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Tecnología de PCB

Tecnología de PCB - Análisis de la tecnología de grabado al vacío de la placa de circuito impreso

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Tecnología de PCB - Análisis de la tecnología de grabado al vacío de la placa de circuito impreso

Análisis de la tecnología de grabado al vacío de la placa de circuito impreso

2021-10-20
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Author:Downs

El proceso de grabado es uno de los pasos básicos en el proceso de producción de pcb. En pocas palabras, el cobre base está cubierto por una capa resistente a la corrosión, el cobre que no está protegido por la capa resistente a la corrosión reacciona con el grabado, el grabado es mordido y, en última instancia, se forma el proceso de diseño del patrón del circuito y la almohadilla. Por supuesto, el principio del grabado se puede describir fácilmente en unas pocas palabras, pero de hecho, la implementación de la tecnología de grabado sigue siendo bastante desafiante, especialmente en la producción de líneas finas, lo que requiere una tolerancia de ancho de línea muy pequeña y no permite ningún error durante el grabado. Por lo tanto, los resultados del grabado deben ser correctos, no se pueden ensanchar ni grabar en exceso.

Para explicar aún más el proceso de grabado, los fabricantes de PCB prefieren utilizar líneas de grabado horizontales para la producción para maximizar la automatización de la producción y reducir los costos de producción. Sin embargo, el grabado horizontal no es perfecto y el "efecto pool" que no se puede eliminar dificulta la placa de circuito. Las superficies superior e inferior producen diferentes efectos de grabado. La tasa de grabado del borde de la placa es más rápida que la tasa de grabado del Centro de la placa. A veces, este fenómeno hace que los resultados del grabado en la superficie de la placa sean muy diferentes.

En otras palabras, el "efecto pool" hace que la corrosión excesiva del Circuito en el borde de la placa sea mayor que la corrosión excesiva en el Centro de la placa, e incluso requiere una cuidadosa corrección del circuito (ensanchamiento adecuado del ancho del Circuito en el borde de la placa) para compensar los diferentes grabados. la velocidad también falla, Porque las tolerancia de grabado deben controlarse muy finamente para obtener líneas ultrafinas.

Esta situación puede provocar cambios significativos en la tasa de grabado. Situado en la placa de circuito, cerca del borde de la placa, la solución de grabado es más fácil de salir de la placa y la solución de grabado nueva y antigua es más fácil de intercambiar, por lo que se mantiene una buena tasa de grabado. En el Centro de la placa, es más fácil formar una "piscina", por lo que el flujo del grabado está limitado. Las soluciones ricas en iones de cobre son relativamente difíciles de salir de la superficie de la placa. Como resultado, la eficiencia del grabado se reduce en comparación con el borde o la parte inferior de la placa. El efecto de grabado se ha vuelto peor. De hecho, en la práctica no se puede evitar el "efecto pool", ya que los rodillos de transmisión horizontal encadenados impiden la descarga del grabado, lo que hace que el grabado se acumule entre los rodillos.

Placa de circuito

Este fenómeno ocurre en la producción de placas más grandes. O las líneas ultrafinas son más evidentes, incluso si se utilizan métodos más especiales de control y compensación del proceso de producción, como sistemas de pulverización que se pueden ajustar independientemente de la dirección de transmisión, tubos de pulverización oscilantes y partes de regrabado de corrección, etc., este problema no se puede resolver bien sin una gran inversión tecnológica, Por lo tanto, el objetivo de evitar el "efecto pool" se logra sin tener que volver al punto de partida para reiniciar.

A finales del año pasado, pill E.K. lanzó una nueva tecnología de proceso que permite mejorar la fluidez de la solución de grabado en la parte superior de la placa simplemente bombeando la solución de grabado usada por una bomba de agua, evitando así el efecto charco. Este método se llama grabado al vacío.


La primera línea de producción de grabado al vacío se mostró al público en productronica en noviembre de 2001. Al mismo tiempo, las pruebas realizadas por los fabricantes de placas de circuito también confirman que el proceso de grabado al vacío puede obtener excelentes resultados con menos energía para controlar las condiciones de ingeniería.


Después del grabado al vacío, el efecto de grabado es muy uniforme en toda la superficie de ambos lados de la placa.


El principio de la tecnología de grabado al vacío es muy simple. No solo la boquilla está instalada en la Sección de grabado, sino que la unidad de extracción de aire está instalada entre las boquillas, a una distancia relativamente cercana de la superficie de la placa de circuito. Después de que estas unidades de bombeo absorben la solución de grabado usada, regresan al tanque de líquido del módulo a través de un circuito cerrado.


