Notizie PCB - Analisi del processo di incisione del circuito esterno del circuito multistrato

Analisi del processo di incisione del circuito esterno del circuito multistrato

1. Panoramica

Al giorno d'oggi, il processo tipico di elaborazione del circuito stampato (circuito stampato multistrato PCB) seleziona "metodo di placcatura grafica". Cioè, pre-placcato uno strato di strato anticorrosivo piombo-stagno da parte della lamina di rame che deve essere conservato sullo strato esterno della scheda, cioè la parte del modello del circuito, e quindi corrode chimicamente l'altro foglio di rame, che è chiamato incisione.

Va notato che ci sono due strati di rame sul circuito multistrato in questo momento. Nel processo di incisione dello strato esterno, solo uno strato di rame deve essere completamente inciso via e gli altri formeranno il circuito richiesto dopo tutto. Questo tipo di galvanizzazione del modello è caratterizzato dallo strato di placcatura di rame esiste solo sotto lo strato di resistenza piombo-stagno. Un altro metodo di processo è quello di placcare rame sull'intero circuito multistrato e le parti diverse dal film fotosensibile sono solo stagno o piombo-stagno resistono. Questo processo è chiamato "processo di placcatura in rame a bordo completo". Rispetto alla galvanizzazione del modello, il più grande svantaggio della placcatura del rame su tutta la scheda è che il rame deve essere placcato due volte sulla superficie della scheda ed è necessario corroderli durante l'incisione. Pertanto, una serie di problemi si verificheranno quando la larghezza del filo è molto precisa. Allo stesso tempo, la corrosione laterale influenzerà gravemente l'uniformità della linea.

Nella tecnologia di elaborazione del circuito esterno del circuito stampato PCB (circuito multistrato), c'è un altro modo, che è utilizzare un film fotosensibile invece di un rivestimento metallico come strato resistente alla corrosione. Questo metodo è molto simile al processo di incisione dello strato interno e si può fare riferimento all'incisione nel processo di produzione dello strato interno.

Al giorno d'oggi, stagno o piombo-stagno è lo strato anticorrosivo più comunemente usato, utilizzato nel processo di incisione dell'incisione a base di ammoniaca. L'incisione a base di ammoniaca è un liquido chimico ampiamente usato, che non ha alcuna reazione chimica con stagno o piombo-stagno. L'incisione ammoniaca si riferisce principalmente alla soluzione di incisione ammoniaca/cloruro di ammonio. Inoltre, sul mercato sono disponibili anche prodotti chimici per l'incisione di ammoniaca/solfato di ammonio. Dopo aver utilizzato la soluzione di incisione a base di solfato, il rame in esso può essere separato dall'elettrolisi, in modo che possa essere riutilizzato. A causa del suo basso tasso di corrosione, è generalmente raro nella pratica, ma ci si aspetta che venga utilizzato in incisione senza cloro. Alcune persone hanno sperimentato con acido solforico-perossido di idrogeno come un'incisione per corrodere il modello dello strato esterno. A causa di molte ragioni tra cui l'economia e il trattamento dei liquidi di scarto, questo processo non è stato ampiamente utilizzato in senso commerciale. Inoltre, il perossido di acido solforico-idrogeno non può essere utilizzato per l'incisione della resistenza allo stagno di piombo e questo processo non è il metodo primario nella produzione dello strato esterno del circuito multistrato, quindi la maggior parte delle persone raramente si preoccupa di esso.

2. Per quanto riguarda le superfici superiori e inferiori del circuito multistrato, le condizioni di incisione del bordo anteriore e del bordo posteriore sono diverse

Molti problemi legati alla qualità dell'incisione saranno combinati con la parte incisa del circuito multistrato superiore. E' molto importante capirlo. Questi problemi derivano dall'influenza dei grumi simili a colla prodotti dall'incisione sulla superficie superiore del circuito stampato. L'accumulo di lastre colloidali sulla superficie del rame influisce sulla forza di eruzione da un lato e dall'altro blocca la compensazione della soluzione di incisione fresca, che costituisce una diminuzione della velocità di incisione. È proprio a causa della composizione e dell'accumulo delle lastre colloidali che i livelli di incisione dei modelli superiori e inferiori della tavola sono diversi. Questo rende anche la parte della macchina per incisione (circuito multistrato) che entra per primo nella scheda è semplicemente incisa completamente o semplicemente costituita sopra corrosione, perché in quel momento l'accumulo non ha struttura e la velocità di incisione è più veloce. Al contrario, la parte del circuito multistrato che entra dopo che la scheda è accumulata quando entra e rallenta la sua velocità di incisione.

