PCB Tecnico - Analisi dell'incisione della produzione di circuiti esterni PCB

Il fattore più critico nella manutenzione delle apparecchiature di incisione è garantire che l'ugello sia pulito e privo di ostacoli per rendere il getto libero. L'intasamento o le scorie influiranno sul layout sotto l'azione della pressione del getto. Se l'ugello non è pulito, causerà un'incisione irregolare e rottamare l'intero PCB. Ovviamente, la manutenzione delle attrezzature è la sostituzione di parti danneggiate e usurate, compresa la sostituzione degli ugelli. Gli ugelli hanno anche il problema di usura. Inoltre, il problema più critico è quello di mantenere la macchina da incisione libera da scorie. In molti casi, la scoria si accumula. L'eccessiva scoria influenzerà anche l'equilibrio chimico della soluzione di incisione. Allo stesso modo, se c'è uno squilibrio chimico eccessivo nella soluzione di incisione, la scoria diventerà più grave. Il problema dell'accumulo di scorie non può essere enfatizzato troppo. Una volta che una grande quantità di scorie si verifica improvvisamente nella soluzione di incisione, di solito è un segnale che c'è un problema con l'equilibrio della soluzione. Questo deve essere fatto con acido cloridrico forte per una corretta pulizia o integrazione della soluzione.

Il film residuo può anche produrre scorie, una quantità molto piccola di film residuo si dissolve nella soluzione di incisione e quindi forma precipitazione di sale di rame. La scoria formata dal film residuo indica che il processo di rimozione precedente del film non è completo. La scarsa rimozione della pellicola è spesso il risultato di film di bordo e sovraplaccatura.

Nella tecnologia di elaborazione del circuito esterno del circuito stampato, c'è un altro metodo, che consiste nell'utilizzare il film fotosensibile invece del rivestimento metallico come strato di resistenza. 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. Allo stato attuale, 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 comunemente usato e 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 produzione effettiva, ma ci si aspetta che venga utilizzato in incisione senza cloro. Qualcuno ha cercato di usare acido solforico e perossido di idrogeno come 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 PCB Il metodo principale nella produzione dello strato esterno.

La struttura dell'attrezzatura di incisione e le soluzioni di incisione di diverse composizioni influenzeranno il fattore di incisione o il grado di incisione laterale, che può essere controllato. L'uso di alcuni additivi può ridurre il grado di erosione laterale. La composizione chimica di questi additivi è generalmente un segreto commerciale e i rispettivi sviluppatori non lo rivelano al mondo esterno.

Per molti versi, la qualità dell'incisione esisteva molto prima che la scheda stampata entrasse nella macchina per incisione. Poiché ci sono connessioni interne molto strette tra i vari processi o processi di elaborazione del circuito stampato, non esiste processo che non sia influenzato da altri processi e non influisca su altri processi. Molti dei problemi identificati come qualità di incisione esistevano effettivamente nel processo di rimozione della pellicola o anche prima. Per il processo di incisione della grafica a strati esterni, poiché il fenomeno del "flusso invertito" che incarna è più prominente della maggior parte dei processi di cartoncino stampato, molti problemi si riflettono finalmente in esso. dopo di che il modello del livello esterno viene trasferito con successo. Più collegamenti, maggiore è la possibilità di problemi. Questo può essere visto come un aspetto molto speciale del processo di produzione del circuito stampato.

Nel processo di elaborazione dei circuiti stampati mediante galvanizzazione del modello, lo stato ideale dovrebbe essere: lo spessore totale del rame e dello stagno galvanizzato o del rame e dello stagno di piombo non deve superare lo spessore del film fotosensibile resistente alla galvanizzazione, in modo che il modello galvanizzato sia completamente coperto su entrambi i lati del film. Il "muro" blocca ed è incorporato in esso. Tuttavia, nella produzione reale, dopo la galvanizzazione dei circuiti stampati in tutto il mondo, il modello di placcatura è molto più spesso del modello fotosensibile. Nel processo di galvanizzazione del rame e del piombo-stagno, perché l'altezza della placcatura supera il film fotosensibile, si verifica una tendenza di accumulo laterale e il problema sorge da questo. Lo strato resistente di stagno o piombo-stagno che copre le linee si estende su entrambi i lati per formare un "bordo", coprendo una piccola parte del film fotosensibile sotto il "bordo".

