Dati PCB - Parlando del processo di incisione del circuito esterno della scheda PCB

Attualmente, il processo tipico di circuiti stampati L'elaborazione adotta il "metodo di galvanizzazione del modello". Questo è, uno strato di resistenza piombo-stagno è pre-placcato sulla parte di lamina di rame da trattenere sullo strato esterno della scheda, che è, la parte grafica del circuito, e poi chimicamente Il foglio di rame rimanente è inciso via in un modo chiamato incisione. In termini di processo di incisione, Va notato che ci sono due strati di rame sulla scheda in questo momento. 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. Questo tipo di placcatura a motivo è caratterizzato dalla presenza di uno strato di rame solo sotto la resistenza piombo-stagno. Un altro metodo di processo è quello di rivestire l'intera scheda con rame, e la parte diversa dal film fotosensibile è solo uno strato di resistenza di stagno o piombo-stagno. Questo processo è chiamato "processo di placcatura in rame a bordo completo". Rispetto alla placcatura del modello, Lo svantaggio della placcatura in rame a bordo completo è che il rame è placcato due volte ovunque sulla scheda e deve essere inciso via durante l'incisione. Pertanto, una serie di problemi si presenteranno quando la larghezza del filo è molto fine. Allo stesso tempo, La corrosione laterale può seriamente influenzare l'uniformità delle linee. Lo stagno o stagno di piombo è uno strato di resistenza comune utilizzato nei processi di incisione con incisioni a base di ammoniaca. L'acquavite di ammoniaca è un liquido chimico comunemente usato, che non ha alcuna reazione chimica con stagno o piombo-stagno. L'incisione ammoniaca si riferisce principalmente all'acqua ammoniaca/soluzione di incisione di cloruro di ammonio. Inoltre, acqua ammoniaca/La soluzione di incisione del solfato di ammoniaca è disponibile anche sul mercato. Soluzione di incisione a base di solfato, dopo l'uso, il rame in esso può essere separato da elettrolisi, in modo che possa essere riutilizzato. Grazie al suo basso tasso di corrosione, è generalmente raro nella produzione effettiva, ma si prevede che venga utilizzato in incisione senza cloro. Alcune persone hanno cercato di usare l'acido solforico-perossido di idrogeno come un'incisione per corrodere il modello dello strato esterno. Per molte ragioni, tra cui aspetti economici e di smaltimento dei rifiuti, questo processo non è ancora stato adottato in senso commerciale. Inoltre, Il perossido di acido solforico-idrogeno non può essere utilizzato per l'incisione di resistenze di piombo-stagno, e questo processo non è il metodo principale nella produzione dello strato esterno del Scheda PCB, così la maggior parte delle persone raramente se ne frega.

1. Etching quality and early problems
The basic requirement for etching quality is to be able to completely remove all copper layers except under the resist layer, e questo è tutto. Rigorosamente parlando, se il terreno deve essere definito, la qualità di incisione deve comprendere l'uniformità della larghezza del filo e il grado di incisione laterale. A causa delle caratteristiche intrinseche dell'incisione corrente, Non solo incide verso il basso, ma ha anche un effetto di incisione sulle direzioni sinistra e destra, quindi l'incisione laterale è quasi inevitabile. Il problema del undercut è uno dei parametri di etch che viene spesso discusso. È definito come il rapporto tra la larghezza del sottotaglio e la profondità dell'incisione, chiamato fattore etch. Nell'industria dei circuiti stampati, varia ampiamente, da 1:1 a 1:5. Ovviamente, un piccolo grado di sottotaglio o un basso fattore di incisione è soddisfacente. La struttura dell'attrezzatura di incisione e le diverse composizioni della soluzione di incisione avranno un impatto sul fattore di incisione o sul grado di incisione laterale, o in termini ottimistici, può essere controllato. L'uso di alcuni additivi può ridurre il grado di incisione laterale. Le composizioni chimiche di questi additivi sono generalmente segreti commerciali, e i loro sviluppatori non li divulgano al mondo esterno. Per quanto riguarda la struttura dell'attrezzatura di incisione, i seguenti capitoli saranno dedicati ad esso.