3. Regolazione dell'attrezzatura e interazione con la soluzione corrosiva

Nella lavorazione dei circuiti stampati (circuiti multistrato), l'incisione ammoniaca è un processo di reazione chimica più sofisticato e disordinato. D'altra parte, è un lavoro facile. Una volta che il processo è up-regolato, può essere prodotto continuamente. La chiave è insistere sul funzionamento continuo una volta acceso, e non è consigliabile asciugare e fermarsi. Il processo di incisione dipende in larga misura dalle condizioni operative eccezionali dell'apparecchiatura. Per ora, non importa quale tipo di soluzione di incisione viene utilizzata, è necessario utilizzare spray ad alta pressione e per ottenere un lato della linea più regolare e un effetto di incisione di alta qualità, è necessario selezionare rigorosamente la struttura dell'ugello e il metodo di spruzzatura.

Al fine di ottenere effetti collaterali eccezionali, sono state presentate molte teorie diverse, che costituiscono diversi metodi di pianificazione e strutture di attrezzature. Queste teorie sono spesso molto diverse. Ma tutte le teorie sull'incisione riconoscono il principio più fondamentale, cioè, il più rapidamente possibile mantenere la superficie del metallo toccando la soluzione di incisione fresca. Anche l'analisi del meccanismo chimico del processo di incisione ha dimostrato il punto di vista sopra. Nell'incisione ammoniaca, supponendo che tutti gli altri parametri rimangano invariati, la velocità di incisione è determinata principalmente dall'ammoniaca (NH3) nella soluzione di incisione. Pertanto, utilizzando la soluzione fresca e l'incisione dell'effetto aspetto ha due scopi principali: uno è quello di eliminare gli ioni di rame che si sono appena verificati; l'altro è quello di fornire continuamente l'ammoniaca (NH3) necessaria per la risposta.

Nel senso comune tradizionale dell'industria dei circuiti stampati, in particolare i fornitori di materiali per circuiti stampati, riconosciamo che più basso è il contenuto monovalente di ioni di rame nella soluzione di incisione ammoniaca, più veloce è la velocità di risposta. Questo è stato imparato dall'esperienza Proof. Infatti, molti prodotti in soluzione di incisione a base ammoniaca contengono leganti speciali per ioni di rame monovalenti (alcuni solventi disordinati), il cui effetto è quello di ridurre gli ioni di rame monovalenti (questi sono il know-how tecnico dei loro prodotti con elevata capacità di risposta), si può vedere che l'influenza degli ioni di rame monovalenti non è piccola. Se il rame monovalente è ridotto da 5000ppm a 50ppm, il tasso di incisione sarà più del doppio.

Poiché molti ioni di rame monovalenti sono generati durante il processo di reazione di incisione e poiché gli ioni di rame monovalenti sono sempre strettamente combinati con il gruppo complesso di ammoniaca, è molto difficile mantenere il suo contenuto vicino a zero. La conversione del rame monovalente in rame divalente attraverso l'effetto dell'ossigeno atmosferico può rimuovere il rame monovalente. Lo scopo di cui sopra può essere raggiunto spruzzando.

Questo è un motivo funzionale per passare aria nella scatola di incisione. Tuttavia, supponendo che ci sia troppa aria, accelererà la perdita di ammoniaca nella soluzione e diminuirà il valore del pH, e il suo effetto ridurrà ancora la velocità di incisione. L'ammoniaca nella soluzione è anche la quantità di modifica che deve essere manipolata. Alcuni utenti scelgono di passare ammoniaca pura nel serbatoio di incisione. Per farlo, è necessario aggiungere un sistema di controllo PH meter. Quando l'effetto pH misurato attivamente è inferiore a un dato valore, la soluzione aumenterà attivamente.

Nel campo relativo dell'incisione chimica (nota anche come incisione fotochimica o PCH), il lavoro di ricerca è stato preliminare ed è giunto alla fase di pianificazione della struttura delle macchine per incisione. In questo metodo, la soluzione utilizzata è il rame divalente, non l'incisione ammoniaca-rame. Può essere utilizzato nell'industria dei circuiti stampati. Nell'industria PCH, lo spessore tipico del foglio di rame inciso è di 5 a 10 mil (mil), e in alcuni casi lo spessore è piuttosto grande. I suoi requisiti per i parametri di incisione sono spesso più rigorosi di quelli dell'industria PCB.

