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Controllo del processo di incisione e del processo della scheda PCB
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Controllo del processo di incisione e del processo della scheda PCB

Controllo del processo di incisione e del processo della scheda PCB

2021-12-30
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Author:pcb

Il processo di PCB board dalla scheda luminosa alla visualizzazione del modello del circuito è un processo relativamente complicato di reazione fisica e chimica. Questo articolo analizza la sua incisione in un solo passaggio. Attualmente, il processo tipico di elaborazione del PCB (scheda PCB) adotta il "metodo di galvanizzazione grafica". Cioè, pre-placcato uno strato anticorrosivo piombo-stagno da parte della lamina di rame che deve essere trattenuta sullo strato esterno della scheda, che è, la parte pattern del circuito, e poi corrode chimicamente il foglio di rame rimante, che viene chiamato incisione.

PCB board

1.Tipi di incisione

Va notato che ci sono due strati di rame sulla scheda durante l'incisione. Nel processo di incisione del livello esterno, solo uno strato di rame deve essere completamente inciso via, e il resto formerà il circuito finale richiesto. La caratteristica di questo tipo di placcatura è che lo strato di placcatura di rame esiste solo sotto lo strato di resistenza piombo-stagno. Un altro metodo di processo è quello di placcare rame su tutta la scheda, e le parti diverse dal film fotosensibile sono solo stagno o piombo-stagno resistono. Questo processo è chiamato "processo di placcatura in rame a bordo completo". Rispetto alla galvanizzazione del modello, Lo svantaggio della placcatura in rame su tutta la scheda è che il rame deve essere placcato due volte su tutte le parti della scheda e deve essere corroso durante l'incisione. Pertanto, quando la larghezza del filo è molto fine, a series of problems will occur. Allo stesso tempo, La corrosione laterale influenzerà seriamente l'uniformità della linea. Nella tecnologia di elaborazione del circuito esterno della scheda stampata, c'è un altro metodo, che consiste nell'utilizzare una pellicola fotosensibile al posto del rivestimento metallico come strato resistente. Questo metodo è molto simile al processo di incisione dello strato interno, e si può fare riferimento all'incisione nel processo di produzione dello strato interno. Attualmente, stagno o piombo-stagno è uno strato anticorrosivo comunemente usato, che viene utilizzato nel processo di incisione dell'incisione a base di ammoniaca. L'acquavite a base di ammoniaca è un liquido chimico comunemente usato, che non ha alcuna reazione chimica con stagno o piombo-stagno. L'acquante di ammoniaca si riferisce principalmente all'ammoniaca/ammonium chloride etching solution. Inoltre, ammonia/Prodotti chimici per l'incisione del solfato di ammonio sono disponibili sul mercato. Dopo aver utilizzato la soluzione di incisione a base di solfato, il rame in esso può essere separato da elettrolisi, così può essere riutilizzato. A causa del suo basso tasso di corrosione, it is generally rare nella produzione effettiva, ma si prevede che venga utilizzato in incisione senza cloro. Qualcuno ha cercato di usare acido solforico-perossido di idrogeno come un'incisione per corrodere il modello dello strato esterno. Per molti motivi, tra cui economia e trattamento dei rifiuti liquidi, questo processo non è stato ampiamente utilizzato in senso commerciale. Inoltre, acido solforico-perossido di idrogeno non può essere utilizzato per l'incisione di piombo-stagno resist, E questo processo non è PCB Il metodo principale nella produzione dello strato esterno della scheda, quindi la maggior parte delle persone raramente.


