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Fattori che influenzano le caratteristiche della soluzione di incisione nella scheda PCB
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Fattori che influenzano le caratteristiche della soluzione di incisione nella scheda PCB

2022-04-21
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Author:pcb

1.

Selezione della soluzione di ecching

La scelta della soluzione di incisione è molto importante, ed è così importante perché influisce direttamente sulla precisione e la qualità delle immagini a filo sottile ad alta densità nel circuiti stampati processo di fabbricazione. Naturalmente, le caratteristiche di incisione della soluzione di incisione sono influenzate da molti fattori, incluso fisico, aspetti chimici e meccanici. Esso è brevemente descritto come segue:

Scheda PCB

1.1 Aspetti fisici e chimici

1) La concentrazione della soluzione di incisione: La concentrazione della soluzione di incisione deve essere determinata dal metodo di prova secondo il principio di corrosione del metallo e il tipo di struttura del foglio di rame.

2) La composizione della composizione chimica della soluzione di incisione: la composizione chimica della soluzione di incisione è diversa, il tasso di incisione è diverso, e il coefficiente di incisione è anche diverso. Per esempio, 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 soluzione di incisione a base di acido nitrico nella fase di sviluppo può raggiungere quasi nessun problema di incisione laterale, e il muro laterale del filo inciso è vicino a verticale.

3) Temperatura: La temperatura ha una grande influenza sulle caratteristiche della soluzione di incisione. Di solito, durante il processo di reazione chimica, la temperatura gioca un ruolo importante nell'accelerare la fluidità della soluzione, riduzione della viscosità della soluzione di incisione, e aumentare la velocità di incisione. Tuttavia, se la temperatura è troppo alta, è anche facile far volatilizzare alcuni componenti chimici nella soluzione di incisione, con conseguente squilibrio dei componenti chimici nella soluzione di incisione. Allo stesso tempo, se la temperatura è troppo alta, può causare resistenza ai polimeri, danneggiare lo strato di incisione e influenzare l'uso di attrezzature di incisione. vita. Pertanto, la temperatura della soluzione di incisione è generalmente controllata entro un certo intervallo di processo.
4) Spessore della lamina di rame utilizzata: Lo spessore della lamina di rame ha un'influenza importante sulla densità del filo del modello del circuito. Il foglio di rame è sottile, il tempo di incisione è breve, e l'incisione laterale è piccola; altrimenti, l'incisione laterale è grande. Pertanto, lo spessore della lamina di rame deve essere selezionato in base ai requisiti tecnici di progettazione e ai requisiti di densità del filo e precisione del circuito. Allo stesso tempo, l'allungamento del rame, la struttura cristallina superficiale, etc., avrà un impatto diretto sulle caratteristiche della soluzione di incisione.
5) La geometria del circuito: Se la posizione di distribuzione dei fili del modello del circuito nella direzione X e nella direzione Y non è bilanciata, influenzerà direttamente la velocità di flusso della soluzione di incisione sulla superficie del bordo. Allo stesso modo, se le parti conduttive con spaziatura stretta e le parti conduttive con spaziatura ampia si trovano sulla stessa superficie della scheda, l'incisione sarà eccessiva nelle parti in cui sono distribuite le linee conduttive con ampia spaziatura. Pertanto, Questo richiede al progettista di comprendere prima la fattibilità del processo durante la progettazione del circuito, cercare di rendere il modello del circuito uniformemente distribuito su tutta la scheda, e lo spessore dei fili deve essere il più coerente possibile. Soprattutto nella produzione di multistrato circuiti stampati, La lamina di rame di grande area è utilizzata come strato di terra, che ha un grande impatto sulla qualità dell'incisione, quindi si consiglia di progettare un modello a maglia.

2.2 Aspetti meccanici

2.2.1 Tipo di attrezzatura: La struttura dell'apparecchiatura è anche uno dei fattori importanti che influenzano le caratteristiche della soluzione di incisione. Nella fase iniziale, Il metodo di immersione in un serbatoio di immersione viene utilizzato per incidere il circuito stampato con un filo largo. Il requisito di precisione non è elevato, ed è una struttura di attrezzature accettabile. Per circuiti stampati con fili sottili, spaziatura stretta, alta precisione e alta densità, la struttura dell'attrezzatura di incisione ad immersione non è più adatta. Viene utilizzata l'attrezzatura di incisione sotto forma di struttura di trasmissione meccanica orizzontale e viene utilizzato un dispositivo dell'ugello dell'oscillazione per fare il rame del substrato. Il circuito stampato di superficie è inciso in modo più uniforme, ma la struttura orizzontale del dispositivo causerà sovracorrosione della superficie del bordo, così la tecnologia a spruzzo verticale è sviluppata e sviluppata. Allo stesso tempo, l'attrezzatura di incisione deve inoltre essere dotata di un dispositivo che impedisca che il laminato sottile rivestito di rame venga facilmente avvolto sui rulli e sulle ruote di trasporto durante l'incisione e causi sprechi, e per garantire che il metallo sulla superficie del reticolo del filo non sia graffiato o graffiato. Pertanto, quando si sceglie l'attrezzatura di incisione, Occorre prestare particolare attenzione alla forma strutturale, se può soddisfare i requisiti di velocità di incisione veloce, incisione uniforme e alta qualità di incisione. La figura qui sotto è il disegno di contorno della macchina acida e dell'incisione alcalina.

