PCB技術 - PCB回路基板の外部回路のエッチングプロセス

概要

現在の典型的なプロセスpcb回路 基板 パターンめっき法を採用. それで, 基板の外層に保持される必要がある銅箔の部分に鉛錫の耐食性層の層を事前にメッキした, それで, 回路のパターン部分, そして、残りの銅箔を化学的に腐食させる, エッチングというもの.

このとき、基板上には2層の銅があることに留意されたい。外部層エッチングプロセスでは、1層の銅のみが完全にエッチングされなければならず、残りは最終的に必要な回路を形成する。この種のパターン電気めっきは、リード・スズ・レジスト層の下にのみ銅めっき層が存在することを特徴とする。別の方法としては、基板全体に銅をメッキする方法、感光膜以外の部分は、錫またはリードすずレジストのみである。この工程を「フルボード銅めっき工程」と呼ぶ。パターン電気メッキと比較して、ボード全体の銅めっきの最大の欠点は、基板の全ての部分で銅を2回めっきしなければならず、エッチング中にすべてが腐食されなければならないということである。従って、ワイヤ幅が非常に細かい場合には一連の問題が生じる。同時に、側の腐食は、ラインの均一性に深刻に影響します。

印刷の外部回路の処理技術において回路 基板, 別の方法がある, レジスト層として金属コーティングの代わりに感光膜を使用する. この方法は、内部層エッチングプロセスと非常に類似している, そして、あなたは内部層製造プロセスでエッチングを参照することができます.

現在、錫または鉛錫は、アンモニアベースのエッチング液のエッチングプロセスで使用される最も一般的に使用される腐食防止層である。アンモニアベースのエッチング液は、一般的に使用される化学液であり、錫又は鉛錫との化学反応はない。アンモニアエッチング液は、主にアンモニア／塩化アンモニウムエッチング溶液を指す。また，アンモニア／硫酸アンモニウムエッチング剤も市販されている。

硫酸系エッチング液を使用した後、その中の銅を電解で分離することができ、再利用することができる。腐食速度が低いため，実際の製造では一般に稀であるが，塩素フリーエッチングに使用することが期待される。硫酸塩過酸化水素をエッチャントとして用いて外層パターンを腐食させようとした。経済と廃液処理を含む多くの理由のため、このプロセスは商業的な意味で広く使用されていません。また、硫酸錫過酸化物は、鉛スズレジストのエッチングに使用することができず、この製造方法は、主な製造方法ではないため、ほとんどの人がそれを心配することはない。

エッチングの品質と問題点

エッチング品質の基本的な要件は、レジスト層の下のすべての銅層を完全に除去することができ、それである。厳密に言えば、正確に定義される場合、エッチング品質はワイヤ幅とアンダーカットの程度の一貫性を含まなければならない。現在のエッチング液の固有の特性のため、下方へのエッチング効果を生じるだけでなく、左右方向にも、エッチングがほとんど避けられない。

サイドエッチングの問題は、議論のためにしばしば発生するエッチングパラメータの1つである。エッチングの深さに対するサイドエッチングの幅の比として定義される。プリント基板業界では、1 : 1から1 : 5まで幅広い変化がある。明らかに、小さなアンダーカット度又は低いエッチング因子が最も良好である。

エッチング装置およびエッチング液の異なる構成の構造は、エッチング係数またはサイドエッチングの程度に影響を及ぼす。ある種の添加剤を用いることにより，サイドエロージョンの程度を減少させることができる。これらの添加物の化学組成は一般的に貿易秘密であり、各開発者は外部世界に開示していない。エッチング装置の構造については、以下の章を具体的に説明する。

多くの点で、エッチングの品質は、プリント基板がエッチング機械に入る前に存在した。印刷回路処理の様々なプロセスまたはプロセス間に非常に近接した内部接続があるので、他のプロセスに影響されない他のプロセスに影響を与えないプロセスはありません。エッチング品質として特定された問題の多くは、実際には、膜を除去する過程、あるいは以前にも存在した。外層グラフィックスのエッチングプロセスのために、それが具体化する「逆ストリーム」現象が大部分のプリント基板プロセスより顕著であるので、多くの問題は、それに最終的に反映される。同時に、自己粘着と感光性から始まる一連の工程においてエッチングが最後の工程であるため、外層パターンがうまく転写される。より多くのリンクは、問題の可能性が大きい。これは、印刷回路製造プロセスの非常に特別な観点として見ることができる。

理論的には、プリント回路がエッチングステージに入った後、パターン電気メッキ法によってプリント回路を処理する工程である。理想的な状態としては、電気メッキされた銅、錫、銅及び鉛錫の合計厚さが、電気めっきに対する抵抗を超えてはならない。電気めっき膜の厚さは、電気メッキされた図形が、フィルムの両側の「壁」によって完全に阻止され、それに埋め込まれる。しかし、実際の製造では、プリント配線板を全面的に電気メッキした後、メッキパターンは感光パターンよりもはるかに厚い。銅や鉛スズを電気メッキする工程では、メッキ高さが感光膜を越えるため、横方向蓄積の傾向が生じ、これが問題となる。ラインを覆っている錫またはリードすずレジスト・レイヤーは、「エッジ」の下で感光性フィルムの小さい部分をカバーして、「エッジ」を形成するために両側に伸びる。

錫又は鉛錫によって形成された「エッジ」は、フィルムを除去する際に感光膜を完全に除去することができず、「エッジ」の下に「残留接着剤」の少ない部分を残す。レジストの「エッジ」の下に残った「残留接着剤」または「残留膜」は不完全なエッチングを引き起こす。ラインは、エッチングの後、両側に「銅ルーツ」を形成しました。銅の根はライン間隔を狭くしたので、プリントボードはパーティAの要件を満たさず、拒否されてもよい。拒絶はpcbの生産コストを大きく増加させる。

加えて, 多くの場合, 反応による溶解の形成のために, に印刷回路工業, 残留膜及び銅はまた、腐食性液体中に形成及び蓄積され、腐食機械及び耐酸性ポンプのノズル内でブロックされ得る, そして、それは処理と掃除のためにシャットダウンされなければなりません.,作業効率に影響する.