etching solution: The concentration of the etching solution should be determined by the test method according to the principle of metal corrosion and the structure type of the copper foil.
2) The composition of the chemical composition of the etching solution: the chemical composition of the etching solution is different, Diferentes velocidades de grabado, Y el coeficiente de grabado también es diferente.. Por ejemplo:, the etching coefficient of the commonly used acid cupric chloride etching solution is usually &; the coefficient of alkaline cupric chloride etching solution can reach 3.5 - 4. La solución de grabado a base de ácido nítrico en la fase de desarrollo puede realizar el grabado lateral casi, La pared lateral del alambre grabado es casi vertical.
3) Temperature: The temperature has a great influence on the characteristics of the etching solution. Normalmente, En el proceso de reacción química, La temperatura desempeña un papel importante en la aceleración de la fluidez de la solución., Reducir la viscosidad de la solución de grabado, Aumentar la velocidad de grabado. Sin embargo,, Si la temperatura es demasiado alta, También puede conducir a la volatilización de algunos componentes químicos en la solución de grabado, Causa desequilibrio químico en la solución de grabado. Al mismo tiempo, Si la temperatura es demasiado alta, Puede causar resistencia al polímero, Dañar la capa de grabado e influir en el uso del equipo de grabado. Vida. Por consiguiente,, La temperatura de la solución de grabado se controla generalmente dentro de un cierto rango de proceso..
4) Thickness of copper foil used: The thickness of copper foil has an important influence on the wire density of the circuit pattern. La lámina de cobre es delgada, Corto tiempo de grabado, Corrosión lateral pequeña; De lo contrario, Grabado lateral grande. Por consiguiente,, El espesor de la lámina de cobre debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos técnicos de diseño, as í como con los requisitos de densidad de alambre y precisión de alambre del diagrama de circuito.. Al mismo tiempo, Alargamiento del cobre, Estructura cristalina superficial, etc., Afectará directamente a las propiedades de la solución de grabado.
5) The geometry of the circuit: If the distribution position of the circuit pattern wires in the X direction and the Y direction is not balanced, Afectará directamente a la velocidad de flujo de la solución de grabado en la superficie de la placa de circuito.. Similarly, Si las partes conductoras de espaciamiento estrecho y las partes conductoras de espaciamiento amplio se encuentran en la misma superficie de la placa, En la Sección de distribución de cables con una amplia separación, el grabado será excesivo. Por consiguiente,, Esto requiere que el diseñador primero comprenda la viabilidad del proceso al diseñar el circuito., Trate de hacer que los patrones de circuito se distribuyan uniformemente en todo el tablero, El espesor del conductor debe ser lo más uniforme posible. Especialmente en la producción de multicapas Placa de circuito impreso, Lámina de cobre de gran superficie utilizada como estrato de puesta a tierra, Esto tiene un gran impacto en la calidad del grabado, Por lo tanto, se recomienda el diseño de patrones de cuadrícula.

2.2 Mechanical aspects
2.2.Tipo de equipo: la estructura del equipo es también uno de los factores importantes que influyen en las características de la solución de grabado. En la etapa inicial, Método de inmersión en un baño de inmersión para el grabado de placas de circuitos impresos con cables anchos. Baja demanda de precisión, Es una estructura de equipo aceptable. Para Placa de circuito impreso Usar alambre fino, Espaciamiento estrecho, Alta precisión, alta densidad, La estructura del equipo de grabado ya no es aplicable. Equipo de grabado en forma de estructura de accionamiento mecánico horizontal y cobre para la fabricación de sustratos utilizando un dispositivo de boquilla oscilante. Grabado más uniforme de circuitos impresos superficiales, Sin embargo, la estructura del dispositivo horizontal puede causar una corrosión excesiva de la superficie de la placa., Por lo tanto, la tecnología de pulverización vertical se desarrolla continuamente.. Al mismo tiempo, El equipo de grabado también debe tener un dispositivo para evitar que el Copper CLAD delgado se Enrede fácilmente en el tambor y la rueda transportadora durante el grabado, lo que resulta en residuos, Asegúrese de que el metal en la superficie del patrón de alambre no se rasque ni se rasque. Por consiguiente,, Cuando se selecciona un dispositivo de grabado, Debe prestarse especial atención a la forma estructural, Si puede satisfacer el requisito de velocidad de grabado rápida, Grabado uniforme, alta calidad de grabado. La siguiente figura muestra la configuración de la máquina de grabado ácido y la máquina de grabado alcalino.