2.Qualità dell'incisione e problemi precedenti

Il requisito fondamentale per la qualità dell'incisione è quello di poter rimuovere completamente tutti gli strati di rame tranne che sotto lo strato resist, e questo è tutto. In senso stretto, se deve essere definito, la qualità di incisione deve comprendere la consistenza della larghezza della linea metallica e il grado di incisione laterale. A causa delle caratteristiche intrinseche dell'attuale soluzione di incisione, che produce non solo un effetto di incisione sulla direzione verso il basso ma anche sulla direzione sinistra e destra, l'incisione laterale è quasi inevitabile. Il problema della sottoquotazione è uno dei parametri di incisione che viene spesso risolto per discussione. È definito come il rapporto tra la larghezza di sottoquota e la profondità di incisione, che viene chiamato fattore di incisione. Nell'industria delle schede PCB, ha una vasta gamma di modifiche, da 1:1 a 1:5. Ovviamente, un piccolo grado di sottotaglio o un basso fattore di incisione è soddisfacente. La struttura dell'impianto di incisione e le soluzioni di incisione di diverse composizioni influiranno sul fattore di incisione o sul grado di incisione laterale, o in termini ottimisti, può essere controllata. L'uso di alcuni additivi può ridurre il grado di erosione laterale. La composizione chimica di questi additivi è generalmente un segreto commerciale, e i responsabili sviluppatori non lo divulgano al mondo esterno. Per molti versi, la qualità dell'incisione esiste molto prima che la scheda stampata entra nella macchina per incisione. Poiché esistono connessioni interne molto strette tra i vari processi o processi di lavorazione delle schede PCB, non esiste alcun processo che non sia influenzato da altri processi e che non influenza su altri processi. Molti dei problemi identificati come qualità di incisione esistevano effettivamente nel processo di rimozione della pellicola o anche prima. Per quanto riguarda il processo di incisione della grafica del livello esterno, perché il fenomeno "flusso invertito" che incarna è più prominente della maggior parte dei processi di cartoncino stampato, molti problemi si riflettono in esso. Allo stesso tempo, questo è dovuto anche al fatto che l'incisione fa parte di una lunga serie di processi che iniziano con autoadesivo e fotosensibile, dopo il quale il modello del livello esterno viene trasferito correttamente. The more links, maggiore è la possibilità di problemi. Questo può essere visto come un aspetto molto speciale del processo di produzione di PCB. Teoricamente parlando, dopo che la scheda PCB entra nella fase di incisione, nel processo di elaborazione della scheda PCB con il metodo di galvanizzazione pattern, Lo stato ideale dovrebbe essere: lo spessore totale del rame e dello stagno galvanizzato o del rame e dello stagno di piombo non dovrebbe superare il film fotografico resistente alla galvanizzazione Lo spessore del modello galvanico è completamente bloccato dalle "pareti" su entrambi i lati del film e incorporato in esso. Dopo la galvanizzazione di schede PCB in tutto il mondo, il motivo di placcatura è molto più spesso del modello fotosensibile. Nel processo di galvanizzazione del rame e del piombo-stagno, poiché l'altezza di placcatura supera la pellicola fotosensibile, si verifica una tendenza all'accumulo laterale, e da questo nasce il problema. Lo strato di stagna o piombo-stagna resistente che copre le linee si estende su entrambi i lati per formare un "bordo", coprendo una piccola parte del film fotosensibile sotto il "bordo". Il "bordo" formato da stagna o stagna di piombo rende impossibile rimuovere completamente la pelle fotosensibile quando si rimuove la pelle, lasciando una piccola parte di "colla residua" sotto il "bordo". La "colla residua" o "pellicola residua" lasciata sotto il "bordo" del resist causerà un'incisione incompleta. Le linee formano "radici di rame" su entrambi i lati dopo l'incisione. Le radici di rame limitano la spaziatura tra le linee, facendo sì che la scheda stampata non soddisfi i requisiti della Parte A e possa persino essere respinta. Il rifiuto aumenterà notevolmente il costo di produzione della scheda PCB. Oltre, in molti casi, a causa della formazione di dissoluzione dovuta alla reazione, nel settore delle schede PCB, la pellicola residua e il rame possono anche formarsi e accumularsi nel liquido corrosivo ed essere bloccati nell'ugello della macchina della corrosione e della pompa resistente agli acidi, e devono essere chiusi per la lavorazione e la pulizia. E influisce sull'efficienza del lavoro

