PCB Блог - технология травления наружных схем печатных плат

1, Общий обзор

сейчас, типичный процесс печатных плат обработка осуществляется методом "нанесение рисунка". То есть, резистор из медной фольги, То есть, графический часть схемы, потом химически разъедает остальную медную фольгу, Это называется травление. Следует отметить, что в это время на платы есть два слоя меди.. в процессе наружного травления, только один слой меди должен полностью травить, Остальное образует схему. гальванизация этого рисунка характеризуется наличием медного покрытия только под ингибитором свинца и олова. другой способ обработки - меднение всей платы, за исключением светочувствительной пленки, только антикоррозийный слой олова или свинца. технология называется "технология цельнолистового медного покрытия". по сравнению с рисунком, недостаток в медном покрытии на всех панелях состоит в том, что медь должна быть покрыта в любом месте на плите дважды и что в процессе травления ее необходимо травить.. поэтому, при очень тонкой ширине провода возникает ряд вопросов. одновременно, side corrosion (see Figure 4) can seriously affect the uniformity of the lines.

в технологии обработки внешних схем печатных плат используется и другой метод, а именно использование фоточувствительной пленки вместо металлического покрытия в качестве антикоррозионного слоя. Этот метод очень похож на метод внутреннего травления, который можно использовать в процессе внутреннего изготовления. В настоящее время олово или свинцовое олово являются обычными антикоррозионными слоями, используемыми для травления аммиака. аммиачное травление - обычная химическая жидкость, без химической реакции на олово или свинцовое олово. аммиачное травление в основном означает травление аммиака / хлорида аммония. Кроме того, на рынке имеются растворы для травления аммиака / сульфата аммиака. сульфатный травитель, после его применения, отделяет медь от электролита и поэтому может использоваться повторно. из - за низкой интенсивности коррозии в реальном производстве, как правило, встречаются редкие случаи, но, как ожидается, они используются для травления без хлора. Некоторые пытались использовать сернокислый перекись водорода в качестве травителя для травления наружных рисунков. по ряду причин, таких, как экономика и удаление отходов, этот процесс еще не широко используется в коммерческом смысле. Кроме того, серная кислота - пероксид водорода не может использоваться для травления свинцово - Оловянного антикоррозионного агента, и этот процесс является не печатных плат, а Главным методом, используемым для изготовления наружных поверхностей платы цепи, и поэтому его мало интересует большинство людей.

2, качество травления и ранние вопросы

основное требование к качеству травления заключается в том, чтобы полностью удалить все медные слои под слоем антикоррозионного агента, и именно это. строго говоря, для определения заземления качество травления должно включать однородность ширины линии и степень бокового травления. в силу присущих данному травильному агенту свойств он не только травит вниз, но и травит во всех направлениях, что делает его практически неизбежным. Вопрос о кусании является одним из часто обсуждаемых параметров травления, определяемых как соотношение ширины зуба и глубины травления, называемое фактором травления. в области печатных схем они претерпевают значительные изменения - от 1: 1 до 1: 5. структура и различные компоненты травильного раствора будут влиять на фактор коррозии или степень бокового травления или, с оптимистичной точки зрения, могут контролироваться. использование некоторых добавок может снизить степень бокового травления. химические компоненты этих добавок обычно являются коммерческой тайной, и их разработчики не раскрывают их внешнему миру. структура оборудования для травления описывается ниже. во многих отношениях качество травления существовало задолго до того, как печатная доска вошла в травильную машину. поскольку существует весьма тесная внутренняя связь между процессами или процессами обработки печатных схем, они не зависят от других процессов и не влияют на них. Многие из вопросов, которые были определены как качество травления, фактически существовали еще раньше в процессе вскрытия. Что касается технологии травления наружных рисунков, то она отражает множество проблем, поскольку она отражает явление « обратного течения», которое более ярко проявляется, чем большинство процессов на печатных досках. В то же время это объясняется тем, что травление является частью целого ряда процессов, начиная с слизистой пленки и фоточувствительности, а затем успешно переносит внешний рисунок. Чем больше ссылок, тем больше вероятность возникновения проблем. Это можно рассматривать в качестве весьма специфического аспекта процесса производства печатных схем. Теоретически, после того как печатные схемы вступают в этап травления, их поперечное сечение должно быть показано на рисунке 2. идеальное состояние должно быть следующим: толщина меди и олова или меди, свинца и олова после гальванизации не должна превышать толщину фоточувствительной пленки гальванического покрытия, с тем чтобы рисунок гальванического покрытия был полностью закрыт и встроен в нее « по обе стороны пленки: стенки». Однако на практике, после гальванизации печатных плат во всем мире, рисунок покрытия является гораздо более плотным, чем фоточувствительный. при гальваническом покрытии меди и свинца, поскольку высота гальванического покрытия превышает уровень фотопленки, наблюдается тенденция к горизонтальному накоплению, что создает проблемы.

