PCB 블로그 - PCB 보드 식각 공정 및 공정 제어

PCB 보드가 발광판에서 회로 패턴을 표시하는 과정은 상대적으로 복잡한 물리 화학 반응 과정입니다.이 글은 그것의 한 단계 각식을 분석하였다.현재 PCB(PCB 보드) 가공의 전형적인 공정은'그래픽 도금법'을 채택하고 있다.즉, 동박에 판 바깥쪽, 즉 회로의 도안 부분을 보존하고 납과 주석의 방부층을 미리 도금한 후 나머지 동박을 화학적으로 부식시키는 것이 식각이다.

1. 식각의 유형에 주의해야 할 것은 식각 과정에서 판에 두 겹의 구리가 있다는 것이다.외층 식각 과정 중, 단지 한 층의 구리만 반드시 완전히 식각되어야 하고, 나머지는 최종적으로 필요한 회로를 형성할 것이다.이런 유형의 도안 도금의 특징은 구리 도금층이 납과 주석의 부식 방지제 층 아래에만 존재한다는 것이다.또 다른 공정 방법은 판 전체에 구리를 도금하는 것인데, 감광막 이외의 부분은 주석이나 납 주석 부식 방지제뿐이다.이런 공예를'전판 구리 도금 공예'라고 부른다.도안 도금에 비해 전체 판에 구리를 도금하는 단점은 판의 모든 부분에 두 번 구리를 도금해야 하고 식각 과정에서 부식되어야 한다는 것이다.따라서 컨덕터의 폭이 매우 가늘면 일련의 문제가 발생합니다.동시에 측면 부식은 선로의 균일성에 심각한 영향을 줄 수 있다.인쇄판 외부 회로의 가공 기술에는 금속 코팅 대신 광민막을 부식 방지제 층으로 사용하는 방법도 있다.이런 방법은 내층 식각 공예와 매우 비슷하므로 내층 제조 공예 중의 식각을 참고할 수 있다.현재 주석이나 납석은 흔히 사용하는 방부층으로서 암모니아식각제의 식각과정에 사용된다.암모니아 식각제는 주석이나 납 주석과 어떠한 화학 반응도 일으키지 않는 상용 화학 액체이다.암모니아 식각제는 주로 암모니아/염화암모늄 식각 용액을 가리킨다.이밖에 시장에도 암모니아/황산암모늄 식각화학품이 있다.황산염기 식각 용액을 사용하면 전해를 통해 구리를 분리할 수 있어 재사용이 가능하다.부식 속도가 낮기 때문에 실제 생산에서는 일반적으로 거의 사용되지 않지만 무염소 식각에 사용될 것으로 예상됩니다.누군가가 황산 과산화수소를 식각제로 삼아 외층 도안을 부식하려고 시도했다.경제성과 폐액 처리 등 여러 가지 이유로 이 공예는 아직 상업적 의미에서 광범위하게 응용되지 않았다.이밖에 황산과산화수소는 연석항식제를 식각하는데 사용할수 없으며 또 이런 공법은 PCB판이 외층판을 생산하는 주요방법이 아니기에 대다수 사람들은 그에 대해 거의 관심을 돌리지 않는다.식각 품질과 이전 문제의 식각 품질의 기본 요구 사항은 부식 방지제 층 아래에 있는 모든 구리 층을 완전히 제거할 수 있다는 것입니다. 엄밀히 말하면 식각 품질은 배선 너비의 일치성과 측면 식각 정도를 포함해야 합니다.전류 식각 용액의 고유한 특성 때문에 아래쪽에서 위로 올라가는 것은 물론 좌우 방향에서도 식각 효과가 발생한다. 따라서 측면 식각은 거의 불가피하다.언더컷 문제는 자주 제기되는 식각 매개변수 중의 하나이다.이 값은 언더컷 폭과 에칭 깊이의 비율로 정의되며 에칭 계수라고 합니다.PCB 보드 산업에서는 1: 1에서 1: 5까지 광범위한 변화가 있습니다.분명히 작은 언더컷 정도나 낮은 식각 인자는 만족스럽다.식각 설비의 구조와 서로 다른 성분의 식각 용액은 식각 인자나 측면 식각의 정도에 영향을 주거나 낙관적으로 말하면 통제할 수 있다.일부 첨가제를 사용하면 측면 침식의 정도를 낮출 수 있다.