In molti modi, la qualità dell'incisione esiste molto prima del circuiti stampati entra nell'incisore. Perché c'è una connessione interna molto stretta tra i vari processi o processi di elaborazione dei circuiti stampati, non esiste alcun processo che non sia influenzato da altri processi e che non influisca su altri processi. Molti dei problemi identificati come qualità di etch esistevano nel processo di stripping ancora prima. Per il processo di incisione del modello di strato esterno, Molti problemi si riflettono in esso perché il fenomeno del "flusso inverso" che riflette è più prominente della maggior parte dei processi dei circuiti stampati. Allo stesso tempo, anche perché l'incisione fa parte di una lunga serie di processi a partire dalla pellicola autoadesiva e fotosensibile, dopo il quale il modello del livello esterno viene trasferito correttamente. Più link ci sono, maggiore è la possibilità di problemi. Questo può essere visto come un aspetto molto speciale del processo di produzione del circuito stampato.

Teoricamente, dopo che il circuito stampato entra nella fase di incisione, nel processo di elaborazione del circuito stampato con il metodo di placcatura del modello, lo stato ideale dovrebbe essere: la somma degli spessori di rame e stagno o rame e piombo-stagno dopo la galvanizzazione non dovrebbe superare la resistenza galvanica Lo spessore del film fotosensibile, in modo che il modello di galvanizzazione sia completamente bloccato dalle "pareti" su entrambi i lati del film e incorporato in esso. Tuttavia, nella produzione effettiva, dopo galvanizzazione di circuiti stampati in tutto il mondo, il modello di rivestimento è molto più spesso del modello fotosensibile. Nel processo di galvanizzazione del rame e del piombo-stagno, poiché l'altezza dello strato di placcatura supera il film fotosensibile, c'è una tendenza ad accumularsi lateralmente, e il problema sorge. Lo strato di stagno o piombo-stagno resistente coperto sopra le linee si estende su entrambi i lati per formare "bordi", e una piccola parte del film fotosensibile è coperta sotto i "bordi". Il "bordo" formato da stagno o piombo-stagno rende impossibile rimuovere completamente la pellicola fotosensibile quando si rimuove la pellicola, lasciando una piccola parte di "colla residua" sotto il "bordo". "colla residua" o "pellicola residua" viene lasciata sotto il "bordo" di resistenza e causerà un'incisione incompleta. Le linee formano "radici di rame" su entrambi i lati dopo l'incisione, e le radici di rame restringono la distanza tra le linee, il circuito stampato non soddisfa i requisiti della parte A, e può anche essere rifiutato. Il costo di produzione del Scheda PCB sarà notevolmente aumentato a causa del rifiuto. Inoltre, in molti casi, a causa della formazione di dissoluzione dovuta alla reazione, nell'industria dei circuiti stampati, il film residuo e il rame possono anche formare depositi nella soluzione di incisione e bloccare l'ugello della macchina di incisione e della pompa resistente agli acidi, e devono essere chiusi per la lavorazione e la pulizia., che influisce sull'efficienza del lavoro.

2. Equipment adjustment and interaction with corrosive solution
In printed circuit processing, L'incisione dell'ammoniaca è un processo di reazione chimica relativamente fine e complesso. A sua volta è un lavoro facile. Una volta che il processo è stato avviato, la produzione può continuare. La chiave è che una volta acceso, ha bisogno di mantenere uno stato di lavoro continuo, e non è consigliabile fermarsi e fermarsi. Il processo di incisione dipende in larga misura dalle buone condizioni di funzionamento dell'apparecchiatura. Attualmente, non importa quale tipo di soluzione di incisione viene utilizzata, deve essere utilizzata una spruzzatura ad alta pressione, e per ottenere lati lineari netti e un effetto di incisione di alta qualità, la struttura dell'ugello e il metodo di spruzzatura devono essere rigorosamente selezionati. Al fine di ottenere un buon effetto collaterale, molte teorie diverse sono emerse, con differenti metodi di progettazione e strutture delle attrezzature. Queste teorie sono spesso molto diverse. Ma tutte le teorie sull'incisione riconoscono il principio di base di ottenere la superficie metallica in contatto costante con l'incisione fresca il più rapidamente possibile. L'analisi del meccanismo chimico del processo di incisione ha confermato anche il punto di cui sopra. In incisione ad ammoniaca, supponendo che tutti gli altri parametri siano costanti, la velocità di incisione è determinata principalmente dall'ammoniaca nella soluzione di incisione. Pertanto, l'uso 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 l'ammoniaca necessaria per la reazione.

