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Sélection de la solution de gravure

Le choix de la solution de gravure est très important car il affecte directement la précision et la qualité de l'image de fil mince à haute densité dans le processus de fabrication de la carte de circuit imprimé. Bien sûr, les caractéristiques de gravure de la solution de gravure sont affectées par de nombreux facteurs, y compris les aspects physiques, chimiques et mécaniques. Il est brièvement décrit comme suit:

1. Aspects physiques et chimiques

1) Concentration de la solution de gravure: la concentration de la solution de gravure doit être déterminée par méthode d'essai selon le principe de corrosion du métal et le type structurel de feuille de cuivre. Il doit avoir un large choix, c'est-à-dire qu'il se réfère à une large gamme de procédés.

2) Composition chimique de la solution de gravure: différents composants chimiques de la solution de gravure entraîneront des taux de gravure et des coefficients de gravure différents. Par exemple, le coefficient de gravure de la solution de gravure acide de chlorure de cuivre couramment utilisée est généralement & Le coefficient de solution de gravure de chlorure de cuivre alcalin peut atteindre 3,5-4. La solution de gravure à base d'acide nitrique à l'étape de développement ne peut atteindre presque aucun problème de corrosion latérale, et la paroi latérale du fil gravé est proche de la verticale.

3) Température: la température a un grand impact sur les caractéristiques de la solution de gravure. En général, dans le processus de réaction chimique, la température joue un rôle très important pour accélérer la fluidité de la solution, réduire la viscosité de la solution de gravure et améliorer le taux de gravure. Cependant, si la température est trop élevée, il est également facile de provoquer la volatilisation de certains composants chimiques dans la solution de gravure, ce qui entraîne un déséquilibre de la proportion de composants chimiques dans la solution de gravure. En même temps, si la température est trop élevée, cela peut causer des dommages à la couche de résistance polymère et affecter la durée de vie de l'équipement de gravure. Par conséquent, la température de la solution de gravure est généralement contrôlée dans une certaine plage de procédé.

4) Épaisseur de la feuille de cuivre adoptée: l'épaisseur de la feuille de cuivre a un impact important sur la densité du conducteur des graphiques de circuit. La feuille de cuivre est mince, le temps de gravure est court et la corrosion latérale est très petite; Au contraire, l'érosion latérale est très grande. Par conséquent, l'épaisseur de la feuille de cuivre doit être sélectionnée en fonction des exigences techniques de conception, de la densité du conducteur et des exigences de précision du conducteur des graphiques de circuit. Dans le même temps, l'allongement et la structure cristalline de surface du cuivre auront un impact direct sur les caractéristiques de la solution de gravure.

5) Géométrie du circuit: si la position de distribution des fils graphiques de circuit dans la direction X et la direction Y est inégale, cela affectera directement la vitesse d'écoulement de la solution de gravure sur la surface de la carte. De même, si les fils à large espacement sont répartis dans les fils à espacement étroit et à large espacement sur la même planche, la gravure sera excessive. Par conséquent, lors de la conception du circuit, le concepteur doit d'abord comprendre la faisabilité du processus, essayer d'obtenir une distribution uniforme des graphiques du circuit sur toute la carte et l'épaisseur du conducteur devrait être aussi cohérente que possible. Surtout lors de la fabrication de circuits imprimés multicouches, la feuille de cuivre de grande superficie comme couche de mise à la terre a un grand impact sur la qualité de gravure, il est donc recommandé de concevoir un motif de maillage.

2. Aspect mécanique

1) Type d'équipement: la forme structurelle de l'équipement est également l'un des facteurs importants affectant les caractéristiques de la solution de gravure. Dans l'étape initiale, on adopte la méthode d'immersion en réservoir d'immersion pour graver la carte de circuit imprimé à large conducteur. L'exigence de précision n'est pas élevée. Il s'agit d'une structure d'équipement disponible. Pour les cartes de circuits imprimés avec des fils minces, un espacement étroit, une haute précision et une densité élevée, la structure de l'équipement de gravure par immersion n'est plus adaptée. L'équipement de gravure sous forme de structure de transmission mécanique horizontale et de dispositif de buse d'oscillation sont adoptés pour rendre la gravure du circuit imprimé sur la surface en cuivre du substrat plus uniforme, mais la structure de l'équipement horizontale provoquera une corrosion excessive sur la surface de la carte. Dans le même temps, l'équipement de gravure doit également comporter un dispositif pour empêcher que le stratifié mince revêtu de cuivre ne soit facilement enroulé sur le rouleau et la roue convoyeuse lors de la gravure, et veiller à ce que le métal sur la surface du motif de fil ne soit pas rayé ou rayé. Par conséquent, lors de la sélection de l'équipement de gravure, une attention particulière doit être accordée à la forme structurelle pour répondre aux exigences de taux de gravure rapide, de gravure uniforme et de qualité de gravure élevée.