Il "bordo" formato da stagno o stagno di piombo rende impossibile rimuovere completamente il film fotosensibile quando si rimuove il film, lasciando una piccola parte di "colla residua" sotto il "bordo". La "colla residua" o "pellicola residua" lasciata sotto il "bordo" del resist causerà un'incisione incompleta. Le linee formavano "radici di rame" su entrambi i lati dopo l'incisione. Le radici di rame hanno ristretto la distanza tra le linee, causando che la scheda stampata non soddisfaceva i requisiti della parte A, e possono persino essere rifiutate. Il rifiuto aumenterà notevolmente il costo di produzione del PCB. Inoltre, in molti casi, a causa della formazione di dissoluzione dovuta alla reazione, nell'industria dei circuiti stampati, il film residuo e il rame possono anche formarsi e accumularsi nel liquido corrosivo e essere bloccati nell'ugello della macchina corrosiva e della pompa resistente agli acidi, e deve essere spento per la lavorazione e la pulizia., Che influisce sull'efficienza del lavoro.

Nella lavorazione dei circuiti stampati, l'incisione dell'ammoniaca è un processo di reazione chimica relativamente delicato e complesso. D'altra parte, è un lavoro facile. Una volta che il processo è regolato, la produzione può essere continuata. La chiave è mantenere lo stato di lavoro continuo una volta acceso. Il processo di incisione dipende in larga misura dalle buone condizioni di funzionamento dell'apparecchiatura. Attualmente, indipendentemente dalla soluzione di incisione utilizzata, deve essere utilizzato spruzzo ad alta pressione e per ottenere un lato della linea più pulito e un effetto di incisione di alta qualità, la struttura dell'ugello e il metodo di spruzzatura devono essere rigorosamente selezionati.

Al fine di ottenere buoni effetti collaterali, molte teorie diverse sono apparse, formando diversi metodi di progettazione e strutture di attrezzature. Tutte le teorie sull'incisione riconoscono il principio più fondamentale, che è quello di mantenere la superficie metallica in contatto costante con la soluzione di incisione fresca il più rapidamente possibile. Anche l'analisi del meccanismo chimico del processo di incisione ha confermato 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, l'utilizzo di una soluzione fresca per incidere la superficie ha due scopi principali: uno è quello di eliminare gli ioni di rame appena prodotti; l'altro è quello di fornire continuamente ammoniaca (NH3) necessaria per la reazione.

Nella conoscenza tradizionale dell'industria dei circuiti stampati, in particolare dei fornitori di materie prime per circuiti stampati, è riconosciuto che più basso è il contenuto monovalente di ioni di rame nella soluzione di incisione ammoniaca, più veloce è la velocità di reazione. Ciò è stato confermato dall'esperienza. . Infatti, molti prodotti in soluzione di incisione a base ammoniaca contengono leganti speciali per ioni di rame monovalenti (alcuni solventi complessi), il cui ruolo è quello di ridurre gli ioni di rame monovalenti (questi sono i segreti tecnici dei loro prodotti ad alta reattività), si può vedere che l'influenza degli ioni di rame monovalenti non è piccola. Se il rame monovalente viene ridotto da 5000ppm a 50ppm, il tasso di incisione sarà più che raddoppiato.

Questo è un motivo funzionale per passare aria nella scatola di incisione. Tuttavia, se c'è troppa aria, accelererà la perdita di ammoniaca nella soluzione e diminuirà il valore del pH, con conseguente diminuzione della velocità di incisione. L'ammoniaca nella soluzione è anche la quantità di cambiamento che deve essere controllata. Alcuni utenti adottano il metodo di passare ammoniaca pura nel serbatoio di incisione. Per farlo, è necessario aggiungere un set di sistema di controllo del misuratore PH. Quando il risultato PH misurato automaticamente è inferiore al valore indicato, la soluzione verrà aggiunta automaticamente.

Nel campo correlato dell'incisione chimica (nota anche come incisione fotochimica o PCH), il lavoro di ricerca è iniziato e ha raggiunto la fase di progettazione della struttura della macchina 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 della lamina di rame incisa è di 5 a 10 mil, e in alcuni casi lo spessore è abbastanza grande. I suoi requisiti per i parametri di incisione sono spesso più rigorosi di quelli dell'industria PCB.