Processus de gravure de PCB et contrôle du processus

Aug. 04, 2022   |   1624 views

The process of printed circuit board from optical board to displaying circuit pattern is a relatively complex physical and chemical reaction process. This paper analyzes the last step - etching. At present, the typical process of printed circuit board (PCB) processing is "pattern plating". That is, a layer of lead tin anti-corrosion layer is pre plated on the copper foil part to be retained on the outer layer of the board, that is, the graphic part of the circuit, and then the rest of the copper foil is chemically corroded, which is called etching.

Type de gravure :

Il convient de noter qu'il y a deux couches de cuivre sur la planche lors de la gravure. Dans le processus de gravure de couche externe, seule une couche de cuivre doit être complètement gravée, et le reste formera le circuit final requis. Ce type d'électroplastage à motif se caractérise par le fait que la couche de plating en cuivre n'existe qu'en dessous de la couche résistante à la corrosion du plomb et de l'étain.

Another process is that the whole board is plated with copper, and the part outside the photosensitive film is only tin or lead tin corrosion resistant layer. This process is called "full board copper plating process". Compared with pattern plating, the biggest disadvantage of copper plating on the whole board is that copper must be plated twice everywhere on the board, and they must be corroded during etching. Therefore, when the wire width is very fine, a series of problems will occur. At the same time, side corrosion will seriously affect the uniformity of lines.

Dans la technologie de traitement du circuit extérieur de la carte imprimée, il existe une autre méthode, qui consiste à utiliser le film photosensible au lieu du revêtement métallique comme couche anticorrosion. Cette méthode est très similaire au processus de gravure de couche interne, et vous pouvez vous référer à la gravure dans le processus de fabrication de 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 l'ammoniac gravure L'ammoniac gravure est une solution chimique largement utilisée, qui n'a aucune réaction chimique avec l'étain ou l'étain au plomb. L'ammoniac graveur se réfère principalement à l'eau d'ammoniac / solution de gravure de chlorure d'ammoniac.

En outre, l'eau d'ammoniac / solution de gravure de sulfate d'ammoniac peut également être acheté 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. En raison de son faible taux de corrosion, il est généralement rare dans la production réelle, mais il devrait être utilisé dans la gravure sans chlore.

Quelqu'un a essayé d'utiliser le peroxyde d'hydrogène d'acide sulfurique comme gravure pour gravir le motif extérieur. Pour de nombreuses raisons, y compris l'économie et le traitement des liquides de déchets, ce processus 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.

Qualité de gravure et problèmes préexistants :

The basic requirement for etching quality is to completely remove all copper layers except under the anti-corrosion layer, and that's all. Strictly speaking, if we want to define it accurately, the etching quality must include the consistency of wire width and the degree of side erosion. Due to the inherent characteristics of the current corrosive solution, it can etch not only downward but also left and right directions, so side erosion is almost inevitable.

Le problème de gravure latérale est souvent discuté dans les paramètres de gravure. Il est défini comme le rapport de la largeur de gravure latérale à la profondeur de gravure, qui s'appelle le facteur de gravure. Dans l'industrie des circuits imprimés, il présente une large gamme de changements, de 1:1 à 1:5. Évidemment, une petite gravure latérale ou un faible facteur de gravure est le plus satisfaisant.

La structure de l'équipement de gravure et la solution de gravure avec différents composants aura un impact sur le facteur de gravure ou le degré de gravure latérale, ou en un mot optimiste, il peut être contrôlé. Le degré de corrosion latérale peut être réduit en utilisant certains additifs. Les composants chimiques de ces additifs sont généralement des secrets commerciaux, et leurs développeurs respectifs ne les divulguent pas au monde extérieur.

À bien des égards, la qualité de la gravure a existé longtemps avant que les panneaux imprimés ne soient entrés dans la machine de gravure. Étant donné qu'il existe une connexion interne très étroite entre les 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.

For the etching process of outer graphics, many problems are finally reflected in it because its "inverted stream" image is more prominent than most PCB processes. At the same time, this is also because etching is the last step in a long series of processes starting with self coating and photosensitivity. After that, the outer pattern is transferred successfully. The more links, the greater the possibility of problems. This can be regarded as a very special aspect in the production process of printed circuit.

Theoretically speaking, after the printed circuit enters the etching stage, in the process of processing printed circuit by pattern electroplating, the ideal state should be: the total thickness of copper and tin or copper and lead tin after electroplating should not exceed the thickness of electroplating resistant photosensitive film, so that the electroplating pattern is completely blocked by the "walls" on both sides of the film and embedded in it. However, in real production, the plated pattern of printed circuit boards all over the world is much thicker than the photosensitive pattern after electroplating. In the process of electroplating copper and lead tin, because the coating height exceeds the photosensitive film, there is a trend of horizontal accumulation, which leads to problems. The tin or lead tin anti-corrosion layer covered above the line extends to both sides to form a "edge", covering a small part of the photosensitive film under the "edge".

The "edge" formed by tin or lead tin makes it impossible to completely remove the photosensitive film when removing the film, leaving a small part of the "residual glue" under the "edge". "Residual glue" or "my film" left under the "edge" of the resist will cause incomplete etching. The lines form "copper roots" on both sides after etching, which narrows the line spacing, causing the printed board to fail to meet Party A's requirements and may even be rejected. Rejection will greatly increase the production cost of PCB.

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.