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Facteurs influant sur les caractéristiques de la solution de gravure des PCB
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Facteurs influant sur les caractéristiques de la solution de gravure des PCB

2022-04-21
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Author:pcb

1.. Selection of Attendez.hing solution
The choice of etching solution is very important, C'est important parce qu'il affecte directement la précision et la qualité des images minces à haute densité Circuits imprimés Processus de fabrication. Bien sûr., Les caractéristiques de gravure de la solution de gravure sont influencées par de nombreux facteurs, Y compris la physique, Chimie et mécanique. 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, Vitesse de gravure différente, Et le coefficient de gravure est différent. Par exemple:, 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 solution de gravure à base d'acide nitrique au stade du développement peut presque résoudre le problème de la gravure latérale, La paroi latérale du fil gravé est presque verticale.
3) Temperature: The temperature has a great influence on the characteristics of the etching solution. En général, Dans le processus de réaction chimique, La température joue un rôle important dans l'accélération de la fluidité de la solution, Réduire la viscosité de la solution de gravure, Augmenter la vitesse de gravure. Cependant,, Si la température est trop élevée, Il est également susceptible de provoquer la volatilisation de certains produits chimiques dans la solution de gravure., Provoque un déséquilibre dans la composition chimique de la solution de gravure. En même temps, Si la température est trop élevée, Il peut causer une résistance aux polymères, Endommager la couche etch et affecter l'utilisation de l'équipement etch. La vie. Donc,, La température de la solution de gravure est généralement contrôlée dans une certaine plage de processus.
4) Thickness of copper foil used: The thickness of copper foil has an important influence on the wire density of the circuit pattern. La Feuille de cuivre est mince., Temps de gravure court, Faible Corrosion latérale; Sinon, Gravure latérale plus grande. Donc,, L'épaisseur de la Feuille de cuivre doit être choisie en fonction des exigences techniques de conception et des exigences de densité et de précision du conducteur du diagramme de circuit.. En même temps, Allongement du cuivre, Structure cristalline de surface, etc., Affectera directement les propriétés de la solution de gravure.
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, Il affectera directement le débit de la solution de gravure à la surface de la carte de circuit. De même,, Si les parties conductrices à espacement étroit et les parties conductrices à espacement large sont sur la même surface de plaque, Dans la partie de la distribution des conducteurs avec un large espacement, la gravure sera excessive. Donc,, Cela exige que le concepteur comprenne d'abord la faisabilité du processus lors de la conception du circuit., Essayez de répartir uniformément le modèle de circuit sur toute la carte de circuit, L'épaisseur du conducteur doit être aussi uniforme que possible.. En particulier dans la production de multicouches Circuits imprimés, Grande surface de feuille de cuivre utilisée comme couche de mise à la terre, Cela a une grande influence sur la qualité de la gravure, Par conséquent, il est recommandé de concevoir un modèle de grille.

2.2 Mechanical aspects
2.2.1 type d'équipement: la structure de l'équipement est également l'un des facteurs importants qui influent sur les caractéristiques de la solution de gravure.. Dans la phase initiale, La méthode d'immersion dans un bain d'immersion est utilisée pour graver une carte de circuit imprimé avec un large conducteur. Les exigences de précision ne sont pas élevées, Est une structure d'équipement acceptable. Pour Circuits imprimés Utiliser des fils fins, Espacement étroit, Haute précision, haute densité, La structure de l'équipement de gravure n'est plus applicable. L'équipement de gravure sous forme de structure d'entraînement mécanique horizontale est utilisé et le cuivre du substrat est fabriqué à l'aide d'une buse oscillante.. Gravure plus uniforme des circuits imprimés de surface, Cependant, la structure de l'unit é horizontale peut causer une corrosion excessive de la surface de la plaque., Par conséquent, la technologie de pulvérisation verticale continue de se développer. En même temps, L'équipement de gravure doit également être muni d'un dispositif permettant d'éviter que les tôles minces revêtues de cuivre ne s'enroulent facilement sur les rouleaux et les rouleaux pendant la gravure, ce qui entraîne des déchets., Et s'assurer que le métal sur la surface du motif métallique n'est pas rayé ou rayé. Donc,, Lors de la sélection du dispositif etch, Une attention particulière doit être accordée aux formes structurelles., Si les exigences relatives à la vitesse de gravure rapide peuvent être respectées, Gravure uniforme, haute qualité de gravure. La figure ci - dessous montre les contours de la gravure acide et de la gravure alcaline..

