Berita PCB - Analisis Proses Etching Circuit Luar Papan Circuit Berlipat

Analisis Proses Etching Circuit Luar Papan Circuit Berlipat

1. Paparan ringkasan

Hari ini, proses biasa papan sirkuit cetak (papan sirkuit berbilang-lapisan PCB) memilih "kaedah peletakan grafik". Iaitu, lapisan lapisan anti-kerosakan lead-tin pada bahagian foil tembaga yang perlu disimpan pada lapisan luar papan, iaitu, bahagian corak sirkuit, dan kemudian secara kimia kerosakan foil tembaga yang lain, yang dipanggil etching.

Perlu dicatat bahawa ada dua lapisan tembaga pada papan sirkuit berbilang lapisan pada masa ini. Dalam proses pencetakan lapisan luar, hanya satu lapisan tembaga mesti pencetak sepenuhnya, dan yang lain akan membentuk sirkuit yang diperlukan selepas semua. Jenis elektroplating corak ini dikaraterisasikan oleh lapisan plating tembaga hanya wujud di bawah lapisan tahan lead-tin. Kaedah proses lain ialah untuk meletakkan tembaga pada seluruh papan sirkuit berbilang lapisan, dan bahagian lain selain filem fotosensitif hanya menentang tin atau lead-tin. Proses ini dipanggil "proses penapisan tembaga papan penuh". Berbanding dengan elektroplating corak, kelemahan terbesar dari plating tembaga di seluruh papan ialah tembaga mesti dipotong dua kali di permukaan papan dan diperlukan untuk merusak mereka semasa menggambar. Oleh itu, sejumlah masalah akan berlaku apabila lebar wayar sangat tepat. Pada masa yang sama, kerosakan sisi akan mempengaruhi keseluruhan garis.

Dalam teknologi pemprosesan sirkuit luar papan sirkuit PCB (papan sirkuit berbilang lapisan), terdapat cara lain, yang ialah menggunakan filem fotosensitif selain dari penutup logam sebagai lapisan yang menentang kerosakan. Kaedah ini sangat mirip dengan proses pencetakan lapisan dalaman, dan anda boleh rujuk kepada pencetakan dalam proses pencetakan lapisan dalaman.

Pada hari ini, tin atau lead-tin adalah lapisan anti-korrosion yang paling biasa digunakan, digunakan dalam proses etching dari ammonia-based etchant. Etchant berasaskan ammonia adalah cairan kimia yang digunakan secara luas, yang tidak mempunyai reaksi kimia dengan tin atau lead-tin. Ammonia etchant terutamanya merujuk kepada penyelesaian etching ammonia/klorid amonium. Selain itu, bahan kimia pencetak amonia/sulfat amonium juga tersedia di pasar. Selepas menggunakan penyelesaian etching berasaskan sulfat, tembaga di dalamnya boleh dipisahkan dengan elektrolisis, jadi ia boleh digunakan semula. Kerana kadar korosinya rendah, ia biasanya jarang dalam praktek, tetapi ia dijangka untuk digunakan dalam etching bebas klor. Beberapa orang eksperimen dengan asid sulfur-hidrogen peroksid sebagai etchant untuk merusak corak lapisan luar. Kerana banyak alasan termasuk ekonomi dan rawatan cair sampah, proses ini belum digunakan secara luas dalam sens komersial. Selain itu, asid sulfur-hidrogen peroksid tidak boleh digunakan untuk menggantung lawan lead-tin, dan proses ini bukan kaedah utama dalam produksi lapisan luar papan sirkuit berbilang lapisan, jadi kebanyakan orang jarang peduli tentang hal itu.

2. Regarding the upper and lower multilayer circuit board surfaces, the etching conditions of the leading edge and the trailing edge are different

Banyak masalah berkaitan dengan kualiti penapisan akan digabung dengan bahagian ditapis papan sirkuit berbilang lapisan atas. Sangat penting untuk memahami ini. Masalah ini berasal dari pengaruh kelompok seperti lem yang dihasilkan oleh etchant pada permukaan atas papan sirkuit cetak. Akumulasi slab kolloidal di permukaan tembaga mempengaruhi kekuatan letupan di satu sisi, dan di sisi lain menghalang pembayaran penyelesaian cetakan segar, yang merupakan penurunan kelajuan cetakan. Ia adalah kerana komposisi dan akumulasi slab kolloidal bahawa aras etching corak atas dan bawah papan berbeza. Ini juga menjadikan bahagian mesin pencetak (papan sirkuit berbilang lapisan) yang papan masuk terlebih dahulu hanya dicetak sepenuhnya atau hanya dikonstitusikan atas kerosakan, kerana pada masa itu akumulasi tidak mempunyai struktur dan kelajuan pencetak lebih cepat. Sebaliknya, bahagian papan sirkuit berbilang lapisan yang masuk selepas papan dikumpulkan apabila ia masuk dan memperlambat kelajuan pencetakan.

