Technologie PCB - Analyse de gravure pour la production de circuits hors PCB

Le facteur le plus critique dans l'entretien de l'équipement de gravure est de s'assurer que la buse est propre et sans tracas pour permettre au jet d'être dégagé. Sous l'effet de la pression du jet, les blocages ou les scories peuvent affecter la disposition. Si la buse n'est pas propre, elle peut entraîner une gravure inégale et entraîner la mise au rebut de l'ensemble du PCB. De toute évidence, l'entretien de l'équipement consiste à remplacer les pièces endommagées et usées, y compris le remplacement des buses. Il existe également des problèmes d'usure de la buse. En outre, le problème le plus critique est de garder la machine de gravure libre de scories. Dans de nombreux cas, les scories s'accumulent. Des scories excessives peuvent même affecter l'équilibre chimique de la solution de gravure. De même, s'il y a un déséquilibre chimique excessif dans la solution de gravure, les scories s'aggraveront. Le problème de l'accumulation de scories ne peut être surestimé. Une fois qu'une quantité importante de scories apparaît soudainement dans la solution de gravure, c'est généralement le signal d'un problème d'équilibre de la solution. Il faut utiliser de l'acide chlorhydrique concentré pour laver ou compléter la solution.

Le film résiduel crée également des scories, une très petite quantité du film résiduel étant dissoute dans la solution de gravure, puis un précipité de sel de cuivre se forme. Les scories formées par le film résiduel indiquent que le processus précédent d'élimination du film n'est pas terminé. Une mauvaise élimination du film est souvent le résultat d'un film de bord et d'un placage excessif.

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 procédé n'est pas la méthode principale de production de la couche externe de PCB.

La structure du dispositif de gravure et les solutions de gravure de différents Constituents influencent le facteur de gravure ou le degré de gravure latérale, qui peut être contrôlé. 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.

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.

Dans le processus de traitement du circuit imprimé par galvanoplastie de motifs, l'état idéal doit être le suivant: l'épaisseur totale du cuivre et de l'étain ou du cuivre et de l'étain plaqués ne doit pas dépasser l'épaisseur du film photosensible résistant au placage, de sorte que le motif plaqué couvre complètement les deux côtés du film. Le « mur» est bloqué et encastré dans celui - ci. Cependant, dans la production réelle, après avoir plaqué des cartes de circuits imprimés dans le monde entier, les motifs plaqués sont beaucoup plus épais que les motifs photosensibles. 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.

Dans l'usinage de circuits imprimés, la gravure à l'ammoniac est un processus de réaction chimique relativement fin et complexe. D'un autre côté, c'est un travail facile. Une fois le processus régulé à la hausse, la production peut continuer. La clé est de maintenir un état de fonctionnement continu une fois allumé. Le processus de gravure dépend en grande partie des bonnes conditions de fonctionnement de l'appareil. Actuellement, quelle que soit la solution de gravure utilisée, il est nécessaire d'utiliser un jet haute pression, et pour obtenir un côté ligne plus net et un effet de gravure de haute qualité, il est nécessaire de choisir rigoureusement la structure de la buse et la méthode de projection.

Pour obtenir de bons effets secondaires, de nombreuses théories différentes ont émergé, formant différentes méthodes de conception et structures de dispositifs. Toutes les théories sur la gravure reconnaissent le principe le plus fondamental, même si la surface métallique reste en contact constant avec la solution fraîche de gravure le plus rapidement possible. L'analyse mécano - chimique du processus de gravure confirme également l'opinion ci - dessus. Dans la gravure à l'ammoniac, en supposant que tous les autres paramètres restent inchangés, la vitesse de gravure est principalement déterminée par l'ammoniac (NH3) dans la solution de gravure. L'utilisation d'une solution fraîche pour graver la surface a donc deux objectifs principaux: l'un est de rincer les ions cuivre qui viennent d'être produits; L'autre consiste à fournir en continu l'ammoniac (NH3) nécessaire à la réaction.

Dans les connaissances traditionnelles de l'industrie des circuits imprimés, en particulier des fournisseurs de matières premières pour circuits imprimés, il est reconnu que plus la teneur en ions cuivre monovalents dans une solution d'attaque à l'ammoniac est faible, plus la réaction est rapide. Cela a été confirmé par l'expérience. En effet, de nombreux produits de solutions de gravure aminées contiennent des Ligands spéciaux (certains solvants complexes) d'ions cuivre monovalents dont le rôle est de réduire les ions cuivre monovalents (ce sont les secrets techniques de leurs produits hautement réactifs), les ions cuivre monovalents visibles n'ayant que peu d'influence. Si le cuivre monovalent est réduit de 5000 PPM à 50 ppm, le taux de gravure sera plus que doublé.

C'est la raison fonctionnelle de faire entrer de l'air dans la cassette de gravure. Cependant, s'il y a trop d'air, cela accélère la perte d'ammoniac dans la solution, abaisse le pH et entraîne une baisse de la vitesse de gravure. L'ammoniac en solution est également la quantité de variation à contrôler. Certains utilisateurs adoptent la méthode de passage de l'ammoniac pur dans le bain de gravure. Pour ce faire, un système de contrôle du phmètre doit être ajouté. Lorsque le résultat du pH mesuré automatiquement est inférieur à une valeur donnée, la solution est ajoutée automatiquement.

Dans le domaine connexe de la gravure chimique (également appelée gravure photochimique ou PCH), les travaux de recherche ont commencé et ont atteint le stade de la conception de la structure de la machine de gravure. Dans ce procédé, la solution utilisée est du cuivre divalent et non une gravure au cuivre ammoniacal. Il peut être utilisé dans l'industrie des circuits imprimés. Dans l'industrie pch, l'épaisseur typique d'une feuille de cuivre gravée est de 5 à 10 mils et, dans certains cas, assez importante. Ses exigences pour les paramètres de gravure sont généralement plus strictes que celles de l'industrie des PCB.