Principe et application de la machine de gravure sous vide de PCB

Oct. 09, 2022   |   1742 views

I, but de la gravure

Le but de la gravure est de gravir la partie non conductrice non protégée en cuivre sur la carte de circuit imprimé avec des motifs réalisés dans le procédé précédent pour former un circuit.

La gravure comprend la gravure de couche interne et la gravure de couche externe. La couche intérieure adopte la gravure acide, et le film humide ou le film sec est un agent anticorrosion; La couche extérieure est gravée alcaline et le plomb d'étain est l'inhibiteur de la corrosion.

II, Principes de base de la réaction de gravure

  1. Solution acide de gravure au chlorure de cuivre

① . Caractéristiques

- La vitesse de gravure est facile à contrôler, et la solution de gravure peut atteindre une qualité de gravure élevée dans un état stable

- Grande quantité de corrosion de cuivre

La solution de gravure est facile à régénérer et à recycler

② Principe principal de réaction

Au cours du processus de gravure, Cu2 est oxydant, ce qui oxyde la feuille de cuivre en Cu : Cu CuCl2 → 2CuCl

Le CuCl généré est insoluble dans l'eau et génère des ions complexes solubles en présence d'ions chlorures excessifs:

2CuCl 4Cl- →2 [CuCl3]2-

Avec la progression de la réaction, le Cu devient de plus en plus, et la capacité de gravure du cuivre diminue. Il est nécessaire de régénérer la solution de gravure pour faire du Cu du Cu2. Les méthodes de régénération sont les suivantes: régénération de l'oxygène ou de l'air comprimé (faible taux de réaction), régénération du chlore (réaction rapide, mais toxique), régénération électrolytique (le cuivre peut être récupéré directement, mais l'équipement nécessitant une régénération électrolytique et une consommation d'énergie élevée), régénération de l'hypochlorite de sodium (coût élevé, plus dangereux), régénération du peroxyde d'hydrogène (taux de réaction rapide, facile à contrôler)

Réaction: 2CuCl 2HCl H2O2 → 2 CuCl2 2H2O

Système d'ajout de contrôle automatique: la production continue automatique est réalisée en contrôlant la vitesse de gravure, en ajoutant la proportion de peroxyde d'hydrogène et d'acide chlorhydrique, la gravité spécifique, le niveau de liquide, la température et d'autres éléments.

III, machine de gravure sous vide

1) Structure de graveuse à vide

La machine de gravure à vide a été développée pour la première fois par la société allemande Pilek et lancée en 2001. On dit que des brevets ont été déposés aux États-Unis, en Allemagne, au Japon et en Chine, et que l'équipement a été amélioré au fil des ans.

Un groupe de structures modulaires de machine de gravure sous vide. Il se compose de trois pompes submersibles, l'une pour la pulvérisation supérieure et l'autre pour la pulvérisation inférieure, pulvérisant la solution de gravure fraîche sur les plaques supérieure et inférieure respectivement. La troisième pompe sert la buse Venturi de taille mince qui produit le vide. Le tube Venturi a trois ports. La troisième pompe fait circuler la solution dans la buse Venturi. La buse est inclinée vers la buse supérieure pour générer une pression négative. La solution de plaque peut être aspirée à travers la tête d'aspiration s'étendant à la surface supérieure de la plaque à travers le tuyau, de sorte que la solution de gravure ne reste pas sur la surface de la plaque.

La tête d'aspiration sous vide est conçue comme une fente plate et fixée à une distance d'environ 0,5 mm de la surface du substrat

La position est intégrée au rouleau de presse de transport supérieur, qui peut monter et tomber avec l'épaisseur de la plaque. Les buses supérieures et inférieures du spray de gravure sont des buses plates en forme de ventilateur, qui ont un fort impact sur le substrat.

La machine de gravure sous vide a la structure de fonction de contrôle similaire à d'autres machines de gravure générales, y compris le système de surveillance et de contrôle de la composition de la solution, la gravité spécifique, la température, etc., le système de détection et d'ajustement de la pression de pulvérisation et du débit, et le dispositif d'alarme de blocage de la buse. La machine de gravure sous vide peut utiliser du chlorure de cuivre acide, du chlorure de cuivre alcalin, du chlorure de ferrique et d'autres solutions de gravure.

2) Effet de la machine de gravure sous vide

Pour confirmer l'uniformité de la gravure, 35 μ M Le stratifié revêtu de feuille de cuivre est respectiv

La gravure complète de la plaque est effectuée sur la machine de gravure sous vide, et la feuille de cuivre au milieu de la plaque est gravée à 18 μ Stop lorsque l'épaisseur est m, et détecter la distribution de l'épaisseur de cuivre sur toute la surface de la plaque. La distribution d'épaisseur du cuivre obtenu par gravure classique est généralement de haute montagne au centre, tandis que la distribution d'épaisseur du cuivre obtenu par gravure sous vide est uniforme. Centre et bord de gravure conventionnelle à 600 mm de longueur

La différence d'épaisseur du cuivre est d'environ ± 4 μm (18 ~ 10 μm) Alors que la différence d'épaisseur entre le centre et le bord du cuivre gravé sous vide est seulement d'environ ± 1 μm (19 ~ 17 μm) Ce dernier n'est qu'un quart du premier.

La machine de gravure sous vide est utilisée pour rendre la largeur de ligne / espacement de ligne ≤ 30/30 μM facile à réaliser. Pour obtenir l'effet idéal, il est nécessaire de saisir les facteurs tels que la résistance au vide, la pression de pulvérisation et l'épaisseur de la feuille de cuivre. La quantité d'aspiration de la buse à vide dans la graveuse à la solution de plaque doit être égale ou légèrement supérieure à la quantité de pulvérisation. Si la quantité d'aspiration est faible, l'ancienne solution sera retenue. La pression de pulvérisation affectera la vitesse de gravure et le degré de corrosion latérale, mais la pression endommagera le film anti-gravure.