3. Pelarasan peralatan dan interaksi dengan penyelesaian korosif

Dalam pemprosesan sirkuit cetak (papan sirkuit berbilang lapisan), pencetakan ammonia adalah proses reaksi kimia yang lebih canggih dan kacau. Di sisi lain, ia adalah kerja yang mudah. Setelah proses diatur, ia boleh dihasilkan secara terus menerus. Kunci adalah untuk memaksa untuk operasi terus menerus apabila ia menyala, dan ia tidak disarankan untuk kering dan berhenti. Proses pencetakan bergantung pada keadaan operasi yang luar biasa peralatan. Untuk masa ini, tidak peduli apa jenis penyelesaian cetakan digunakan, perlu menggunakan serpihan tekanan tinggi, dan untuk mendapatkan sisi garis yang lebih biasa dan kesan cetakan kualiti tinggi, perlu memilih secara ketat struktur dan kaedah serpihan.

Untuk mendapatkan kesan sampingan yang luar biasa, banyak teori yang berbeza telah dipaparkan, yang membentuk kaedah perancangan dan struktur peralatan yang berbeza. Teori-teori ini sering sangat berbeza. Tetapi semua teori tentang pencetakan mengenali prinsip yang paling as as, iaitu, secepat mungkin untuk menjaga permukaan logam menyentuh penyelesaian pencetakan segar. Analisis mekanisme kimia proses pencetakan juga membuktikan titik pandangan di atas. Dalam pencetakan ammonia, menganggap bahawa semua parameter lain tetap tidak berubah, kadar pencetakan terutama ditentukan oleh ammonia (NH3) dalam penyelesaian pencetakan. Oleh itu, menggunakan penyelesaian segar dan mencetak kesan penampilan mempunyai dua tujuan utama: satu adalah untuk melepaskan ion tembaga yang baru saja berlaku; yang lain ialah mengekalkan ammonia (NH3) yang diperlukan untuk balasan.

Dalam akal biasa tradisional industri sirkuit cetak, terutama penyedia bahan sirkuit cetak, kita tahu bahawa semakin rendah kandungan ion tembaga monovalen dalam penyelesaian pencetak amonia, semakin cepat kelajuan balas. Ini telah dipelajari dari pengalaman Bukti. Sebenarnya, banyak produk penyelesaian cetakan berasaskan ammonia mengandungi ligan istimewa untuk ion tembaga monovalent (beberapa penyelesaian kacau), yang berkaitan dengan mengurangi ion tembaga monovalent (ini adalah pengetahuan teknikal produk mereka dengan kemampuan balas tinggi ), boleh dilihat bahawa pengaruh ion tembaga monovalent tidak kecil. Jika tembaga monovalen dikurangi dari 5000ppm ke 50ppm, kadar pencetakan akan akan lebih daripada ganda.

Kerana banyak ion tembaga monovalen dihasilkan semasa proses reaksi pencetakan, dan kerana ion tembaga monovalen sentiasa dikombinasikan dengan ketat dengan kumpulan ammonia kompleks, ia sangat sukar untuk menjaga kandungannya dekat dengan sifar. Mengubah tembaga monovalen ke tembaga divalen melalui kesan oksigen atmosferik boleh membuang tembaga monovalen. Tujuan di atas boleh dicapai dengan menyemprot.

Ini adalah sebab fungsi untuk melepaskan udara ke dalam kotak pencetakan. Namun, menganggap bahawa terdapat terlalu banyak udara, ia akan mempercepat kehilangan ammonia dalam penyelesaian dan mengurangkan nilai pH, dan kesannya akan tetap mengurangkan kadar pencetakan. Ammonia dalam penyelesaian juga jumlah pengubahsuaian yang perlu dimanipulasi. Beberapa pengguna memilih untuk lulus ammonia murni ke dalam reservoir pencetak. Untuk melakukannya, perlu menambah sistem kawalan meter PH. Apabila kesan pH yang diukur secara aktif lebih rendah dari nilai yang diberi, penyelesaian akan meningkat secara aktif.

Dalam medan pencetakan kimia berkaitan (juga dikenali sebagai pencetakan fotokimia atau PCH), kerja kajian telah awal dan telah mencapai tahap perancangan struktur mesin pencetak. Dalam kaedah ini, penyelesaian yang digunakan adalah tembaga divalent, bukan pencetakan tembaga amonia. Ia mungkin digunakan dalam industri sirkuit cetak. Dalam industri PCH, kelebihan biasa dari foil tembaga dicat adalah 5 hingga 10 mils (mils), dan dalam beberapa kes kelebihan cukup besar. Keperluan untuk parameter pencetak sering lebih ketat daripada yang dalam industri PCB.