2.2.2 Spray technology:
1) Spray shape: The conditions and structure that the general spray system should have at present is to adopt a chain and cone structure in the spray system. Todos transmitidos Placa de circuito impreso Está completamente cubierto por la solución grabada y puede fluir uniformemente. The process test results show that:
2) Fixed spray: the average etching depth is 0.20 mm, desviación estándar 0.01 mm.
Pulverización oscilante: profundidad media de grabado 0.21 mm, desviación estándar 0.004.
3) Swing mode: It has been proved by current actual production experience that arc swing is ideal, Permite que el grabado llegue a toda la superficie del tablero, Mejora de la consistencia de la velocidad de grabado, Proporciona una garantía fiable para la producción de líneas finas de alta densidad.

2.2.Distancia: la distancia se refiere a la distancia entre la boquilla y la superficie de la placa, Eso es, Distancia del etchant pulverizado a la superficie del sustrato, Es muy importante.. Cuando se considera la distancia de la boquilla a la superficie del sustrato, La investigación y el diseño deben combinarse con la presión de pulverización., Eso es, Lograr grabado de alta calidad, También debe satisfacer las necesidades económicas, Adaptabilidad, Manufacturabilidad, Disponibilidad. Mantenimiento y sustituibilidad.

2.2.4 presión: en diseño, Es necesario considerar el efecto de la presión sobre la pulverización de la solución de grabado, Si se puede formar un flujo de grabado uniforme en la superficie del sustrato y el equilibrio del flujo de grabado. Por consiguiente,, Si la presión de pulverización es demasiado alta o demasiado baja, Afecta la calidad del grabado.

2.3 Fluid mechanics
1) Surface tension of the etching solution: Because any object has a certain surface area, La superficie de un líquido es como una película, Atracción intrínseca a nivel molecular, Encogerlo. Para mantener el equilibrio de la tensión superficial, Se debe a ñadir una fuerza tangencial adecuada a la circunferencia de la superficie para que la superficie pueda mantener un área definida sin contracción.. La fuerza tangente a la superficie se llama tensión superficial.. La tensión por unidad de longitud en la superficie está representada por el símboloƒ. En Dynes/Centímetro. The effect of the surface tension of the etching solution on the etching rate and etching quality is related to the wetting degree of the solid surface (referring to the surface of the copper foil). La humectación es un fenómeno en el que el líquido se adhiere a la superficie sólida. Eso es, the shape of the liquid on the solid surface is related to the size of the contact angle (θ). Mayor ángulo de contacto, Peor humectabilidad de la superficie sólida, Eso es, Peor hidrofilicidad. To maintain the contact angle (θ) as an acute angle, Las propiedades superficiales de los sólidos deben modificarse. Es decir,, Menor tensión superficial del líquido, Mejor humectabilidad de la superficie sólida, Pero si la superficie sólida está contaminada, Incluso si la tensión superficial del líquido es pequeña, La humectabilidad de la superficie sólida no mejorará. Por consiguiente,, Para obtener la calidad de grabado del escorpión, Es necesario mejorar la limpieza de la superficie del sustrato de cobre, Y mejorar las propiedades de la superficie para humedecer mejor con la solución de grabado.. Aumento de la tensión superficial del líquido, También es necesario aumentar la temperatura de funcionamiento. Aumento de la temperatura, Menor tensión superficial del líquido, Cuanto más ideal es la fuerza adhesiva con el sólido, Mejor efecto terapéutico. Esto se debe a la expansión del material causada por el aumento de la temperatura, Esto aumenta la distancia entre las moléculas y reduce la atracción entre ellas, Así que con el aumento de la temperatura de la solución, Disminución gradual de la tensión superficial. Por consiguiente,, Mediante el control estricto de las condiciones tecnológicas, Puede mejorar el Estado de contacto entre la solución y la superficie de cobre del sustrato..
2) Viscosity: During the etching process, Con la disolución continua del cobre, La viscosidad de la solución de grabado aumentará, Por lo tanto, la fluidez de la solución de grabado en la superficie de la lámina de cobre del sustrato es pobre., Efecto directo del grabado. Alcanzar el Estado ideal de la solución de grabado, Hacer pleno uso de la función de la máquina de grabado para asegurar la fluidez de la solución en la superficie PCB Board.