« край», образованный оловом или свинцовым оловом, исключает возможность полного удаления фотопленки, оставляя при этом часть « остаточного клея» под « гранью». « остаточный клей» или « остаточная пленка» остаются ниже « края» антикоррозионного агента, что приводит к неполному травлению. после нанесения линии образуют "медный корень" по обеим сторонам, медные корни сужают расстояние между линиями, в результате чего печатные пластины не отвечают требованиям владельца, и даже могут быть отвергнуты. Расходы на производство панелей PCB значительно возрастут из - за отказа принять их. Кроме того, во многих случаях из - за растворения реакции остаточные пленки и медь могут также накапливаться в растворах травления и засориваться в сопла травильных машин и кислотоупорных насосов, которые должны быть закрыты для обработки и очистки, это повлияет на эффективность работы.

3, Настройка оборудования и взаимодействие с раствор коррозии

внутри печатных плат обработка, протравка аммиака представляет собой относительно тонкую и сложную химическую реакцию. наоборот, Это легкая работа. После запуска процесса, производство может продолжаться. ключ после открытия, нужно поддерживать непрерывный режим работы, не предлагать остановиться. процесс травления в значительной степени зависит от хороших условий работы оборудования. сейчас, какой бы травильный раствор ни использовался, необходимо использовать высоковольтное напыление, и для того, чтобы получить аккуратные края линии и высокого качества травления, Необходимо строго выбирать конструкцию сопла и метод напыления. чтобы получить хорошее побочное действие, появилось много разных теорий., приводить к различным методам проектирования и конструкции оборудования. Эти теории обычно очень разные. Однако во всех доктринах травления признается основополагающий принцип, согласно которому поверхность металла должна быть как можно быстрее контактирована с новым травильным агентом. Это мнение подтверждается также химическим и механическим анализом процесса травления. аммиачное травление, Предположим, что все остальные параметры останутся неизменными, the etching rate is mainly determined by the ammonia (NH3) in the etching solution. поэтому, using the fresh solution to etch the surface has two main purposes: one is to flush out the copper ions just produced; the other is to continuously provide the ammonia (NH3) required for the reaction.

среди традиционных знаний в области печатных схем, особенно среди поставщиков сырья для печатных схем, широко распространено мнение о том, что чем ниже содержание моновалентных ионов меди в растворе для травления Амином, тем быстрее они реагируют. Это подтверждается опытом. действительно, многие продукты травления, основанные на аммиаке, содержат специальные составы (некоторые сложные растворители) для монолитных ионов меди, роль которых заключается в уменьшении удельных ионов меди (которые являются техническими секретами высокой реактивности их продукции), что свидетельствует о том, что влияние единичных ионов меди невелико. снижение удельной меди с 5000ppm до 50 ppm приведет к более чем удвоению скорости травления. Поскольку в ходе реакции травления образуется большое количество моновалентных ионов меди и поскольку моновалентные ионы меди всегда тесно связаны со сложными радикалами аммиака, трудно поддерживать их на уровне, близком к нулю. Благодаря влиянию кислорода в атмосфере единичная медь преобразуется в двухвалентную медь, что позволяет удалять единичную медь. Эта цель может быть достигнута путем распыления. Это функциональная причина, по которой воздух попадает в травильную камеру. Однако если избыток воздуха ускорит потерю аммиака в растворе и снизит значение pH, что все же приведет к снижению скорости травления. Содержание аммиака в растворе, нуждающемся в контроле, также изменяется. некоторые пользователи используют чистый аммиак для травления. для этого необходимо добавить систему контроля PHTP. Автоматически добавлять раствор, когда значение pH ниже заданного значения. в областях, связанных с химическим травлением (известном также как фотохимическое травление или PCH), Исследовательская работа началась и достигла стадии проектирования конструкций травильных машин. при этом используется раствор меди, а не аммиака. Скорее всего, он используется в печатной промышленности. в промышленности PCH медная фольга, как правило, протравлена толщиной от 5 до 10 миллиметров, а в некоторых случаях достаточно толстой. его требования к параметрам травления обычно более строги, чем в отрасли печатных плат.