Aquí, el vacío se refiere a la presión negativa en el área de funcionamiento del sistema y la baja fuerza de succión que es suficiente para evitar que el grabado produzca un efecto de charco. Incluso la capa interior más delgada no puede ser absorbida por la unidad de succión, lo que requiere garantizar la precisión de la producción. Al conectar la vía del aspirador a la parte superior del carrete fijo en el sistema de transporte, el diseñador se asegura de que la distancia entre el proceso de bombeo y la superficie de la placa es óptima, ya sea que la producción sea delgada o gruesa. Esto significa que, independientemente del tipo de placa de pcb, se puede obtener una tasa uniforme de extracción de solución de grabado. En toda la superficie de la placa grande 24 "x24", en la parte superior de la placa de circuito, solo se encontraron fluctuaciones de espesor de cobre de 1 micra. Por el contrario, el efecto de grabado de la parte superior y la parte inferior de la placa es básicamente el mismo.


La calidad del Circuito de las placas de producción que utilizan la tecnología de grabado al vacío también es muy buena. Las pruebas detalladas realizadas con diferentes fabricantes de PCB han demostrado que la nueva tecnología de grabado al vacío puede producir perfiles conductores más rectos, lo que permite que las placas de circuito producidas cumplan con mayor precisión los requisitos de cableado.


En el proceso de grabado al vacío, la tasa de contracción de la erosión lateral del alambre por el medio de grabado bajo la película anticorrosiva y el factor de grabado utilizado para describir la profundidad y la cantidad de grabado lateral del alambre son muy altos.

Por supuesto, hay una serie de otros factores que básicamente no se ven afectados por el fabricante que afectarán el efecto real de grabado. Por ejemplo, el grosor de los resistencias, la calidad de los procesos de exposición y desarrollo y el grosor del cobre del sustrato grabado tienen un gran impacto. En general, se estima que la frecuencia de actualización del proceso de grabado o la solución de grabado representa solo la mitad del efecto de grabado. Pero Oliver briel, gerente de proyecto de pill, enfatizó que "resulta que tenemos el control total de este 50%".


La tecnología de grabado al vacío también muestra una serie de ventajas en otros aspectos:


Se puede aprovechar al máximo la capacidad del proceso de grabado. Con el aumento de la velocidad de grabado y la reducción del tiempo de producción, la producción del proceso de grabado aumenta.

Debido a que el primer grabado puede obtener resultados satisfactorios, no es necesario retrabajar y volver a grabar.

Puede reducir las obras de control de la fábrica relacionadas y reducir los costos correspondientes.

El sistema de grabado al vacío utiliza técnicas relativamente simples para producir alambres ultrafinos y ya no es necesario instalar colectores de chorro oscilantes.

Ya no se puede utilizar una estructura de boquilla con presión de pulverización ajustable intermitente. Este diseño se utiliza principalmente para garantizar la reducción del efecto charco, que ahora se puede lograr solo con el uso de un sistema de aspiración.

La tecnología de grabado al vacío de PCB hace que el módulo de proceso sea más corto y compacto, y puede completar las funciones de succión y grabado simultáneamente en el mismo módulo.

La ventaja adicional del sistema de tecnología de grabado al vacío es que los colectores de inyección se pueden organizar horizontalmente a lo largo de la dirección de viaje. Los colectores de pulverización convencionales para la producción de placas finas suelen tener que ser dispuestos longitudinalmente a lo largo de la dirección de viaje, de modo que diferentes presiones de pulverización puedan estar presentes en los bordes y placas de la placa. El ángulo entre la boquilla y la dirección de marcha es adecuado para facilitar el mantenimiento y requiere menos tiempo de reemplazo, y este método de disposición también permite realizar un simple monitoreo de corriente en cada múltiple de chorro por separado. Si se produce una anomalía, el usuario puede identificar inmediatamente cuál de los colectores de inyección tiene un problema y luego puede ajustarlo directamente de inmediato.

La tecnología de grabado al vacío de PCB tiene un gran potencial en el futuro, ya que este proceso es particularmente adecuado para la producción de placas estructurales de alambre fino y ultrafino. Las pruebas preliminares de patrones conductores por debajo de 50 micras pueden obtener los resultados deseados. Se está evaluando más a fondo la capacidad de producir circuitos de cobre grueso utilizando la tecnología de grabado al vacío, y todos los datos de corriente muestran buenos resultados. Cabe destacar especialmente que durante la prueba, no solo se utilizó el cloruro de cobre tradicional como medio de grabado, sino también el cloruro de hierro (3), que actualmente se utiliza comúnmente en asia, como medio de grabado. Aunque el uso de este medio de grabado lleva mucho tiempo, funciona mejor cuando el contorno del conductor es más empinado y sin duda proporciona una alternativa a los procesos que han sido aceptados como estándar, especialmente para características especiales. Producción de líneas finas.