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1, processus de gravure du circuit extérieur de la carte PCB

Actuellement, le processus typique de traitement de cartes de circuit imprimé (PCB) adopte “ Méthode de galvanoplating de modèle” Une couche de plomb étain couche résistante à la corrosion est pré-plaqué sur la feuille de cuivre à retenir sur la couche extérieure de la carte, la partie de motif du circuit, puis le reste de la feuille de cuivre est chimiquement corrodé, ce qui est appelé gravure. 

Il convient de noter qu'il y a deux couches de cuivre sur la planche à ce moment. Dans le processus de gravure externe, seule une couche de cuivre doit être complètement gravée, et le reste formera le circuit final nécessaire. Ce type de placage à motif se caractérise en ce que la couche de placage en cuivre n'existe que sous la couche de résistance au plomb et à l'étain. Un autre procédé est que toute la carte est plaquée de cuivre, et la partie autre que le film photosensible n'est que la couche résistante à l'étain ou au plomb. Ce processus s'appelle “ processus de placage en cuivre à plaque complète” Comparé au placage à motif, le plus grand inconvénient du placage en cuivre à plaque complète est que le cuivre doit être plaqué deux fois partout sur la plaque, et ils doivent être corrodés lors de la gravure. Par conséquent, lorsque la largeur du fil est très fine, une série de problèmes se poseront. En même temps, la corrosion latérale affectera sérieusement l'uniformité des lignes.

Dans la technologie de traitement du circuit extérieur du carton imprimé, une autre méthode consiste à utiliser un film photosensible au lieu d'un revêtement métallique comme couche anticorrosion. Cette méthode est très similaire au processus de gravure de couche interne. Vous pouvez vous référer à la gravure dans le processus de fabrication de la couche interne.

Actuellement, l'étain ou l'étain au plomb est la couche de résiste la plus couramment utilisée, qui est utilisée dans le processus de gravure de gravure à l'ammoniac. La gravure d'ammoniac est une solution chimique largement utilisée, qui n'a aucune réaction chimique avec l'étain ou l'étain au plomb. L'ammoniac gravure se réfère principalement à l'ammoniac / solution de gravure de chlorure d'ammoniac. En outre, la solution de gravure d'ammoniac / sulfate d'ammoniac peut également être achetée sur le marché.

Le cuivre dans la solution de gravure à base de sulfate peut être séparé par électrolyse après utilisation, de sorte qu'il peut être réutilisé. Le taux de corrosion de la gravure à sec est faible, ce qui est généralement rare dans la production réelle, mais il devrait être utilisé dans la gravure sans chlore. Quelqu'un a essayé de gravir le motif extérieur avec du peroxyde d'hydrogène d'acide sulfurique comme gravure. Pour de nombreuses raisons, y compris l'économie et le traitement des liquides de déchets, ce procédé n'a pas été largement utilisé au sens commercial. En outre, le peroxyde d'hydrogène d'acide sulfurique ne peut pas être utilisé pour la gravure de la couche résistante au plomb et à l'étain, et ce processus n'est pas la méthode principale dans la production de la couche extérieure de PCB, de sorte que la plupart des gens y prêtent rarement attention.

2, qualité de gravure et problèmes existants

L'exigence de base pour la qualité de gravure est d'enlever complètement toutes les couches de cuivre sauf sous la couche de résistance, qui’ S tout. Strictement dit, pour être précisément définie, la qualité de gravure doit inclure la cohérence de la largeur de ligne du conducteur et le degré de corrosion latérale. En raison des caractéristiques inhérentes à la solution corrosive actuelle, elle peut graver non seulement vers le bas, mais aussi dans les directions gauche et droite, de sorte que la corrosion latérale est presque inévitable.

Le problème de gravure latérale est souvent discuté dans les paramètres de gravure. Il est défini comme le rapport de largeur de gravure latérale à profondeur de gravure, qui est appelé facteur de gravure. Dans l'industrie des circuits imprimés, il varie considérablement de 1:1 à 1:5.Obviously, un petit degré de gravure latérale ou faible facteur de gravure est le plus satisfaisant.

La structure de l'équipement de gravure et la solution de gravure avec différents composants affecteront le facteur de gravure ou le degré de gravure latérale, ou en un mot optimiste, il peut être contrôlé. Certains additifs peuvent réduire le degré de corrosion latérale. La composition chimique de ces additifs est généralement un secret commercial, et leurs développeurs ne la divulguent pas au monde extérieur. Quant à la structure des équipements de gravure, les chapitres suivants seront consacrés à la discussion.

À bien des égards, la qualité de la gravure a existé longtemps avant que la carte imprimée ne soit entrée dans la machine de gravure. Étant donné qu'il existe une relation interne très étroite entre différents processus ou processus de traitement de circuits imprimés, il n'y a pas de processus qui ne soit pas affecté par d'autres processus et n'affecte pas d'autres processus. De nombreux problèmes identifiés comme la qualité de gravure ont effectivement existé dans le processus antérieur d'enlèvement du film ou même plus. Pour le processus de gravure des graphiques extérieurs, de nombreux problèmes sont enfin reflétés en elle parce que son “ flux inversé” image est plus importante que la plupart des processus PCB. En même temps, c'est aussi parce que la gravure est la dernière étape d'une longue série de processus à partir du collage de films et de la photosensibilité. Après cela, le modèle extérieur est transféré avec succès. Plus il y a de liens, plus la possibilité de problèmes est grande. Cela peut être considéré comme un aspect très particulier dans le processus de production de circuits imprimés. 