이런 첨가제의 화학성분은 일반적으로 상업비밀로서 각자의 개발상들은 외부에 공개하지 않는다.많은 면에서 식각의 질은 인쇄판이 식각기에 들어가기 전에 이미 존재했다.PCB 보드 가공의 다양한 공정 또는 공정 간에 매우 긴밀한 내부 연관이 있기 때문에 다른 공정이나 다른 공정에 영향을 받지 않는 공정은 없습니다.식각 품질로 확인된 많은 문제는 실제로 필름을 제거하는 과정, 심지어 이전에 존재합니다.외층 도형의 식각 공예의 경우, 대부분의 인쇄판 공예보다 더 두드러지는'역류'현상을 나타내기 때문에 많은 문제를 반영한다. 또한 식각은 자점성과 광민성에서 시작된 일련의 긴 공예의 일부이기 때문이다.그런 다음 외부 패턴을 성공적으로 이동합니다.링크가 많을수록 문제가 발생할 가능성이 커집니다.이것은 PCB 생산 과정에서 매우 특별한 측면으로 간주 될 수 있습니다.이론적으로 PCB 보드가 식각 단계에 접어든 후 패턴 도금법으로 PCB 보드를 처리하는 과정에서이상적인 상태는 전기 도금된 구리와 주석 또는 구리와 납 주석의 총 두께는 전기 도금 광선 저항 필름을 초과해서는 안 됩니다. 전기 도금 패턴의 두께는 필름 양쪽의"벽"에 의해 완전히 차단되어 내장됩니다. 그러나 실제 생산에서는 전 세계 PCB 패널의 전기 도금을 거쳐도금 도안은 광택 도안보다 훨씬 두껍다.구리와 납을 도금하는 과정에서 도금 높이가 감광막을 초과하기 때문에 가로로 축적되는 추세가 나타나고 이로 인해 문제가 발생한다.선을 덮는 주석 또는 납 주석 부식 방지제 층은 양쪽으로 확장되어"가장자리"를 형성하고"가장자리"하의 감광막의 작은 부분을 덮습니다.주석이나 납석으로 형성된"변두리"는 감광막을 제거할 때 감광막을 완전히 제거할수 없게 하고"변두리"아래에"잔류접착제"의 일부분을 남기게 한다.식각 방지제'가장자리'아래에 남은'잔류 접착제'나'잔류 필름'은 식각을 불완전하게 할 수 있다.식각 후, 이 선들은 양쪽에"동 뿌리"를 형성한다.이것

3.설비 조정 및 부식성 용액과의 상호작용은 PCB 판 가공에서 암모니아 식각은 상대적으로 정교하고 복잡한 화학 반응 과정이다.다른 한편으로 이것은 쉬운 일이다.일단 공예가 상향 조정되면 생산은 계속될 수 있다.관건은 일단 열면 련속적인 작업상태를 유지해야 하며 건조와 중지를 건의하지 말아야 한다.식각 과정은 대부분 설비의 양호한 작업 조건에 달려 있다.현재 어떤 식각액을 사용하든 고압 스프레이를 사용해야 하며, 더욱 깔끔한 선 측면과 고품질의 식각 효과를 얻기 위해 스프레이 구조와 스프레이 방법을 엄격히 선택해야 한다.좋은 부작용을 얻기 위해 많은 다른 이론이 등장하여 서로 다른 설계 방법과 설비 구조를 형성했다.이런 이론들은 왕왕 현저한 차이가 있다.그러나 식각에 관한 모든 이론은 금속 표면이 가능한 한 빨리 신선한 식각 용액과 일정한 접촉을 유지할 수 있도록 하는 기본 원리를 인식하고 있다.식각 과정에 대한 화학 기리 분석도 이 같은 견해를 입증했다.암모니아 식각에서 다른 모든 매개변수가 그대로 유지된다고 가정하면 식각 속도는 주로 식각 용액의 암모니아 (NH3) 에 의해 결정됩니다.그러므로 신선한 용액을 사용하여 표면을 식각하는것은 두가지 주요목적이 있다. 첫째, 금방 산생된 구리이온을 씻어내는것이다.다른 하나는 반응에 필요한 암모니아 (NH3) 를 연속적으로 제공하는 것입니다.PCB판 업계의 전통 지식 중, 특히 PCB판 원자재의 공급업체는 암모니아 식각 용액 중 단가의 구리 이온 함량이 낮을수록 반응 속도가 빠르다고 공인한다.