C'è un effetto di ricerca dal sistema industriale PCM, che non è stato ufficialmente annunciato, ma il suo effetto sarà rinfrescante. A causa del sostegno relativamente forte del fondo di progetto, i ricercatori sono in grado di apportare modifiche al pensiero progettuale dell'apparecchiatura di incisione in senso a lungo termine e discutere gli effetti di questi cambiamenti insieme. Ad esempio, rispetto a un ugello a cono, il piano migliore dell'ugello è quello di utilizzare una forma di ventilatore e il collettore di spruzzo (cioè il tubo in cui è avvitato l'ugello) ha anche un punto di vista del dispositivo, che può eruttare a 30 gradi al pezzo in lavorazione che entra nella camera di incisione. Assume Senza tale modifica, il metodo di installazione degli ugelli sul collettore causerà che il punto di vista di espulsione di ogni ugello adiacente non sia completamente coerente. Le superfici di spruzzatura del secondo gruppo di ugelli sono leggermente diverse da quelle del primo gruppo (indica lo stato dell'operazione di spruzzatura). In questo modo, la forma della soluzione spruzzata viene sovrapposta o incrociata. Teoricamente, supponendo che le forme delle soluzioni si intersecano, la forza di espulsione di questa parte diminuirà e la vecchia soluzione sulla superficie di incisione non può essere efficacemente lavata via e la nuova soluzione può essere toccata. Al bordo della superficie di spruzzo, questa situazione è particolarmente eccellente. La sua forza di eruzione è molto più piccola di quella in direzione retta.

Questo studio ha scoperto che l'ultimo parametro di pianificazione è 65 libbre per pollice quadrato (cioè 4+Bar). Ogni processo di incisione e ogni soluzione utile ha un problema della migliore pressione di eruzione, e per ora, la pressione di eruzione nella camera di incisione raggiunge 30 psig (2Bar) o più è minima. C'è un principio che maggiore è la densità di una soluzione di incisione (cioè, gravità specifica o grado Bomei), maggiore dovrebbe essere la pressione ottimale di eruzione. Un altro parametro importante è la mobilità relativa (o mobilità) che manipola il suo tasso di risposta nella soluzione.

Quarto, qualità dell'incisione e problemi precedenti

Il requisito fondamentale per la qualità dell'incisione è quello di poter rimuovere e pulire completamente tutti gli strati di rame tranne che sotto lo strato resist, e questo è tutto. Rigorosamente parlando, supponendo che sia definito con precisione, la qualità dell'incisione deve includere la consistenza della larghezza della linea metallica e il grado di sottoquotazione. A causa delle caratteristiche intrinseche dell'attuale soluzione di incisione, non solo verso il basso, ma anche effetti di incisione si verificano in tutte le direzioni, quindi l'incisione laterale è quasi inevitabile.

Il problema della sottoquotazione è spesso menzionato nei parametri di incisione, è definito come il rapporto tra la larghezza della sottoquotazione e la profondità dell'incisione, che viene chiamato fattore di incisione. Nel settore dei circuiti stampati, il suo piano di modifica è molto ampio, da 1:1 a 1:5. Ovviamente, un piccolo grado di sottotaglio o un basso fattore di incisione è il più soddisfacente.

La struttura dell'attrezzatura di incisione e i diversi componenti della soluzione di incisione influenzeranno il fattore di incisione o il grado di incisione laterale. Forse in termini Daguan, può essere manipolata. L'uso di alcuni agenti aumentanti può ridurre il grado di erosione laterale. I componenti chimici di questi additivi sono generalmente segreti commerciali e i loro rispettivi sviluppatori non li faranno trapelare al mondo esterno. Per quanto riguarda la struttura dell'attrezzatura di incisione, i capitoli seguenti ne discuteranno in modo specifico.

