PCB 기술 - PCB 회로기판 외부 회로의 식각 공정

1. 개요

현재 인쇄회로기판(PCB) 가공의 전형적인 공정은'패턴 도금법'을 채택하고 있다.즉, 동박에 판외층에 보존해야 하는 부분, 즉 회로의 도안 부분에 납과 주석의 방부층을 미리 도금한 후 남은 동박을 화학적으로 부식시키는 것을 식각이라고 한다.

주의해야 할 것은 이때 판자에 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 가장 큰 단점은 판의 모든 부분에 두 번 구리를 도금해야 하고 식각 과정에서 모든 부분이 부식되어야 한다는 것이다.따라서 컨덕터의 폭이 매우 가늘면 일련의 문제가 발생합니다.동시에 측면 부식은 선로의 균일성에 심각한 영향을 줄 수 있다.

인쇄회로기판 외회로의 가공기술에는 금속코팅 대신 광민막을 부식방지제층으로 사용하는 방법도 있다.이런 방법은 내층 식각 공예와 매우 비슷하므로 내층 제조 공예 중의 식각을 참고할 수 있다.

현재 주석이나 납석은 가장 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.또한 황산 과산화수소는 납 주석 부식 방지제의 부식에 사용할 수 없으며, 이 공정은 PCB의 주요 생산 방법이 아니기 때문에 대부분의 사람들이 그것에 거의 관심을 갖지 않습니다.

2.식각 품질 및 이전 문제

식각 품질의 기본 요구 사항은 부식 방지제 층 아래에 있는 모든 구리 층을 완전히 제거할 수 있다는 것입니다. 엄밀히 말하면 정확하게 정의하려면 식각 품질에는 선폭의 일치성과 밑 절단 정도가 포함되어야 합니다.전류 식각 용액의 고유한 특성 때문에 아래쪽에서 위로 올라가는 것은 물론 좌우 방향에서도 식각 효과가 발생한다. 따라서 측면 식각은 거의 불가피하다.

측면 식각 문제는 자주 제기되는 식각 매개 변수 중의 하나이다.이는 측면 식각의 폭과 식각 깊이의 비율로 정의되며 이를 식각 계수라고 합니다.인쇄 회로 산업에서는 1: 1에서 1: 5까지 광범위한 변화가 있습니다.분명히 작은 언더컷 정도나 낮은 식각 인자가 가장 만족스럽다.

식각 설비의 구조와 식각 용액의 다른 성분은 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.식각 설비의 구조에 관하여 구체적으로 다음 장에 대해 토론할 것이다.

많은 면에서 식각의 질은 인쇄판이 식각기에 들어가기 전에 이미 존재했다.인쇄회로 처리의 각종 공정이나 과정 사이에 매우 밀접한 내부 연결이 존재하기 때문에 다른 공정의 영향을 받지 않고 다른 공정에도 영향을 주지 않는 공정은 없다.식각 품질로 확인된 많은 문제는 실제로 필름을 제거하는 과정, 심지어 이전에 존재합니다.외층 도형의 식각 공예의 경우, 그것이 구현하는"역류"현상이 대부분의 인쇄판 공예보다 더 두드러지기 때문에, 많은 문제들이 최종적으로 그 속에 구현된다. 또한 식각은 자점성과 광민성에서 시작하는 일련의 공예 중의 마지막 단계이기 때문이다.그런 다음 외부 패턴을 성공적으로 이동합니다.링크가 많을수록 문제가 발생할 가능성이 커집니다.이것은 인쇄회로 생산 과정에서 매우 특수한 방면으로 간주될 수 있다.

이론적으로 인쇄회로가 식각 단계에 들어간 후 도안 도금법으로 인쇄회로를 처리하는 과정에서이상적인 상태는 전기 도금된 구리와 주석 또는 구리와 납 주석의 총 두께는 전기 도금에 대한 저항력을 초과해서는 안 된다. 감광막의 두께는 전기 도금된 도형을 막 양쪽의"벽"에 의해 완전히 막혀 내장시킨다. 그러나 실제 생산에서는세계 각지에서 인쇄회로판을 도금한 후, 도금 도안은 광민 도안보다 훨씬 두껍다.구리와 납을 도금하는 과정에서 도금 높이가 감광막을 초과해 가로로 축적되는 추세여서 문제가 발생했다.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.구리 뿌리는 선로의 간격을 좁게 하여 인쇄판이 갑의 요구에 부합되지 않고 심지어 거절당할 수도 있다.수신 거부는 PCB의 생산 비용을 크게 증가시킬 것이다.

또한 많은 경우 반응 형성 용해로 인해 인쇄회로 산업에서 남아 있는 박막과 구리도 부식성 액체에 형성되어 축적되어 부식기의 노즐과 내산 펌프에 막힐 수 있으므로 닫고 처리하고 청소해야합니다.이는 생산성에 영향을 미칩니다.