2.2.2 Tecnologia a spruzzo:

1) Forma dello spruzzo: Le condizioni e la struttura che il sistema generale dello spruzzo dovrebbe avere attualmente è quello di adottare una struttura a catena e cono nel sistema dello spruzzo. Tutti trasportati circuiti stampati sono completamente coperti con soluzione di incisione e possono fluire uniformemente. I risultati dei test di processo mostrano che:

2) Spray fisso: the average etching depth is 0.20mm e la deviazione standard è 0.01mm.
Doccia oscillante: La profondità media di incisione è 0.21mm e la deviazione standard è 0.004.
3) Modo dell'oscillazione: È stato dimostrato dall'esperienza di produzione attuale che l'oscillazione dell'arco è ideale, che può fare la soluzione di incisione raggiungere l'intera superficie del bordo, migliorare la consistenza della velocità di incisione, e fornire una garanzia affidabile per la produzione di fili sottili ad alta densità.

2.2.3 Distanza: La cosiddetta distanza si riferisce alla distanza dall'ugello alla superficie della scheda, che è, la distanza dall'incisione spruzzata alla superficie del substrato, che è molto importante. Quando si considera la distanza dall'ugello alla superficie del substrato, deve anche essere combinato con la pressione dello spruzzo per condurre ricerca e progettazione, che è, per ottenere un'incisione di alta qualità, deve anche soddisfare le esigenze dell'economia, adattabilità, fabbricabilità, e disponibilità. Manutenzione e sostituibilità.

2.2.4 Pressure: nella progettazione, è necessario considerare l'effetto della pressione sullo spruzzo della soluzione di incisione, se può formare un flusso uniforme della soluzione di incisione sulla superficie del substrato e l'equilibrio del flusso della soluzione di incisione. Pertanto, se la pressione di spruzzo è troppo grande o troppo piccola, influirà sulla qualità dell'incisione.

2.3 Meccanica dei fluidi

1) Tensione superficiale della soluzione di incisione: Perché qualsiasi oggetto ha una certa area superficiale, la superficie del liquido è come un film sottile, che ha un'attrazione interna a livello molecolare, facendolo restringere. Per mantenere questo in un equilibrio superficiale teso, un'adeguata forza tangenziale deve essere aggiunta al perimetro della superficie in modo che la superficie possa mantenere una certa area e non ridursi più. Questa forza tangente alla superficie è chiamata tensione superficiale. La tensione per unità di lunghezza su una superficie è rappresentata dal simbolo σ. L'unità è dynes/cm. L'effetto della tensione superficiale della soluzione di incisione sulla velocità di incisione e sulla qualità di incisione è correlato al grado di bagnatura della superficie solida (riferendosi alla superficie del foglio di rame). La cosiddetta bagnatura è il fenomeno dell'aderenza del liquido sulla superficie solida. Questo è, the shape of the liquid on the solid surface is related to the size of the contact angle (θ). Maggiore è l'angolo di contatto, peggiore è l'inumidimento della superficie solida, che è, peggiore è l'idrofilia. To maintain the contact angle (θ) as an acute angle, le proprietà superficiali del solido devono essere modificate. Vale a dire, minore è la tensione superficiale del liquido, migliore è la prestazione di bagnatura della superficie solida, ma se la superficie solida è macchiata, anche se la tensione superficiale del liquido è piccola, la bagnatura della superficie solida non sarà migliorata. Pertanto, per ottenere la qualità di incisione dello scorpione, è necessario rafforzare il trattamento di pulizia della superficie della lamina di rame del substrato, e migliorare le proprietà superficiali per renderlo meglio bagnato con la soluzione di incisione. Per migliorare la tensione superficiale del liquido, è anche necessario aumentare la temperatura di esercizio. Maggiore è la temperatura, minore è la tensione superficiale del liquido, più ideale è l'adesione al solido, e migliore è l'effetto del trattamento. Ciò è dovuto all'espansione del materiale causata dall'aumento della temperatura, che aumenta la distanza tra le molecole e riduce l'attrazione tra le molecole, così come la temperatura della soluzione aumenta, la tensione superficiale diminuisce gradualmente. Pertanto, controllando rigorosamente le condizioni di processo, lo stato di contatto tra la soluzione e la superficie di rame del substrato può essere migliorato meglio.

2) Viscosità: durante il processo di incisione, con la dissoluzione continua del rame, la viscosità della soluzione di incisione aumenterà, in modo che la fluidità della soluzione di incisione sulla superficie del foglio di rame del substrato è scarsa, che influisce direttamente sull'effetto di incisione. Per ottenere lo stato ideale della soluzione di incisione, è necessario sfruttare appieno la funzione della macchina per incisione per garantire la fluidità della soluzione su Scheda PCB.