Nella conoscenza tradizionale dell'industria dei circuiti stampati, in particolare i fornitori di materie prime per circuiti stampati, è generalmente riconosciuto che minore è il contenuto di ioni di rame monovalenti nella soluzione di incisione a base ammoniaca, più veloce è la velocità di reazione. Ciò è stato confermato dall'esperienza. Infatti, many ammonia-based etchant products contain special ligands (some complex solvents) for monovalent copper ions, which act to reduce monovalent copper ions (these are the technical secrets of their products' high reactivity ), si può vedere che l'influenza degli ioni di rame monovalenti non è piccola. Il tasso di incisione sarà più che raddoppiato riducendo il rame monovalente da 5000ppm a 50ppm. Poiché una grande quantità di ioni cuprici monovalenti sono generati durante la reazione di incisione, e perché gli ioni cuprici monovalenti sono sempre strettamente combinati con il complesso gruppo di ammoniaca, è molto difficile mantenere il contenuto vicino a zero. Il rame monovalente può essere rimosso convertendo il rame monovalente in rame divalente mediante l'azione dell'ossigeno nell'atmosfera. Lo scopo di cui sopra può essere raggiunto spruzzando. Questa è una ragione funzionale per passare aria nella camera di incisione. Tuttavia, se c'è troppa aria, accelererà la perdita di ammoniaca nella soluzione e ridurrà il valore del pH, che ridurrà ancora il tasso di incisione. L'ammoniaca in soluzione è anche una quantità variabile che deve essere controllata. Alcuni utenti hanno adottato la pratica di passare ammoniaca pura nel serbatoio di incisione. Per farlo, deve essere aggiunto un sistema di controllo del misuratore PH. Quando il pH misurato automaticamente è inferiore a un dato valore, la soluzione viene aggiunta automaticamente. In the related field of chemical etching (also known as photochemical etching or PCH), Il lavoro di ricerca è iniziato ed è giunto alla fase di progettazione strutturale dell'incisore. In questo metodo, la soluzione utilizzata è divalente di rame, non un'incisione ammoniaca-rame. Sarà probabilmente utilizzato nell'industria dei circuiti stampati. Nell'industria PCH, Le lamine di rame incise sono tipicamente spesse da 5 a 10 mil, e in alcuni casi notevolmente più spessi. I suoi requisiti per i parametri di incisione sono spesso più rigorosi di quelli dell'industria PCB.

3. Per quanto riguarda le superfici superiori e inferiori della tavola, the problem of different etching states between the lead-in edge and the rear-entry edge
A large number of problems related to etching quality are concentrated on the etched part of the upper board surface. È importante sapere questo. Questi problemi derivano dagli effetti dell'accumulo colloidale da incisioni sulla superficie superiore del circuito stampato. I solidi colloidali si accumulano sulla superficie del rame, che influisce sulla forza di espulsione da un lato, e blocca il rifornimento della soluzione di incisione fresca d'altra parte, con conseguente diminuzione del tasso di incisione. È proprio a causa della formazione e dell'accumulo di solidi colloidali che i gradi di incisione dei modelli superiori e inferiori della scheda sono diversi. Questo rende anche la parte della scheda che entra per primo nella macchina da incisione facile da essere completamente incisa o facile da causare sovracorrosione, perché l'accumulo non è stato formato in quel momento, e la velocità di incisione è più veloce. Al contrario, quando la parte che entra nella parte posteriore del bordo entra, l'accumulo è già formato e rallenta la sua velocità di incisione.

4. The maintenance of etching equipment
The key factor in the maintenance of etching equipment is to ensure that the nozzles are clean and free of obstructions to make the spraying smooth. Blocchi o scorie possono influenzare il layout sotto la pressione del getto. Se l'ugello non è pulito, l'incisione sarà irregolare e l'intero PCB sarà rottamato. Ovviamente, la manutenzione dell'attrezzatura è quella di sostituire le parti danneggiate e usurate, compresa la sostituzione dell'ugello, che ha anche il problema dell'usura. Oltre a questo, Il problema più critico è quello di mantenere l'incisore libero dall'accumulo di scorie, che in molti casi si verifica. Troppo accumulo di scorie influenzerà anche l'equilibrio chimico della soluzione di incisione. Allo stesso modo, se l'incisione presenta uno squilibrio chimico eccessivo, La formazione di scorie sarà esacerbata. Il problema dell'accumulo di scorie non può essere sottolineato 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 pulito correttamente con acido cloridrico più forte o la soluzione deve essere ricostituita. Il film residuo può anche produrre scorie, una quantità molto piccola di film residuo viene sciolta nella soluzione di incisione, e poi si forma il precipitato 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 di una combinazione di film di bordo e Scheda PCB sovraplaccatura.