PCB成形では、回路基板層上に銅箔の一部、すなわち回路基板パターン部分のプレメッキ層上の鉛とスズレジスト層を残し、残りの銅箔を化学的にエッチングと呼ばれるエッチングでエッチングする。エッチングはPCB製造において最も重要なプロセスの1つである。
PCBエッチングの種類
1)パターンめっき法:エッチング時、プレート上に2層の銅があり、1層の銅だけが完全にエッチングされ、残りの部分は最終的に必要な回路を形成する。
2)全板銅めっき技術:全板銅めっき、感光膜の外側部分は錫或いは鉛錫耐食性層のみである。パターンめっきと比較して、その最大の欠点はプレート上の各所に銅を2回めっきしなければならず、エッチング時に腐食しなければならないことである。
3)防食層として金属コーティングの代わりに感光膜を用いた。この方法は内層エッチングプロセスに似ている。
4)光化学エッチングプロセスクリーニングされた銅クラッド上にさらに一層のフォトレジストまたは防食乾燥膜を塗布し、写真基板の露光、現像、固膜とエッチングプロセスに基づいて、電源回路画像を得る。フィルムを除去した後、機械加工を行い、表面にコーティングし、その後包装、印刷、マーキングして完成品にする。この加工技術は図形精度が高く、製造周期が短く、量産と多種類生産に適している特徴がある。
5)予め調製された所望の電源回路パターンを有するテンプレートを、スクリーンインプリントエッチングプロセスによってクリーニング銅被覆板の銅表面層上に配置し、ドクターブレードによって防腐原材料を銅箔表面層上にインプリントして印刷パターンを得る。乾燥後、有機化学エッチングプロセスを行い、印刷材料に覆われていない部分の裸の銅を除去し、最後に印刷材料を除去した。これが必要な電源回路パターンである。この方法は大規模な専門生産製造を行うことができ、生産量が大きく、コストが低いが、その精度は化学エッチングプロセスに匹敵することはできない。
6)超薄銅箔を除去するための高速エッチングプロセス:このエッチングプロセスは主に薄銅箔積層板に応用される。この加工プロセスはパターンめっきとエッチングプロセスに似ている。パターン銅めっき後のみ、一部の電源回路パターンと穴縁の金属材料銅の厚さは約30μmであり、電源回路パターンに属さない除銅箔は依然として薄い(5μmの高さは急速にエッチングされ、5μmの厚さの非電源回路はすでにエッチングされ、エッチングされた電源回路パターンのほんの一部だけが残っている。この方法は高精度で緻密なプリント基板を生産することができ、これは将来性の広い新しい生産プロセスである。
PCB板エッチング剤とは
アンモニアエッチング剤は一般的な化学溶液であり、スズや鉛スズとは化学反応を起こさない。また、アンモニア水/硫酸アンモニアエッチング溶液もある。使用後、その中の銅は電解によって分離することができ、通常、塩素フリーエッチングに使用されています。他の人はエッチング剤として硫酸過酸化水素を用いて外部パターンをエッチングしているが、広く使用されていない。
電子機器の伝送信号線において、高周波信号や電磁波を伝送する際に遭遇する抵抗をインピーダンスと呼ぶ。なぜPCBは製造過程でインピーダンスを持たなければならないのですか。次の4つの理由を分析してみましょう。
1)PCBボードは電子部品の接続と取り付けを考慮し、後期SMTパッチ接続は導電性と信号伝送性能も考慮しなければならないので、インピーダンスは低いほど良い。
2)PCB板の生産過程において、銅堆積、電気錫めっき(或いは化学めっき、熱噴霧錫)、コネクタ溶接などの生産環節に関わる。使用する材料は、PCBボードの全体的なインピーダンス値が製品の品質要件に合致し、正常に動作することを保証するために、低抵抗率を持つ必要があります。
3)PCBの錫めっきはPCB生産全体の中で最も発生しやすい問題であり、インピーダンスに影響する重要な一環でもある、その最大の欠点は酸化しやすいか潮解しやすいか、溶接可能性が悪く、回路基板を溶接しにくく、インピーダンスが高く、回路基板全体の導電性が悪いか、性能が不安定になることである。
4)PCB中の導体は様々な信号を伝送する。回路自体のインピーダンス値はエッチング、スタック厚さ、リード幅などの異なる要因によって変化し、信号を歪ませ、PCB基板の性能を低下させる。そのため、インピーダンス値を一定範囲に制御する必要がある。
PCBの製造過程において、インピーダンス制御は製品の品質と性能の一致を確保する鍵である。電子部品の接続、導電性、信号伝送効率、錫めっきプロセスの重要性にかかわらず、インピーダンス制御の製造過程全体における核心的な地位が明らかになった。将来、技術の進歩と革新に伴い、PCBエッチングプロセスはより効率的で、より環境に優しく、よりインテリジェントな方向に発展し、電子製造業に新たな活力を注入すると信じる理由がある。