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. Tous transmis Circuits imprimés Entièrement recouvert de la solution de gravure et capable de s'écouler uniformément. The process test results show that:
2) Fixed spray: the average etching depth is 0.20 mm, écart type 0.01 mm.
Pulvérisation oscillante: profondeur moyenne de gravure 0.21 mm, écart type 0.004..
3) Swing mode: It has been proved by current actual production experience that arc swing is ideal, Le liquide de gravure peut atteindre toute la surface de la carte de circuit, Amélioration de la cohérence du taux de gravure, Fournir une garantie fiable pour la production de lignes minces à haute densité.

2.2.3 distance: la distance est la distance entre la buse et la surface de la plaque., C'est ça., Distance entre l'etchant pulvérisé et la surface du substrat, C'est très important.. Lorsque la distance entre la buse et la surface du substrat est prise en compte, La recherche et la conception doivent également être effectuées en combinaison avec la pression de pulvérisation., C'est ça., Réaliser une gravure de haute qualité, Il doit également répondre aux exigences de l'économie, Adaptabilité, Fabrication, Et disponibilité. Maintenabilité et remplaçabilité.

2.2.4 pression: en cours de conception, Il est nécessaire de tenir compte de l'effet de la pression sur la pulvérisation de la solution de gravure., Existe - t - il un débit de solution de gravure uniforme sur la surface du substrat et un équilibre du débit de solution de gravure?. Donc,, Si la pression de pulvérisation est trop élevée ou trop faible, Affecte la qualité de la gravure.

2.3 Fluid mechanics
1) Surface tension of the etching solution: Because any object has a certain surface area, La surface du liquide est comme une mince couche de film, Attraction intrinsèque au niveau moléculaire, Pour le rétrécir. Pour maintenir l'équilibre de la tension superficielle, Une force tangentielle appropriée doit être ajoutée à la circonférence de la surface afin que celle - ci puisse maintenir une surface sans rétrécissement.. La force tangente à la surface est appelée Tension superficielle. La tension par Unit é de longueur sur la surface est indiquée par le symbole. En Dynes/Cm. 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). Le mouillage est un phénomène dans lequel le liquide adhère à la surface solide.. C'est ça., the shape of the liquid on the solid surface is related to the size of the contact angle (θ). Plus l'angle de contact est grand, Plus la mouillabilité de la surface solide est faible, C'est ça., Plus l'hydrophilité est faible. To maintain the contact angle (θ) as an acute angle, Les propriétés de surface des solides doivent être modifiées. C'est - à - dire, Plus la tension superficielle du liquide est faible, Meilleure mouillabilité de la surface solide, Mais si la surface solide est contaminée,, Même si la tension superficielle du liquide est faible, La mouillabilité de la surface solide ne sera pas améliorée. Donc,, Pour obtenir la qualité de gravure du scorpion, Il est nécessaire de renforcer le nettoyage de la surface de la Feuille de cuivre du substrat, Et améliorer les propriétés de surface pour mieux mouiller avec la solution de gravure. Augmenter la tension superficielle du liquide, La température de fonctionnement doit également être augmentée. Plus la température est élevée, Plus la tension superficielle du liquide est faible, Plus l'adhérence au solide est idéale, Mieux c'est.. Ceci est dû à l'expansion du matériau due à l'augmentation de la température, Cela augmente la distance entre les molécules et réduit l'attraction entre les molécules, Donc à mesure que la température de la solution augmente,, Diminution progressive de la tension superficielle. Donc,, En contrôlant strictement les conditions du procédé, L'état de contact entre la solution et la surface en cuivre du substrat peut être amélioré.
2) Viscosity: During the etching process, Avec la dissolution continue du cuivre, La viscosité de la solution de gravure augmentera, Par conséquent, la solution de gravure a une faible fluidité sur la surface de la Feuille de cuivre du substrat., Influence directe sur l'effet de gravure. Atteindre l'état idéal de la solution de gravure, La fonction de la machine à graver doit être pleinement utilisée pour assurer la fluidité de la solution à la surface. PCB board.