الاحتياطات أثناء عملية حفر PCB

Nov. 15, 2021   |   1199 views

تصنيع PCB عملية معقدة للغاية. هناك بعض الاحتياطات التي ينبغي إيلاء الاهتمام لها في عملية حفر PCB.

1. تقليل التآكل الجانبي والحافة البارزة وتحسين معامل الحفر

التآكل الجانبي ينتج حافة بارزة. عموما ، كلما طال اللوحة المطبوعة في حل الحفر ، كلما كان التآكل الجانبي أكثر خطورة. يؤثر التآكل الجانبي بشكل خطير على دقة الأسلاك المطبوعة ، وسيجعل التآكل الجانبي الخطير من المستحيل صنع الأسلاك الدقيقة. عندما تنخفض الحفر الجانبي والحافة البارزة ، يزيد معامل الحفر. يشير معامل الحفر العالي إلى القدرة على الحفاظ على السلك الرقيق ، بحيث يكون السلك المحفور قريبًا من حجم الرسم الأصلي. مقاومة الحفر الكهربائي ، سواء كانت سبيكة الرصاص القصدير ، القصدير ، سبيكة النيكل القصدير أو النيكل ، فإن الارتفاع المفرط سيسبب الدوائر القصيرة السلكية. بسبب سهولة كسر الحافة البارزة ، يتم تشكيل جسر كهربائي بين نقطتين من الموصل.
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على التآكل الجانبي ، والتي ترد أدناه:

1) طريقة الحفر

الغمر والحفر في الفقاعات سيسبب تآكل جانبي أكبر ، في حين أن الحفر بالرش والرش لديه تآكل جانبي أصغر ، وخاصة الحفر بالرش له أفضل تأثير.

2) نوع حل الحفر

المكونات الكيميائية المختلفة لحلول الحفر المختلفة تؤدي إلى معدلات الحفر المختلفة ومعامل الحفر. على سبيل المثال ، عادة ما يكون معامل الحفر لحل الحفر كلوريد النحاس الحمضي 3 ، ويمكن أن يصل معامل الحفر لحل الحفر كلوريد النحاس القلوي إلى 4. أظهرت الدراسات الأخيرة أن نظام الحفر القائم على حمض النيتريك لا يمكن تحقيق أي حفر جانبي تقريبا ، والجدار الجانبي للخط المحفر قريب من العمودي. لم يتم تطوير نظام الحفر هذا بعد.

3) معدل الحفر

معدل الحفر البطيء سيسبب تآكل جانبي خطير. يرتبط تحسين جودة الحفر ارتباطا وثيقا بتسريع معدل الحفر. كلما أسرعت سرعة الحفر ، كلما أقصر الوقت الذي يبقى فيه المجلس في حل الحفر ، كلما أصغر كمية التآكل الجانبي ، والرسومات المحفورة واضحة ونظيفة ، وهو نتيجة لعملية الإنتاج لمصنعي لوحات الدوائر ذات الخبرة الغنية.

4) قيمة PH لحل الحفر

عندما تكون قيمة درجة الحموضة لمحلول الحفر القلوي عالية ، يزيد التآكل الجانبي. من أجل تقليل التآكل الجانبي، يجب التحكم في قيمة الحموضة العامة تحت 8.5.

5) كثافة حل الحفر

كثافة محلول الحفر القلوي منخفضة جدا، مما سيتفاقم من التآكل الجانبي. اختيار محلول الحفر مع تركيز النحاس العالي مفيد للحد من التآكل الجانبي.

6) سمك رقائق النحاس

من أجل تحقيق حفر الأسلاك الرقيقة مع الحد الأدنى من التآكل الجانبي ، من الأفضل استخدام رقائق النحاس الرقيقة (الفائقة). علاوة على ذلك، كلما أرق عرض الخط، كلما أرق سمك رقائق النحاس. لأن رقيقة رقائق النحاس، أقصر الوقت في محلول الحفر، وأصغر كمية التآكل الجانبي.

