Leiterplattentechnisch - Der Ätzprozess der äußeren Schaltung des PCB-Designs

In der PCB-Leiterplattenverarbeitung ist Ammoniakätzen ein relativ feiner und verunreinigter chemischer Reaktionsprozess, aber es ist auch eine einfache Aufgabe. Solange der Prozess die Einstellung erreicht, kann eine kontinuierliche Produktion durchgeführt werden, aber der Schlüssel ist, einen kontinuierlichen Betriebszustand nach dem Starten der Maschine beizubehalten, der für die intermittierende Produktion nicht geeignet ist. Der Ätzprozess ist extrem abhängig vom Zustand der Ausrüstung, so dass es notwendig ist, die Ausrüstung zu jeder Zeit in gutem Zustand zu halten.

Derzeit muss, unabhängig von der Art der Ätzlösung verwendet werden, Hochdrucksprühen verwendet werden. Um sauberere Seitenlinien und hochwertige Ätzeffekte zu erhalten, müssen Düsenstruktur und Spritzverfahren strenger sein. Für Herstellungsmethoden mit hervorragenden Nebenwirkungen gibt es verschiedene Theorien, Konstruktionsmethoden und Gerätestrukturforschung in der Außenwelt, aber diese Theorien sind oft unterschiedlich. Jedoch wurde eines der grundlegendsten Prinzipien durch chemische Mechanismusanalyse erkannt und bestätigt, die darin besteht, die Metalloberfläche so schnell wie möglich in ständigem Kontakt mit frischer Ätzlösung zu halten.

Bei der Ammoniakätzung wird die Ätzgeschwindigkeit unter der Annahme, dass alle Parameter unverändert bleiben, hauptsächlich durch das Ammoniak (NH3) in der Ätzlösung bestimmt. Daher hat die Verwendung von frischer Lösung zur Wechselwirkung mit der geätzten Oberfläche zwei Hauptzwecke: das Ausspülen der neu erzeugten Kupferionen und die kontinuierliche Zufuhr von Ammoniak (NH3), das für die Reaktion erforderlich ist.

Im traditionellen Wissen der Leiterplattenindustrie, insbesondere die Lieferanten von Leiterplattenrohstoffen, sind sie sich alle einig, und die Erfahrung hat bestätigt, dass je niedriger der monovalente Kupferionengehalt in der Ammoniakätzlösung, desto schneller die Reaktionsgeschwindigkeit ist.

Tatsächlich enthalten viele Ammoniak-basierte Ätzlösungen spezielle Liganden für Kupferionen (einige komplexe Lösungsmittel), deren Funktion darin besteht, die monovalenten Kupferionen zu reduzieren (das Produkt hat ein technisches Geheimnis der hohen Reaktivität). Es kann gesehen werden, dass das monovalente Kupfer Der Einfluss von Ionen ist nicht gering.

Wenn das monovalente Kupfer von 5000ppm auf 50ppm reduziert wird, wird die Ätzgeschwindigkeit mehr als verdoppelt.

Da während der Ätzreaktion eine große Menge an monovalenten Kupferionen erzeugt wird und die monovalenten Kupferionen immer eng mit der Komplexierungsgruppe Ammoniak kombiniert werden, ist es sehr schwierig, seinen Gehalt nahe an Null zu halten.

Das Sprühverfahren kann jedoch monovalentes Kupfer in zweiwertiges Kupfer umwandeln und das monovalente Kupfer durch die Einwirkung von Sauerstoff in der Atmosphäre entfernen. Dies ist ein funktioneller Grund für die Notwendigkeit, Luft in den Ätzkasten zu leiten. Wenn jedoch zu viel Luft vorhanden ist, beschleunigt dies den Verlust von Ammoniak in der Lösung und senkt den pH-Wert, wodurch die Ätzgeschwindigkeit reduziert wird. Auch die Menge der Ammoniakänderung in der Lösung muss kontrolliert werden. Einige Benutzer nehmen die Methode an, reines Ammoniak in den Ätzspeicher zu übergeben, aber um dies zu tun, muss ein Satz pH-Meter-Kontrollsystem hinzugefügt werden. Wenn das automatisch überwachte pH-Ergebnis niedriger als das Standardergebnis ist Wenn der Wert eingestellt ist, wird die Lösung automatisch hinzugefügt.

Im verwandten chemischen Ätzen (auch als photochemisches Ätzen oder PCH bekannt) Bereich haben Forschungsarbeiten begonnen und das Stadium des Ätzmaschinenstrukturdesigns erreicht. Die Lösung, die bei diesem Verfahren verwendet wird, ist zweiwertiges Kupfer, nicht Ammoniak-Kupfer Ätzen, es kann in der Leiterplattenindustrie verwendet werden. In der PCH-Industrie beträgt die typische Dicke von geätzten Kupferfolien 5 bis 10 Millionen (mils), aber in einigen Fällen ist die Dicke ziemlich groß. Ihre Anforderungen an Ätzparameter sind oft strenger als in der PCB-Industrie. Es gibt ein Forschungsergebnis aus dem PCM Industriesystem, das noch nicht offiziell veröffentlicht wurde. Ich glaube, das Ergebnis wird erfrischend sein.

Dank der starken Projektförderung haben Forscher die Möglichkeit, das Design des Ätzgerätes langfristig zu verändern und gleichzeitig die Auswirkungen dieser Veränderungen zu untersuchen.