Ada kesan penyelidikan dari sistem industri PCM, yang belum secara rasmi diumumkan, tetapi kesannya akan segar. Kerana sokongan dana projek yang relatif kuat, peneliti mampu membuat perubahan dalam rancangan berfikir tentang peralatan pencetak dalam jangka panjang, dan membincangkan kesan perubahan ini bersama-sama. Contohnya, dibandingkan dengan teka-teki koni, rancangan teka-teki terbaik adalah untuk menggunakan bentuk pemandu, dan manifold sproi (iaitu, paip dimana teka-teki dikurung) juga mempunyai titik pandangan peranti, yang boleh meletup pada 30 darjah ke bahagian kerja yang memasuki bilik cetakan. Suposisi Tanpa perubahan seperti itu, kaedah pemasangan teka-teki pada manifold akan menyebabkan titik pemindahan setiap teka-teki sebelah tidak sepenuhnya konsisten. Permukaan serpihan kumpulan kedua teka-teki sedikit berbeza dari permukaan kumpulan pertama (ia menunjukkan status operasi serpihan). Dengan cara ini, bentuk penyelesaian yang disembelih menjadi superimposed atau menyeberangi. Secara teori, menganggap bahawa bentuk penyelesaian saling saling bertentangan, kekuatan ejeksi bahagian ini akan berkurang, dan penyelesaian lama di permukaan etching tidak dapat secara efektif dicuci dan penyelesaian baru boleh disentuh. Di tepi permukaan penyemburan, situasi ini sangat baik. Kekuatan letupannya jauh lebih kecil daripada itu dalam arah lurus.

kajian ini mendapati bahawa parameter perancangan terbaru adalah 65 paun per inci kuasa dua (ie 4+Bar). Setiap proses pencetakan dan setiap penyelesaian berguna mempunyai masalah tekanan letupan terbaik, dan untuk sekarang, tekanan letupan dalam bilik pencetak mencapai 30 psig (2Bar) atau lebih adalah minimal. Ada prinsip bahawa semakin tinggi ketepatan penyelesaian pencetakan (ie, graviti spesifik atau darjah Bomei), semakin tinggi tekanan letupan optimal seharusnya. Tentu saja ini bukan parameter tunggal. Parameter penting lain ialah pergerakan relatif (atau pergerakan) yang memanipulasi kadar balasan dalam penyelesaian.

Keempat, kualiti etching dan masalah sebelumnya

Keperluan asas untuk kualiti pencetakan adalah untuk dapat menghapuskan dan bersihkan semua lapisan tembaga kecuali di bawah lapisan perlahan, dan itulah ia. Secara ketat, menganggap ia ditentukan dengan tepat, kualiti pencetakan mesti termasuk konsistensi lebar garis wayar dan darjah pencetakan bawah. Kerana ciri-ciri penyelesaian cetakan semasa, tidak hanya ke bawah tetapi juga kesan cetakan berlaku dalam semua arah, jadi cetakan sisi hampir tidak dapat dihindari.

Masalah memotong bawah sering disebut dalam parameter cetakan, ia ditakrif sebagai nisbah lebar memotong bawah ke kedalaman cetakan, yang dipanggil faktor cetakan. Dalam industri sirkuit cetak, rancangan pengubahsuaiannya sangat luas, dari 1:1 hingga 1:5. Jelas, darjah rendah kecil atau faktor pencetakan rendah adalah yang paling memuaskan.

Struktur peralatan cetakan dan komponen berbeza penyelesaian cetakan akan akan mempengaruhi faktor cetakan atau darjah cetakan sisi. Mungkin dalam bentuk Daguan, ia boleh dimanipulasi. Penggunaan ejen semakin meningkat boleh mengurangkan darjah erosi sisi. Komponen kimia aditif ini adalah rahsia perdagangan, dan pembangun mereka tidak akan bocorkan ke dunia luar. Adapun struktur peralatan pencetak, bab berikut akan membahasnya secara khusus.

Dalam banyak cara, kualiti pencetakan telah wujud lama sebelum papan sirkuit cetak (papan sirkuit berbilang lapisan) memasuki mesin pencetak. Kerana pelbagai proses atau proses proses sirkuit cetak (papan sirkuit berbilang lapisan) memproses mempunyai sambungan dalaman yang sangat dekat, tiada proses yang tidak terpengaruh oleh proses lain dan tidak mempengaruhi proses lain. Banyak masalah yang dikenalpasti sebagai kualiti cetakan sebenarnya telah wujud dalam proses membuang filem dan bahkan lebih dalam masa lalu. Untuk proses pencetakan grafik lapisan luar, kerana "aliran terbalik" ia menunjukkan lebih baik daripada kebanyakan proses papan cetak, banyak masalah akhirnya diselarang di dalamnya. Pada masa yang sama, ini juga kerana pencetakan adalah langkah terakhir dalam siri panjang proses yang melekat diri, dan fotosensitif awal, - selepas mana corak lapisan luar dipindahkan dengan berjaya. Semakin banyak pautan, semakin besar kemungkinan untuk menghasilkan masalah. Ini boleh dianggap sebagai aspek yang sangat istimewa dalam proses produksi sirkuit cetak.

