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1, Ätzprozess der äußeren Schaltung der Leiterplatte

Derzeit nimmt der typische Prozess der Verarbeitung von Leiterplatten (PCB) “ Muster Galvanisierungsmethode” Eine Schicht aus Blei-Zinn-korrosionsbeständiger Schicht wird auf der Kupferfolie vorbeschichtet, um auf der Außenschicht der Platte, dem Musterteil der Schaltung, gehalten zu werden, und dann wird der Rest der Kupferfolie chemisch korrodiert, was Ätzen genannt wird. 

Es ist zu beachten, dass es zu diesem Zeitpunkt zwei Kupferschichten auf der Platte gibt. Im äußeren Ätzprozess muss nur eine Kupferschicht vollständig geätzt werden, und der Rest bildet den endgültigen erforderlichen Kreislauf. Diese Art der Musterbeschichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferbeschichtungsschicht nur unterhalb der Blei-Zinn-Resistschicht besteht. Ein weiterer Prozess besteht darin, dass die gesamte Platte mit Kupfer beschichtet ist und der andere Teil als der lichtempfindliche Film nur Zinn- oder Blei-Zinn-Widerstandsschicht ist. Dieser Prozess heißt “ Vollplatte Kupferbeschichtungsprozess” Verglichen mit Musterbeschichtung ist der größte Nachteil der Vollbrett-Kupferbeschichtung, dass Kupfer zweimal überall auf dem Brett beschichtet werden muss, und sie müssen während des Ätzens korrodiert werden. Wenn die Drahtbreite sehr fein ist, entstehen daher eine Reihe von Problemen. Gleichzeitig wird die Seitenkorrosion die Gleichmäßigkeit der Linien ernsthaft beeinflussen.

In der Verarbeitungstechnik der äußeren Schaltung von Leiterplatten besteht eine andere Methode darin, anstelle einer Metallbeschichtung lichtempfindliche Folie als Korrosionsschutzschicht zu verwenden. Diese Methode ähnelt sehr dem Innenschichtätzprozess. Sie können sich auf das Ätzen im inneren Schichtherstellungsprozess beziehen.

Derzeit ist Zinn oder Bleizinn die am häufigsten verwendete Resistschicht, die im Ätzprozess von Ammoniak-Ätzmitteln verwendet wird. Ammoniak Ätzmittel ist eine weit verbreitete chemische Lösung, die keine chemische Reaktion mit Zinn oder Blei Zinn hat. Ammoniak Ätzmittel bezieht sich hauptsächlich auf Ammoniak / Ammoniakchlorid Ätzlösung. Darüber hinaus kann auf dem Markt auch Ammoniak/Ammoniaksulfat Ätzlösung erworben werden.

Das Kupfer in der Sulfatbasierten Ätzlösung kann nach dem Gebrauch durch Elektrolyse getrennt werden, so dass es wiederverwendet werden kann. Die Korrosionsrate des Trockenätzes ist niedrig, was in der Regel in der tatsächlichen Produktion selten ist, aber es wird erwartet, dass es im chlorfreien Ätzen verwendet wird. Jemand versuchte, das äußere Muster mit Schwefelsäurewasserstoffperoxid als Ätzmittel zu Ätzen. Aus vielen Gründen, einschließlich Wirtschaft und Abfallflüssigkeitsbehandlung, wurde dieses Verfahren im kommerziellen Sinne nicht weit verbreitet. Darüber hinaus kann Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid nicht für das Ätzen von Blei-Zinn-Widerstandsschicht verwendet werden, und dieser Prozess ist nicht die Hauptmethode bei der Herstellung von PCB-Außenschicht, so dass die meisten Menschen selten darauf achten.

2, Ätzqualität und bestehende Probleme

Die Grundvoraussetzung für Ätzqualität besteht darin, alle Kupferschichten außer unter der Widerstandsschicht vollständig zu entfernen, die’ S alle. Streng gesagt, wenn es genau definiert werden soll, muss die Ätzqualität die Konsistenz der Leiterlinienbreite und den Grad der Seitenkorrosion umfassen. Aufgrund der inhärenten Eigenschaften der aktuellen korrosiven Lösung kann sie nicht nur nach unten, sondern auch links und rechts Ätzen, so dass Seitenkorrosion fast unvermeidlich ist.