Théoriquement, après que le circuit imprimé entre dans l'étape de gravure, dans le processus de traitement du circuit imprimé par galvanoplating de motif, l'état idéal devrait être: l'épaisseur totale du cuivre et de l'étain ou du cuivre et de l'étain au plomb après l'galvanoplating ne devrait pas dépasser l'épaisseur du film photosensible résistant à l'galvanoplating, de sorte que le motif d'galvanoplating soit complètement bloqué par le “ mur” sur les deux côtés du film et intégré dans lui.Cependant, dans la production réelle, après galvanoplating, les graphiques plaqués des cartes de circuits imprimés dans le monde entier devraient être très épais et sec. Dans le processus d'électroplastage du cuivre et de l'étain au plomb, parce que la hauteur du revêtement dépasse le film photosensible, il y a une tendance à l'accumulation transversale et le problème se pose. La couche de résistance à l'étain ou au plomb recouverte au-dessus de la bande s'étend des deux côtés pour former un “ bord” et une petite partie du film photosensible est recouverte sous “ bord”. 

Le “ bord” formé par l'étain ou l'étain au plomb rend impossible d'enlever complètement le film photosensible lors de l'enlèvement du film, laissant une petite partie du “ colle résiduelle” sous “ bord” Si le “ colle résiduelle” ou “ film résiduel” est laissé sous “ bord” de la résistance, il provoquera une gravure incomplète. Après la gravure, un “ racine de cuivre” est formé des deux côtés de la ligne, ce qui réduit l'écart entre les lignes, ce qui fait que la carte imprimée ne répond pas aux exigences de la partie A et peut même être rejetée. En raison du rejet, le coût de production des PCB augmentera considérablement. 

En outre, dans de nombreux cas, la dissolution se forme en raison de la réaction. Dans l'industrie des circuits imprimés, le film résiduel et le cuivre peuvent également s'accumuler dans la solution corrosive et se bloquer dans la buse de la machine corrosive et de la pompe résistante aux acides, de sorte qu'ils doivent être fermés pour le traitement et le nettoyage, ce qui affecte l'efficacité du travail. 

3, ajustement de l'équipement et interaction avec la solution corrosive

Dans le traitement des circuits imprimés, la gravure à l'ammoniac est un processus de réaction chimique relativement fin et complexe. D'autre part, c'est un travail facile. Une fois le processus ajusté, il peut être produit en continu. La clé est de maintenir l'état de travail continu une fois que la machine est démarrée, et elle ne convient pas à sécher ou à s'arrêter. Le processus de gravure dépend dans une large mesure du bon état de travail de l'équipementPar exemple, quel que soit le type de solution de gravure utilisée, la pulvérisation à haute pression doit être utilisée. Afin d'obtenir des côtés de ligne soignés et un effet de gravure de haute qualité, la structure et le mode de pulvérisation de la buse doivent être strictement sélectionnés.

Afin d'obtenir de bons effets secondaires, de nombreuses théories différentes ont émergé, formant différentes méthodes de conception et structures d'équipement. Ces théories sont souvent très différentes. Toutefois, toutes les théories liées à la gravure reconnaissent le principe le plus fondamental, à savoir maintenir la surface métallique en contact avec la solution de gravure fraîche le plus rapidement possible. L'analyse du mécanisme chimique du processus de gravure a également confirméDans la gravure à l'ammoniac, en supposant que tous les autres paramètres restent inchangés, le taux de gravure est principalement déterminé par l'ammoniac (NH3) dans la solution de gravure. Par conséquent, il existe deux objectifs principaux pour utiliser une solution fraîche pour interagir avec la surface de gravure: l'un est d'éliminer l'ion cuivre nouvellement généré; l'autre est de fournir en continu l'ammoniac (NH3) nécessaire à la réaction.

Dans les connaissances traditionnelles de l'industrie des circuits imprimés, en particulier les fournisseurs de matières premières de circuits imprimés, il est reconnu que plus la teneur en ion de cuivre monovalent dans la solution de gravure d'ammoniac est faible, plus la vitesse de réaction est rapide, ce qui a été confirmé par l'expérience. En fait, de nombreux produits de solution de gravure d'ammoniac contiennent des groupes de coordination spéciaux d'ions de cuivre monovalents (certains solvants complexes), sa fonction est de réduire les ions de cuivre monovalents (ce sont les secrets techniques de leurs produits à haute capacité de réaction). On peut voir que l'influence des ions cuivre monovalents n'est pas faible. Si le cuivre monovalent est réduit de 5000ppm à 50ppm, le taux de gravure sera plus que doublé. 

Comme un grand nombre d'ions cuivre monovalents sont générés lors de la réaction de gravure, et parce que les ions cuivre monovalents sont toujours étroitement combinés avec le groupe complexe d'ammoniac, il est très difficile de garder leur teneur proche de zéro. Le cuivre monovalent peut être éliminé en convertissant le cuivre monovalent en cuivre divalent par l'action de l'oxygène dans l'atmosphère. L'objectif ci-dessus peut être atteint par pulvérisation.