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PCB board

3. Regolazione dell'attrezzatura e interazione con la soluzione corrosiva
In PCB board trasformazione, L'incisione dell'ammoniaca è un processo di reazione chimica relativamente delicato e complesso. D'altra parte, è un lavoro facile. Una volta che il processo è up-regulated, la produzione può essere continuata. La chiave è mantenere lo stato di lavoro continuo una volta acceso, e non è consigliabile ascoltare e fermare. Il processo di incisione dipende in larga misura dalle buone condizioni di funzionamento dell'apparecchiatura. Attualmente, indipendentemente dal tipo di soluzione di incisione utilizzata, deve essere utilizzato spray ad alta pressione, e al fine di ottenere un lato lineare più pulito e un effetto di incisione di alta qualità, la struttura dell'ugello e il metodo dello spruzzo devono essere rigorosamente selezionati. Al fine di ottenere buoni effetti collaterali, molte teorie diverse sono apparse, formando diversi metodi di progettazione e strutture di attrezzature. Queste teorie sono molto diverse. Ma tutte le teorie sull'incisione riconoscono il principio di base di mantenere la superficie metallica a contatto costante con la soluzione di incisione fresca il più rapidamente possibile. L'analisi del meccanico chimico del processo di incisione ha confermato anche il punto di vista di cui sopra. Nell'incisione ad ammoniaca, sostenendo che tutti gli altri parametri rimangono invariati, la velocità di incisione è determinata principalmente dall'ammoniaca (NH3) nella soluzione di incisione. Pertanto, l'utilizzo di una soluzione fresca per incidere la superficie ha due scopi principali: uno è quello di eliminare gli ioni di rame appena prodotti; l'altro è quello di fornire continuamente ammoniaca (NH3) necessaria per la reazione. Nella conoscenza tradizionale dell'industria delle schede PCB, in particolare i fornitori di materie prime PCB board, è riconosciuto che minore è il contenuto monovalente di ioni di rame nella soluzione di incisione ammoniaca, più veloce è la velocità di reazione. Ciò è stato confermato dall'esperienza. Infatti, molti prodotti in soluzione di incisione a base ammoniaca contengono leganti speciali per ioni di rame monovalenti (alcuni solventi complessi), il cui ruolo è quello di ridurre gli ioni di rame monovalenti (questi sono i segreti tecnici dei loro prodotti ad alta reattività), si può vedere che l'influenza degli ioni di rame monovalenti non è piccola. Ridurre il rame monovalente da 5000ppm a 50ppm aumenta il tasso di incisione di più di una volta. Poiché una grande quantità di ioni di rame monovalenti viene generata durante la reazione di incisione, e perché gli ioni di rame monovalenti sono sempre strettamente combinati con il gruppo complesso dell'ammoniaca, è molto difficile mantenere il suo contenuto vicino allo zero. Il rame monovalente può essere rimosso convertendo il rame monovalente in rame divalente attraverso l'azione dell'ossigeno nell'atmosfera. Lo scopo di cui sopra può essere raggiunto spruzzando. Questo è un motivo funzionale per passare aria nella scatola di incisione. Tuttavia, se l'aria è troppo, accelererà la perdita di ammoniaca nella soluzione e farà calare il valore PH, con conseguente diminuzione del tasso di incisione. L'ammoniaca nella soluzione è anche la quantità di cambiamento che deve essere controllata. Alcuni utenti adottano il metodo di passare ammoniaca pura nel serbatoio di incisione. Quando il risultato PH misurato automaticamente è inferiore al valore dato, la soluzione verrà aggiunta automaticamente. Nel campo dell'incisione chimica (detta incisione fotochimica o PCH) correlata a questa, Il lavoro di ricerca è iniziato e ha raggiunto la fase di progettazione della struttura della macchina per incisione. In questo metodo, la soluzione utilizzata è rame divalente, non ammoniaca-rame etching. Può essere utilizzato nell'industria delle schede PCB. In the PCH industry, Lo spessore tipico del foglio di rame inciso è di 5 a 10 mil, and in some cases the thickness is quite large. I suoi requisiti per i parametri di incisione sono spesso più rigorosi di quelli nel settore delle schede PCB.

4.

Per quanto riguarda le superfici superiori e inferiori della tavola, lo stato di incisione del bordo anteriore e del bordo posteriore sono diversi

Un gran numero di problemi legati alla qualità dell'incisione sono concentrati sulla parte incisa della superficie superiore della piastra. E' molto importante capirlo. Questi problemi derivano dall'influenza della compattazione colloidale prodotto dall'incisione sulla superficie superiore della scheda PCB. L'accumulo di ultime colloidali sulla superficie di rame influisce sulla forza di arrivare da un lato, e d'altra parte impedisce il rifornimento di soluzione di incisione fresca, con conseguente riduzione della velocità di incisione. È proprio a causa della formazione e dell'accumulo di lastre colloidali che il grado di incisione dei modelli superiori e inferiori della scheda è diverso. Questo rende anche la prima parte della scheda nella macchina da incisione facile da incitere completamente o causare sovrarrosione, perché l'accumulo non si è ancora formato in quel momento, e la velocità di incisione è più veloce. Al contrario, la parte che entra dietro la tavola si è già formata quando entra, e rallenta la sua velocità di incisione.


5.

Manutenzione degli impianti di incisione

Il fattore chiave nella manutenzione delle attrezzature di incisione è garantire che l'ugello sia pulito e privo di ostacoli per rendere il getto libero. L'intasamento o le scorie influiranno sul layout sotto l'azione della pressione del getto. Se l'ugello non è pulito, causerà incisioni irregolari e rottami l'intera scheda PCB. Ovviamente, La manutenzione delle attrezzature è la sostituzione di parti danneggiate e usurate, compresa la sostituzione degli ugelli. Gli ugelli hanno anche il problema di usura. Inoltre, il problema più critico è quello di mantenere la macchina da incisione libera da scorie. In molti casi, le scorie si accumulano. L'eccellente scoria influenza anche l'equilibrio chimico della soluzione di incisione. Allo stesso modo, nel caso di eccezionale squilibrio chimico nella soluzione di incisione, la scoria diventerà più grave. Il problema dell'accumulo di scorie non può essere sottlineato troppo. Una volta che una grande quantità di scorie si verifica improvvisamente nella soluzione di incisione, di solito è un segnale che c'è un problema con l'equilibrio della soluzione. Questo deve essere fatto con acido cloridrico forte per una corretta pulizia o integrazione della soluzione. Il film residuo può anche produrre scorie, una quantità molto piccola di film residuo si dissolve nella soluzione di incisione, e quindi forma precipitazione di sale di rame. La scoria formata dal film residuo indica che il processo di rimozione precedente del film non è completo.La scarsa rimozione della pellicola è spesso il risultato sia della pellicola di bordo che della sovraplaccatura nella scheda PCB - PCB board.