SeitenÄtzproblem wird oft in Ätzparametern diskutiert. Es wird definiert als das Verhältnis von SeitenÄtzbreite zu Ätztiefe, das Ätzfaktor genannt wird. In der Leiterplattenindustrie variiert es weitgehend von 1:1 bis 1:5. Natürlich ist ein kleiner Seitenätzgrad oder ein niedriger Ätzfaktor der zufriedenstellendste.

Die Struktur der Ätzgeräte und die Ätzlösung mit unterschiedlichen Komponenten beeinflussen den Ätzfaktor oder den SeitenÄtzgrad, oder in einem optimistischen Wort, es kann gesteuert werden. Einige Zusatzstoffe können den Grad der Seitenkorrosion reduzieren. Die chemische Zusammensetzung dieser Zusatzstoffe ist in der Regel ein Geschäftsgeheimnis, und ihre Entwickler geben es der Außenwelt nicht offen. Was die Struktur der Ätzgeräte betrifft, so werden die folgenden Kapitel der Diskussion gewidmet.

In vielerlei Hinsicht hat die Qualität des Ätzens lange existiert, bevor die gedruckte Platte in die Ätzmaschine eintrat. Da es eine sehr enge interne Beziehung zwischen verschiedenen Prozessen oder Prozessen der Druckkreisverarbeitung gibt, gibt es keinen Prozess, der nicht von anderen Prozessen beeinflusst wird und andere Prozesse nicht beeinflusst. Viele Probleme, die als Ätzqualität identifiziert wurden, existierten bereits im früheren Prozess der Filmentfernung oder sogar mehr. Für den Ätzprozess von äußeren Grafiken spiegeln sich schließlich viele Probleme darin wider, weil seine “ Umkehrter Strom” Bild ist prominenter als die meisten PCB-Prozesse. Gleichzeitig liegt dies auch daran, dass Ätzen der letzte Schritt in einer langen Reihe von Prozessen ist, beginnend mit dem Filmkleben und der Lichtempfindlichkeit. Danach wird das äußere Muster erfolgreich übertragen. Je mehr Links, desto größer ist die Möglichkeit von Problemen. Dies kann als sehr besonderer Aspekt im Produktionsprozess der Leiterplatte angesehen werden. 

Theoretisch sollte, nachdem die gedruckte Schaltung in die Ätzstufe eintritt, bei der Verarbeitung der gedruckten Schaltung durch Mustergegalvanisierung der ideale Zustand sein: die Gesamtdicke von Kupfer und Zinn oder Kupfer und Blei Zinn nach der Galvanisierung sollte die Dicke der Galvanisierungsbeständigen lichtempfindlichen Folie nicht überschreiten, so dass das Galvanisierungsmuster vollständig von der “ Wand” auf beiden Seiten des Films und eingebettet darin.Allerdings sollte in der realen Produktion, nach der Galvanisierung, die beschichtete Grafik von Leiterplatten auf der ganzen Welt sehr dick und trocken sein. Bei der Galvanisierung von Kupfer und Blei Zinn, weil die Beschichtungshöhe den lichtempfindlichen Film übersteigt, gibt es einen Trend der Queransammlung und das Problem entsteht. Die Zinn- oder Blei-Zinn-Widerstandsschicht, die über dem Streifen bedeckt ist, erstreckt sich auf beiden Seiten, um eine “ Rand” und ein kleiner Teil des lichtempfindlichen Films ist unter dem “ edge”. 

Die “ Rand” gebildet durch Zinn oder Blei Zinn macht es unmöglich, den lichtempfindlichen Film bei der Entfernung des Films vollständig zu entfernen, wobei ein kleiner Teil des “ Restkleber” unter dem “ Rand” Wenn die “ Restkleber” oder “ Restfilm” wird unter dem “ Rand” des Widerstands, wird es unvollständige Ätzung verursachen. Nach dem Ätzen, ein “ Kupferwurzel” auf beiden Seiten der Linie ausgebildet ist, was den Linienabstand verkürzt, so dass die gedruckte Platte nicht den Anforderungen von Partei A entspricht und sogar abgelehnt werden kann. Aufgrund der Ablehnung werden die Produktionskosten von PCB stark erhöht. 