경험은 이미 이 점을 실증했다.사실, 많은 암모니아 식각 용액 제품은 모두 단가 구리 이온의 특수 배합체 (일부 복잡한 용제) 를 함유하고 있는데, 그 작용은 단가 구리 이온 (이것들은 그 고반응성 제품의 기술 비밀) 을 환원하는 것으로, 단가 구리 이온의 영향이 적지 않다는 것을 알 수 있다.단가 구리를 5000ppm에서 50ppm으로 줄이면 식각속도가 배 이상 증가한다.식각 반응 과정에서 대량의 단가 구리 이온이 생성되었고, 단가 구리 이온은 항상 암모니아의 배위 기단과 밀접하게 결합되어 있기 때문에 그 함량을 0에 가까운 수준으로 유지하기 어렵다.대기 중의 산소 작용을 통해 단가동을 2가동으로 전환시켜 단가동을 제거할 수 있다.상술한 목적은 스프레이를 통해 실현할 수 있다.이것은 공기를 식각함에 들어가게 하는 기능 원인이다.그러나 공기가 너무 많으면 용액의 암모니아 손실을 가속화해 PH 값을 떨어뜨려 식각 속도를 떨어뜨릴 수 있다.용액 속의 암모니아도 통제해야 할 변화량이다.일부 사용자들은 순수한 암모니아를 식각조에 통하는 방법을 채택한다.이를 위해서는 PH계 제어 시스템을 추가해야 합니다.자동으로 측정된 PH 결과가 주어진 값보다 낮으면 용액이 자동으로 추가됩니다.이와 관련된 화학 식각 (광화학 식각 또는 PCH라고 함) 분야에서는 연구 작업이 시작되었으며 식각기 구조 설계의 단계에 도달했습니다.이런 방법에서 사용하는 용액은 암모니아 구리 식각이 아니라 2가 구리이다.PCB 보드 업계에서 사용할 수 있습니다.PCH 산업에서 식각 동박의 일반적인 두께는 5~10밀리 귀이며 어떤 경우에는 두께가 상당히 큽니다.그것은 종종 PCB 보드 산업보다 식각 매개변수에 대한 요구가 더 엄격합니다.상하판 표면에 관해서는 전연과 후연의 식각 상태가 다르다. 대량의 식각 품질과 관련된 문제는 상판 표면의 식각 부분에 집중된다.이 점을 이해하는 것이 매우 중요하다.이러한 문제는 식각제가 PCB 판의 표면에 발생하는 콜로이드 압착에 미치는 영향에서 비롯됩니다.콜로이드판이 구리 표면에 축적되는 것은 분사력에 영향을 주는 한편 새로운 식각 용액의 보충을 막아 식각 속도가 낮아진다.바로 콜로이드판의 형성과 축적으로 판의 상하 도안의 식각 정도가 다르다.이것은 또한 식각기의 판의 첫 번째 부분이 완전히 식각되거나 과도한 부식을 일으키기 쉽다. 왜냐하면 그때는 아직 축적되지 않았고 식각 속도가 더 빨랐기 때문이다.반대로 판에 들어간 후의 부분은 들어갈 때 이미 형성되어 식각 속도를 늦춘다.식각 설비의 유지 보수 식각 설비의 유지 보수의 관건적인 요소는 노즐이 깨끗하고 장애가 없도록 확보하여 사류가 막힘없이 통하도록 하는 것이다.사류 압력의 작용으로 막히거나 찌꺼기가 생기면 배치에 영향을 줄 수 있다.노즐이 깨끗하지 않으면 식각이 고르지 않아 PCB 판 전체가 폐기될 수 있다.분명히, 장비 유지 보수는 노즐 교체를 포함하여 손상되고 마모된 부품을 교체하는 것입니다.노즐도 마모 문제가 있다.이밖에 더욱 관건적인 문제는 식각기를 찌꺼기가 없도록 유지하는것이다.많은 경우 찌꺼기가 쌓인다.너무 많은 찌꺼기는 심지어 식각 용액의 화학 균형에도 영향을 줄 수 있다.마찬가지로 식각 용액에 과도한 화학 불균형이 있으면 찌꺼기가 더 심해진다.광재가 쌓이는 문제는 아무리 강조해도 지나치지 않다.일단 식각 용액에 갑자기 대량의 찌꺼기가 나타나면, 일반적으로 용액의 균형에 문제가 있다는 신호이다.농염산을 사용하여 청결하거나 보충해야 한다