Per molti versi, la qualità dell'incisione è esistita molto prima che il circuito stampato (circuito multistrato) entrasse nella macchina di incisione. Poiché i vari processi o processi di elaborazione del circuito stampato (circuito stampato multistrato) hanno connessioni interne molto strette, non c'è processo che non sia influenzato da altri processi e non influisca su altri processi. Molti problemi identificati come qualità di incisione sono effettivamente esistiti nel processo di rimozione del film e ancora di più in passato. Per il processo di incisione della grafica di strato esterno, poiché il "flusso invertito" che mostra è migliore della maggior parte dei processi di cartoncino stampato, molti problemi si riflettono in esso. Allo stesso tempo, questo è anche perché l'incisione è il passaggio finale di una lunga serie di processi che sono autoadesivi, e il fotosensibile iniziale, dopo di che il modello del livello esterno viene trasferito con successo. Più collegamenti, maggiore è la possibilità di presentare problemi. Questo può essere considerato un aspetto molto particolare nel processo di produzione dei circuiti stampati.

In teoria, dopo che il circuito stampato entra nella fase di incisione, nel processo di elaborazione del circuito stampato mediante elettroplaccatura del modello, la situazione ideale dovrebbe essere: lo spessore totale di rame e stagno o rame e stagno di piombo dopo la galvanizzazione non deve superare la resistenza alla galvanizzazione Lo spessore del film fotosensibile rende la grafica galvanizzata completamente bloccata dalle "pareti" alle due estremità del film e incorporata in esso. I circuiti stampati (circuiti stampati multistrato) in tutto il mondo hanno modelli di placcatura molto più spessi rispetto ai modelli fotosensibili dopo la galvanizzazione. Nel processo di galvanizzazione del rame e del piombo-stagno, perché l'altezza della placcatura supera il film fotosensibile, si verifica la tendenza di accumulo laterale e si verifica il problema. Lo strato resistente di stagno o piombo-stagno che copre la parte superiore della linea si estende ad entrambe le estremità, formando un "bordo", coprendo una piccola parte del film fotosensibile sotto il "bordo".

Il "bordo" in latta o stagno di piombo rende impossibile rimuovere completamente la pellicola fotosensibile quando si rimuove la pellicola, lasciando una piccola parte della "colla residua" sotto il "bordo". La "colla residua" o "pellicola residua" lasciata sotto il "bordo" del resist costituirà un'incisione incompleta. Dopo l'incisione, le linee formano "radici di rame" ad entrambe le estremità. Le radici di rame restringono la distanza tra le linee e la scheda stampata non soddisfa i requisiti della parte A e può anche essere respinta. Perché il rifiuto aumenterà notevolmente il costo di produzione del circuito stampato multistrato PCB.

Inoltre, in molti casi, la dissoluzione è causata dalla reazione. Nell'industria dei circuiti stampati multistrato, il film residuo e il rame possono anche formare un accumulo nel liquido corrosivo ed essere bloccati nell'ugello della macchina di corrosione e della pompa resistente agli acidi e devono essere spenti. Il trattamento e la pulizia influenzano l'efficienza del lavoro.

5. Protezione degli impianti di incisione

Il fattore più critico per la protezione delle attrezzature di incisione è garantire che gli ugelli siano puliti e privi di blocchi per rendere l'eruzione libera. L'intasamento o le scorie influiranno sul layout sotto l'effetto della pressione di eruzione. Assumendo che l'ugello non sia pulito, l'incisione sarà irregolare e l'intero circuito multistrato verrà rottamato.

Ovviamente, la protezione delle apparecchiature è la sostituzione di parti danneggiate e usurate, compresi gli ugelli di ricambio, che hanno anche il problema dell'usura. Inoltre, il problema più critico è insistere sul fatto che non ci sono scorie nella macchina da incisione. In molti casi, ci sarà accumulo di scorie. Troppo accumulo di scorie può anche influenzare l'equilibrio chimico della soluzione di incisione. Allo stesso modo, se la soluzione di incisione presenta uno squilibrio chimico eccessivo, le scorie saranno più gravi. Il problema dell'accumulo di scorie non può essere enfatizzato troppo. Una volta che la soluzione di incisione mostra improvvisamente molte scorie, di solito è un segnale che l'equilibrio della soluzione è problematico. Questo deve essere fatto con acido cloridrico forte per una corretta pulizia o integrazione della soluzione.

Il film residuo può anche causare scorie, una quantità molto piccola di film residuo si dissolve nella soluzione di incisione e quindi forma la deposizione di sale di rame. Le scorie causate dal film residuo indicano che il processo di rimozione precedente del film è incompleto. La scarsa rimozione della pellicola è spesso il risultato di film di bordo e sovraplaccatura.