Secara teori, selepas sirkuit cetak memasuki tahap pencetak, dalam proses memproses sirkuit cetak dengan elektroplating corak, Keadaan ideal sepatutnya ialah: keseluruhan tebal tembaga dan tin atau tembaga dan tin memimpin selepas elektroplating tidak sepatutnya melebihi resistensi terhadap elektroplating Keadaan filem fotosensitif membuat grafik elektroplating sepenuhnya diblokir oleh "dinding" di kedua-dua hujung filem dan terlibat di dalamnya. Namun, dalam produksi sebenar, Papan sirkuit dicetak (papan sirkuit berbilang lapisan) di seluruh dunia mempunyai corak plating yang lebih tebal daripada corak fotosensitif selepas elektroplating. Dalam proses elektroplating tembaga dan lead-tin, kerana tinggi plating melebihi filem fotosensitif, kecenderungan akumulasi sisi berlaku, dan masalah berlaku. Lapisan menentang tin atau lead-tin yang meliputi atas garis tersebar ke kedua-dua hujung, membentuk "pinggir", meliputi bahagian kecil dari filem fotosensitif di bawah "pinggir".

"Tepi" yang dibuat dari tin atau tin lead membuat ia mustahil untuk mengeluarkan filem fotosensitif sepenuhnya apabila mengeluarkan filem, meninggalkan sebahagian kecil dari "lem sisa" di bawah "tepi". "Lekat sisa" atau "filem sisa" yang ditinggalkan di bawah "pinggir" perlawanan akan membentuk pencetakan yang tidak lengkap. Selepas menggambar, baris membentuk "akar tembaga" pada kedua-dua hujung. Roots tembaga mempersempit ruang garis, dan papan cetak tidak memenuhi keperluan Parti A, dan bahkan mungkin ditolak. Kerana penolakan akan meningkatkan biaya produksi papan sirkuit berbilang lapisan PCB.

Selain itu, dalam kebanyakan kes, pencerahan disebabkan oleh reaksi. Dalam industri papan sirkuit berbilang lapisan yang dicetak, filem dan tembaga yang tersisa juga boleh membentuk tumpuan dalam cairan korosif dan diblokir dalam tekanan mesin korosif dan pompa resisten asid, dan perlu ditutup. Perubatan dan pembersihan mempengaruhi efisiensi kerja.

5. Perlindungan peralatan pencetak

Faktor yang paling penting untuk perlindungan peralatan pencetak adalah untuk memastikan tombak bersih dan bebas dari penghalangan untuk menjadikan letupan tidak terhalang. Penutupan atau penyelamatan akan mempengaruhi bentangan di bawah kesan tekanan letupan. Jika teka-teki tidak bersih, pencetakan akan tidak sama dan seluruh papan sirkuit berbilang lapisan akan dicabut.

Jelas, perlindungan peralatan adalah penggantian bahagian yang rosak dan dipakai, termasuk tombol pengganti, yang juga mempunyai masalah memakai. Selain itu, masalah yang lebih kritikal adalah untuk memaksa bahawa tidak ada lagging dalam mesin pencetak. Dalam banyak kes, akan ada pengumpulan daging. Terlalu banyak akumulasi sampah mungkin mempengaruhi keseimbangan kimia penyelesaian. Dengan cara yang sama, jika penyelesaian pencetak mengakibatkan ketidakseimbangan kimia yang berlebihan, pencetak akan lebih berat. Masalah pengumpulan penyelamatan tidak dapat ditandakan terlalu banyak. Setelah penyelesaian pencetak tiba-tiba menunjukkan banyak penyelesaian, ia biasanya isyarat bahawa keseimbangan penyelesaian adalah masalah. Ini patut dilakukan dengan asid hidroklorik kuat untuk pembersihan atau tambahan penyelesaian yang betul.

Film sisa juga boleh menyebabkan penyelamatan, sejumlah yang sangat kecil filem sisa meleleh dalam penyelesaian penyelamatan, dan kemudian membentuk depositi garam tembaga. Peluru yang disebabkan oleh filem sisa menunjukkan bahawa proses pembuangan filem terdahulu tidak lengkap. Pembuangan filem yang teruk sering menjadi hasil dari filem pinggir dan over plating.