정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
인쇄회로기판이 광판에서 회로도안에 이르는 과정은 상대적으로 복잡한 물리와 화학반응과정이다.이 문서에서는 마지막 단계의 식각을 분석합니다.
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.
식각 유형
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 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.
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.
언더컷 문제는 자주 제기되는 식각 매개변수 중의 하나이다.이 값은 언더컷 폭과 에칭 깊이의 비율로 정의되며 에칭 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.
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.
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.
설비 조정과 부식성 용액과의 상호작용
인쇄회로가공에서 암모니아식각은 상대적으로 정교하고 복잡한 화학반응과정이다.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 식각 용액을 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 금속 표면이 신선한 식각 용액과 빨리 접촉하더라도 식각에 관한 모든 이론은 가장 기본적인 원리를 인식합니다.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.
인쇄회로 업계의 전통 지식 중, 특히 인쇄회로 원자재의 공급업체는 암모니아 식각 용액 중 단가의 구리 이온 함량이 낮을수록 반응 속도가 빠르다고 공인한다.이것은 이미 경험에 의해 실증되었다.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 가속화하고 pH 값을 낮추어 식각 속도를 낮출 수 있습니다.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.
화학 식각 (광화학 식각 또는 PCH라고도 함) 의 관련 분야에서 연구 작업은 이미 시작되었으며 식각기 구조 설계의 단계에 도달했습니다.이런 방법에서 사용하는 용액은 암모니아 구리 식각이 아니라 2가 구리이다.인쇄회로 산업에서 사용할 수 있습니다.PCH 산업에서 식각 동박의 일반적인 두께는 5~10밀리 귀이며 어떤 경우에는 두께가 상당히 큽니다.일반적으로 식각 매개변수에 대한 요구 사항은 PCB 업계의 요구 사항보다 더 엄격합니다.