2. تحسين اتساق معدل الحفر بين اللوحات

في الحفر المستمر لللوحات ، كلما كان معدل الحفر أكثر اتساقا ، يمكن الحصول على لوحات محفورة بشكل أكثر توحيدا. لتلبية هذا المتطلب، من الضروري ضمان أن يكون حل الحفر دائما في أفضل حالة الحفر في عملية الحفر بأكملها. هذا يتطلب اختيار حل الحفر الذي من السهل تجديده وتعويضه ، ومعدل الحفر سهل التحكم فيه. حدد العملية والمعدات التي يمكن أن توفر ظروف تشغيل ثابتة والتحكم التلقائي في معايير الحل المختلفة. يتم تحقيقه عن طريق التحكم في كمية النحاس المذاب وقيمة درجة الحموضة وتركيز الحل ودرجة الحرارة وتوحيد تدفق الحل (نظام الرش أو فوهة وتأرجح فوهة) ، إلخ.

3. تحسين توحيد معدل الحفر على سطح المجلس بأكمله

يتم تحديد توحيد معدل الحفر على سطح اللوحة بأكمله من خلال توحيد تدفق الحفر على سطح اللوحة. في عملية الحفر ، غالبا ما تكون معدلات الحفر في اللوحات العليا والسفلية غير متسقة. بشكل عام ، فإن معدل الحفر لسطح اللوحة السفلية أعلى من معدل سطح اللوحة العليا. بسبب تراكم الحل على سطح اللوحة العليا ، يتم إضعاف تقدم تفاعل الحفر. يمكن حل الحفر غير المتساوي لأسطح اللوحة العليا والسفلية عن طريق ضبط ضغط الرش للفوهات العليا والسفلية. المشكلة الشائعة في الحفر والطباعة هي أنه من الصعب حفر جميع أسطح اللوحة في نفس الوقت. يتم حفر حافة اللوحة بشكل أسرع من وسط اللوحة. إنه تدبير فعال لاعتماد نظام الرش وتأرجح الفوهة. لمزيد من التحسين، يمكن تحقيق توحيد الحفر لسطح اللوحة بأكملها عن طريق جعل ضغط الرش في وسط وحافة اللوحة مختلفة والحفر المتقطع في الجبهة والخلفية من اللوحة.

4. تحسين قدرة المعالجة الآمنة وحفر رقائق النحاس رقيقة والطبقة رقيقة لوحة الضغط

عند حفر لوحة الضغط ذات الطبقة الرقيقة مثل الطبقة الداخلية من لوحة متعددة الطبقات ، من السهل لف اللوحة على بكرة وعجلة الناقل ، مما يؤدي إلى منتجات النفايات. لذلك ، يجب أن تضمن معدات حفر الصفيحات الداخلية أنه يمكن معالجة الصفيحات الرقيقة بسلاسة وموثوقية. العديد من مصنعي المعدات يرفقون العتاد أو الأسطوانة على آلة الحفر لمنع هذا النوع من الظاهرة. طريقة أفضل هي استخدام أسلاك إضافية مغلفة بتيفلون متأرجحة من اليسار إلى اليمين كدعم لنقل لوحة الضغط ذات الطبقة الرقيقة. لحفر رقائق النحاس الرقيقة (على سبيل المثال 1/2 أو 1/4 أوقية) ، يجب التأكد من عدم الخدش. رقيقة رقائق النحاس يمكن’ t تحمل العيوب الميكانيكية مثل حفر 1 أوقية رقائق النحاس. في بعض الأحيان قد يخدش الاهتزاز الشديد رقائق النحاس.
 
5. تقليل التلوث

تلوث النحاس إلى الماء هو مشكلة شائعة في إنتاج الدوائر المطبوعة ، والتي تفاقمت باستخدام محلول الحفر القلوي للأمونيا. لأن النحاس معقد مع الأمونيا ، فليس من السهل إزالته عن طريق تبادل الأيونات أو هطول الأمطار القلوي. لذلك ، يتم اعتماد طريقة عملية الرش الثانية لشطف اللوحة بالإضافة الخالية من النحاس ، والتي تقلل بشكل كبير من تفريغ النحاس. ثم يتم إزالة الحل الزائد على سطح الصفيحة بسكين هوائي قبل شطف الماء ، من أجل تقليل عبء شطف الماء على النحاس والأملاح المحفورة.