2) Technologie de pulvérisation:

①　 Forme de pulvérisation: les conditions et la forme structurelle du système de pulvérisation général actuel sont que la structure d'entreverrouillage et conique est adoptée dans le système de pulvérisation. La solution de gravure pulvérisée par toutes les buses est en forme de ventilateur et alterne entre elles, de sorte que toutes les cartes de circuit imprimé transmises sont recouvertes par la solution de gravure et peuvent couler uniformement. Les résultats des tests de processus montrent que :
· Spray fixe: la profondeur moyenne de gravure est de 0,20 mm et l'écart type est de 0,01 mm.
· Swing spray: la profondeur moyenne de gravure est de 0,21 mm et l'écart type est de 0,004.

②　 Mode d'oscillation: l'expérience actuelle de production réelle montre que l'oscillation d'arc est idéale, ce qui peut faire que la solution de gravure atteigne toute la surface de la plaque, améliore la cohérence du taux de gravure et fournisse une garantie fiable pour la production de fils minces à haute densité.

③　 Distance: la distance dite se réfère à la distance de la buse à la surface de la plaque, c'est-à-dire la distance de la solution de gravure à la surface du substrat, ce qui est très important. Lorsque l'on considère la distance de la buse à la surface du substrat, elle doit également être combinée avec la pression de pulvérisation pour la recherche et la conception, c'est-à-dire pour atteindre une qualité de gravure élevée, elle doit également respecter l'économie, l'adaptabilité, la fabricabilité, la maintenance et la remplaçabilité.

④　 Pression: dans la conception, l'effet de la pression sur la pulvérisation de la solution de gravure, si un flux uniforme de solution de gravure peut se former sur la surface du substrat et l'équilibre de la quantité de flux de solution de gravure doit être pris en compte. Par conséquent, une pression de pulvérisation trop grande ou trop petite affectera la qualité de gravure.

3. Hydrodynamique

1) Tension de surface de la solution de gravure: parce que tout objet a une certaine surface, la surface liquide est comme un film serré. Ce film a une attraction intérieure moléculaire, ce qui fait qu'il a tendance à se rétrécir. Afin de maintenir cet équilibre de surface serré, une force tangentielle appropriée doit être ajoutée au périmètre de surface pour maintenir une certaine surface. Symboles de tension par unité de longueur agissant sur une surface σexpress. L'unité est dyne / cm.L'influence de la tension superficielle de la solution de gravure sur le taux de gravure et la qualité de gravure est liée au degré d'humidification de la surface solide (se référant à la surface de la feuille de cuivre). La soi-disant mouillage est l'adhésion du liquide sur la surface solide. Autrement dit, la forme et l'angle de contact du liquide sur la surface solide (θ) Plus l'angle de contact est grand, pire est la mouillabilité de la surface solide, c'est-à-dire pire est l'hydrophilicité. L'angle de contact doit être maintenu (θ) Afin de minimiser l'angle aigu, les propriétés de surface du solide doivent être modifiées. C'est-à-dire que plus la tension superficielle liquide est faible, meilleure est la mouillabilité de la surface solide. Cependant, si la surface solide est contaminée, même si la tension superficielle liquide est faible, la mouillabilité de la surface solide ne sera pas améliorée. Par conséquent, pour obtenir la meilleure qualité de gravure, le traitement de nettoyage de la surface de la feuille de cuivre du substrat doit être renforcé, Améliorer les propriétés de surface afin qu'elle soit mieux mouillée avec la solution de gravure. Pour améliorer la tension superficielle du liquide, il est également nécessaire d'augmenter la température de fonctionnement. Plus la température est élevée, plus la tension superficielle du liquide est faible, plus l'adhésion avec le solide est idéale et plus l'effet de traitement est meilleur. C'est parce que l'augmentation de la température provoque l'expansion des substances, augmente la distance entre les molécules et réduit l'attraction entre les molécules. À mesure que la température de la solution augmente, la tension superficielle diminue progressivement. Par conséquent, contrôler strictement les conditions de procédé peut mieux améliorer l'état de contact entre la solution et la surface en cuivre du substrat.

2) Viscosité: dans le processus de gravure, avec la dissolution continue du cuivre, la viscosité de la solution de gravure augmentera, de sorte que la fluidité de la solution de gravure sur la surface de la feuille de cuivre du substrat est faible, ce qui affecte directement l'effet de gravure. Afin d'obtenir le meilleur état de la solution de gravure idéale, il est nécessaire d'utiliser pleinement la fonction de la machine de gravure pour assurer la fluidité de la solution.