Technologie PCB - Processus de gravure des circuits externes de la carte PCB

I. Aperçu

Actuellement, le processus typique de traitement des cartes de circuits imprimés (PCB) utilise la « méthode de placage de motifs». C'est - à - dire dans la partie de la Feuille de cuivre qui doit rester dans la couche externe de la plaque, c'est - à - dire la partie à motifs du circuit, une couche de plomb - étain Anticorrosion est pré - plaquée, puis le reste de la Feuille de cuivre est soumis à une corrosion chimique, appelée gravure.

Il est à noter qu'il y a deux couches de cuivre sur la plaque à ce moment - là. Au cours de la gravure de la couche externe, seule une couche de cuivre doit être complètement gravée, le reste formant le circuit finalement nécessaire. Ce type de placage de motifs est caractérisé par le fait que le placage de cuivre n'existe que sous la couche de résine plomb - étain. Une autre méthode de traitement consiste à cuivrer toute la plaque, les parties autres que le film photosensible ne contenant que de l'étain ou de la résine plomb - étain. Ce processus est connu sous le nom de « processus de placage de cuivre complet». Le plus grand inconvénient du placage de cuivre sur l'ensemble de la plaque par rapport au placage de motifs est qu'il doit être cuivré deux fois sur toutes les parties de la plaque et que toutes les parties doivent être corrodées lors de la gravure. Ainsi, une série de problèmes se posent lorsque la largeur du fil est très fine. Dans le même temps, la corrosion latérale peut sérieusement affecter l'uniformité de la ligne.

Dans la technique d'usinage de circuits externes de circuits imprimés, il existe une autre méthode qui consiste à utiliser un film photosensible au lieu d'un revêtement métallique comme couche de résine. Cette méthode est très similaire au procédé de gravure de la couche interne et on peut se référer à la gravure dans le procédé de fabrication de la couche interne.

Actuellement, l'étain ou le plomb - étain est la couche Anticorrosion la plus couramment utilisée dans le processus de gravure des agents de gravure aminés. L'agent de gravure aminé est un liquide chimique couramment utilisé qui n'a aucune réaction chimique avec l'étain ou le plomb - étain. Par agent de gravure à l'ammoniac, on entend principalement une solution de gravure ammoniac / chlorure d'ammonium. En outre, il existe des produits chimiques de gravure ammoniac / sulfate d'ammonium sur le marché.

Après gravure de la solution à l'aide de sulfate, le cuivre qui s'y trouve peut être séparé par électrolyse et peut donc être réutilisé. En raison de sa faible vitesse de corrosion, il est généralement peu utilisé dans la production réelle, mais il est prévu qu'il soit utilisé pour la gravure sans chlore. Il y a eu des tentatives pour corroder les motifs externes avec du peroxyde d'hydrogène sulfate comme agent de gravure. Ce procédé n'a pas encore été largement utilisé dans un sens commercial pour de nombreuses raisons telles que l'économie et l'élimination des déchets liquides. En outre, le peroxyde d'hydrogène sulfate ne peut pas être utilisé pour la gravure de la résine plomb - étain, et ce processus n'est pas un PCB. Le PCB est la principale méthode de production externe, de sorte que la plupart des gens s'en soucient rarement.

2. Qualité de gravure et problèmes précédents

L'exigence de base pour la qualité de la gravure est de pouvoir enlever complètement toutes les couches de cuivre sous la couche de résine détachante, et c'est tout. Strictement parlant, si elle doit être définie avec précision, la qualité de la gravure doit inclure la cohérence de la largeur de ligne et le degré de sous - tangence. En raison des propriétés intrinsèques de la solution de gravure galvanique, l'effet de gravure est produit non seulement vers le bas, mais aussi vers la droite et la gauche, de sorte que la gravure latérale est presque inévitable.

Le problème de la gravure latérale est l'un des paramètres de gravure souvent proposés à la discussion. Il est défini comme le rapport de la largeur de la gravure latérale à la profondeur de la gravure, appelé facteur de gravure. Dans l'industrie des circuits imprimés, il est largement varié de 1: 1 à 1: 5. Il est clair qu'un faible taux de contre - dépouille ou un faible facteur de gravure sont les plus satisfaisants.

La structure de l'équipement de gravure et les différents composants de la solution de gravure influenceront le facteur de gravure ou le degré de gravure latérale, ou, de manière optimiste, peuvent être contrôlés. L'utilisation de certains additifs peut réduire le degré d'érosion latérale. La composition chimique de ces additifs est souvent un secret commercial que les développeurs respectifs ne révèlent pas au monde extérieur. En ce qui concerne la structure de l'équipement de gravure, les sections suivantes seront discutées spécifiquement.

À bien des égards, la qualité de la gravure existait bien avant l'entrée de la plaque d'impression dans la machine de gravure. Étant donné qu'il existe des connexions internes très étroites entre les différents procédés ou procédés de traitement de circuits imprimés, aucun procédé n'est influencé par, ou n'affecte les autres procédés. De nombreux problèmes identifiés comme qualité de gravure existent en fait pendant ou même avant le processus de retrait du film. Pour le procédé de gravure des figures de la couche externe, de nombreux problèmes sont finalement reflétés par le fait que le phénomène de "contre - courant" qu'il incarne est plus important que pour la plupart des procédés de plaques imprimées; en même temps, c'est aussi parce que la gravure est la dernière étape d'une série de procédés à partir de l'auto - adhésif et de la photosensibilité, Le motif externe est ensuite transféré avec succès. Plus il y a de liens, plus il y a de chances que des problèmes surviennent. Cela peut être considéré comme un aspect très particulier du processus de production de circuits imprimés.

Théoriquement, après l'entrée du circuit imprimé dans la phase de gravure, lors du traitement du circuit imprimé par le procédé de dépôt de motifs, L'état idéal devrait être: l'épaisseur totale du cuivre et de l'étain plaqué ou du cuivre et de l'étain au plomb ne doit pas dépasser la résistance du placage.l'épaisseur du film photosensible est telle que la figure du placage est complètement bloquée et noyée dans les "murs" des deux côtés du film.cependant, dans la production réelle, Après avoir plaqué des cartes de circuits imprimés dans le monde entier, le motif de placage est beaucoup plus épais que le motif sensible à la lumière. Lors du placage du cuivre et du plomb - étain, des problèmes se posent en raison de la tendance à l'accumulation latérale due à la hauteur du placage au - delà du film photosensible. La couche de résine étain ou plomb - étain recouvrant les lignes s'étend de part et d'autre pour former des "bords" recouvrant une petite partie du film photosensible sous les "bords".

Le "bord" formé par l'étain ou le plomb - étain rend impossible l'élimination complète du film photosensible lors de son retrait, laissant une petite partie de la "colle résiduelle" sous le "bord". La "colle résiduelle" ou le "film résiduel" laissé sous le "bord" de la résine peut entraîner une gravure incomplète. Après gravure, ces fils forment des « racines de cuivre » de part et d'autre. La racine de cuivre rétrécit l'espacement des lignes, ce qui fait que les plaques imprimées ne répondent pas aux exigences du côté et peuvent même être rejetées. Le rejet augmentera considérablement les coûts de production des PCB.

En outre, dans de nombreux cas, en raison de la formation de dissolution par réaction, dans l'industrie des circuits imprimés, des films résiduels et du cuivre peuvent également se former et s'accumuler dans des liquides corrosifs et se boucher dans les buses et les pompes résistantes aux acides des machines corrosives, qui doivent être fermées pour traitement et nettoyage, Cela affecte la productivité.