исследование промышленной системы ПКМ еще не было официально опубликовано, однако его результаты будут весьма свежими. благодаря более эффективной финансовой поддержке проектов исследователи смогут в долгосрочной перспективе изменить конструкцию оборудования для травления и изучить последствия этих изменений. например, по сравнению с коническими форсунками сопло спроектировано по сектору, а сопло (т.е. если этого не произойдет, то установка сопла на коллекторе приведет к тому, что угол распыления каждого соседнего сопла будет различным. Соответствующие поверхности распылителя второй группы несколько отличаются от поверхностей соответствующей группы (см. диаграмму 8, в которой показаны условия работы распылителя). Таким образом, форма распыленного раствора была наложена или скрещена. Теоретически, если растворы пересекаются друг с другом, то струйность деталей снижается и не может эффективно смывать старый раствор с поверхности травления при сохранении контакта с ним нового раствора. особенно на краю распыленной поверхности. Его сила впрыска намного меньше, чем в вертикальном направлении. В ходе исследования было установлено, что проектный параметр составляет 65 psi (т.е. 4 + Bar). Каждый процесс травления и каждое практическое решение сопряжены с проблемами, связанными с давлением впрыска, и в настоящее время в травильной камере существует очень редкая ситуация, когда давление впрыска превышает 30 psi (2Bar). существует принцип, согласно которому чем выше плотность травления раствора (т.е. Конечно, это не единственный аргумент. Другим важным параметром является регулирование относительной подвижности (или подвижности) скорости реакции в растворе.

4, различное травление для верхней и нижней частей входного отверстия

большое число вопросов, связанных с качеством травления, сосредоточено на травильной части верхней поверхности. Важно понять это. Эти проблемы связаны с эффектом коллоидного скопления травления на поверхности печатных плат. коллоидное твердое тело накапливается на поверхности меди, что, с одной стороны, сказывается на реактивной силе, а с другой - препятствует пополнению свежего раствора травления, что приводит к снижению скорости травления. из - за образования и накопления коллоидных твердых веществ картина на схемах с различной степенью травления и поэтому очень точна. Это также делает их частью более современной схемы, используемой в травильном станке, и делает их уязвимыми для полного травления или чрезмерной коррозии, поскольку в то время они не накапливались и быстрее травились. напротив, при входе деталей на обратной стороне платы пласт образуется и замедляет скорость травления.

5, обслуживание травильного оборудования

Ключевым элементом обслуживания оборудования для протравки является обеспечение очистки и доступности сопла, с тем чтобы распыление прошло гладко. засорение или шлакование повлияет на расположение струи под давлением. Если сопло не чистое, травление будет неравномерным, весь PCB будет выброшен. очевидно, техническое обслуживание оборудования является заменой поврежденных и изнашиваемых деталей, включать замену форсунки, также есть проблема износа. Кроме того, более важный вопрос заключается в том, чтобы сохранить травильную машину без шлака, во многих случаях возникает аккумуляция шлака. Избыточное накопление шлака может даже повлиять на химический баланс травления раствора. так же, Если травитель демонстрирует избыточную химическую несбалансированность, образование шлака будет расти. скопление шлака трудно переоценить. в растворе травления вдруг появляется большое количество шлака, обычно это сигнал, указывающий на то, что баланс решений является проблематичным. следует надлежащим образом промыть соляной кислотой или добавить раствор. остаточная мембрана также вызывает шлак, в растворе травления растворено очень мало остаточных мембран, осаждение медной соли. образование остаточных мембран. плохое удаление лаковой пленки обычно является результатом перемазки кромок и поверхности печатных плат.