Darüber hinaus entsteht in vielen Fällen aufgrund der Reaktion eine Lösung. In der Leiterplattenindustrie können sich Restfilm und Kupfer auch in der korrosiven Lösung ansammeln und in der Düse der korrosiven Maschine und der säurebeständigen Pumpe blockieren, so dass sie zur Behandlung und Reinigung geschlossen werden müssen, was die Arbeitseffizienz beeinflusst. 

3, Ausrüstungseinstellung und Wechselwirkung mit korrosiver Lösung

In der Druckkreisverarbeitung ist das Ätzen von Ammoniak ein relativ feiner und komplexer chemischer Reaktionsprozess. Andererseits ist es eine einfache Arbeit. Sobald der Prozess angepasst ist, kann er kontinuierlich hergestellt werden. Der Schlüssel besteht darin, den kontinuierlichen Arbeitszustand aufrechtzuerhalten, sobald die Maschine gestartet ist, und es ist nicht geeignet, zu trocknen oder zu stoppen. Der Ätzprozess hängt weitgehend vom guten Arbeitszustand der Ausrüstung ab. Egal welche Ätzlösung verwendet wird, muss zum Beispiel ein Hochdrucksprühen verwendet werden. Um ordentliche Linienseiten und einen hochwertigen Ätzeffekt zu erzielen, müssen die Struktur und der Sprühmodus der Düse streng gewählt werden.

Um gute Nebenwirkungen zu erzielen, sind viele verschiedene Theorien entstanden, die verschiedene Konstruktionsmethoden und Ausrüstungsstrukturen bilden. Diese Theorien sind oft ganz anders. Allerdings erkennen alle Ätztheorien das grundlegendste Prinzip an, das heißt, die Metalloberfläche so schnell wie möglich mit frischer Ätzlösung in Kontakt zu halten. Die chemische Mechanismenalyse des Ätzprozesses hat auch bestätigtBei der Ätzung von Ammoniak wird unter der Annahme, dass alle anderen Parameter unverändert bleiben, die Ätzgeschwindigkeit hauptsächlich durch das Ammoniak (NH3) in der Ätzlösung bestimmt. Daher gibt es zwei Hauptzwecke für die Verwendung frischer Lösung, um mit der Ätzfläche zu interagieren: Einer ist, das neu erzeugte Kupferion auszuspülen; die andere besteht darin, kontinuierlich das für die Reaktion erforderliche Ammoniak (NH3) bereitzustellen.

Im traditionellen Wissen der Leiterplattenindustrie, insbesondere der Lieferanten von Leiterplattenrohstoffen, wird erkannt, dass je niedriger der Gehalt an einwertigen Kupferionen in Ammoniak-Ätzlösung, desto schneller die Reaktionsgeschwindigkeit ist, was durch Erfahrung bestätigt wurde. Tatsächlich enthalten viele Ammoniak-Ätzlösungsprodukte spezielle Koordinationsgruppen von einwertigen Kupferionen (einige komplexe Lösungsmittel), deren Funktion es ist, einwertige Kupferionen zu reduzieren (dies sind die technischen Geheimnisse ihrer Produkte mit hoher Reaktionskapazität). Es ist zu sehen, dass der Einfluss von einwertigen Kupferionen nicht klein ist. Wenn das einwertige Kupfer von 5000ppm auf 50ppm reduziert wird, wird die Ätzrate mehr als verdoppelt. 

Da während der Ätzreaktion eine große Anzahl von einwertigen Kupferionen erzeugt wird und da einwertige Kupferionen immer eng mit der komplexen Gruppe Ammoniak kombiniert werden, ist es sehr schwierig, ihren Gehalt nahe an Null zu halten. Einwertiges Kupfer kann durch Umwandlung von einwertigem Kupfer in zweiwertiges Kupfer durch die Wirkung von Sauerstoff in der Atmosphäre entfernt werden. Der obige Zweck kann durch Sprühen erreicht werden.