Processo de corte de circuito externo de placa PCB

Oct. 29, 2021   |   1783 views

1, Processo de corte de circuito externo de PCB

At present, the typical process of printed circuit board (PCB) processing adopts "Pattern electroplating method". A layer of lead tin corrosion resistant layer is pre plated on the copper foil to be retained on the outer layer of the board, the pattern part of the circuit, and then the rest of the copper foil is chemically corroded, which is called etching. 

 

It should be noted that there are two layers of copper on the board at this time. In the outer etching process, only one layer of copper must be completely etched, and the rest will form the final required circuit.This type of pattern plating is characterized in that the copper plating layer only exists below the lead tin resist layer.Another process is that the whole board is plated with copper, and the part other than the photosensitive film is only tin or lead tin resist layer.This process is called "full plate copper plating process".Compared with pattern plating, the biggest disadvantage of full board copper plating 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 arise.At the same time, side corrosion will seriously affect the uniformity of lines.

Na tecnologia de processamento do circuito exterior de painel impresso, outro método é usar filme fotosensível em vez de revestimento metal como camada anti-corrosão. Este método é muito semelhante ao processo de gravação da camada interna. Você pode se referir à gravação no processo de fabricação da camada interna.

Atualmente, a estana ou a estana de chumbo é a camada de resist ência mais comumente usada, que é usada no processo de gravação de etchant de amônia. Amônia etchant é uma solução química amplamente utilizada, que não tem reação química com lata ou lata de chumbo. O etchant de amônia se refere principalmente à solução de etching de amônia/cloreto de amônia. Além disso, solução de enxame de amônia/sulfato de amônia também pode ser comprada no mercado.

O cobre na solução de gravação baseada em sulfato pode ser separado por eletrolise após uso, de modo que pode ser reutilizado. A taxa de corrosão da gravação seca é baixa, o que geralmente é raro na produção real, mas espera-se que seja usada na gravação sem cloro. Alguém tentou gravar o padrão externo com o peróxido de hidrogênio de ácido sulfúrico como gravador. Devido a muitas razões, incluindo economia e tratamento líquido de resíduos, esse processo não foi amplamente utilizado no sentido comercial. Além disso, o peróxido de hidrogênio de ácido sulfúrico não pode ser usado para a gravação de camada de resist ência à estanha de chumbo, e este processo não é o principal método na produção da camada externa PCB, por is so a maioria das pessoas raramente presta atenção a ele.

2, Qualidade de etiqueta e problemas existentes

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

O problema de gravação lateral é frequentemente discutido em parâmetros de gravação. Ela é definida como a relação entre a largura da gravação lateral e a profundidade da gravação, chamada de fator de gravação. Na indústria de circuitos impressos, varia amplamente de 1:1 a 1:5.Obviamente, um pequeno grau de gravação lateral ou um fator de gravação baixo é o mais satisfatório.

A estrutura do equipamento de gravação e a solução de gravação com diferentes componentes afetarão o fator de gravação ou grau de gravação lateral, ou em uma palavra otimista, pode ser controlado. Alguns aditivos podem reduzir o grau de corrosão lateral. A composição química desses aditivos é geralmente um segredo comercial, e seus desenvolvedores não o revelam ao mundo externo. Quanto à estrutura do equipamento de gravação, os capítulos seguintes serão dedicados à discussão.

In many ways, the quality of etching has existed long before the printed board entered the etching machine.Because there is a very close internal relationship between various processes or processes of printed circuit processing, there is no process that is not affected by other processes and does not affect other processes.Many problems identified as etching quality have actually existed in the previous process of film removal or even more.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 from film pasting 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, 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 "wall" on both sides of the film and embedded in it.However, in real production, after electroplating, the plated graphics of printed circuit boards all over the world should be greatly thick and dry.In the process of electroplating copper and lead tin, because the coating height exceeds the photosensitive film, there is a trend of transverse accumulation, and the problem arises.The tin or lead tin resist layer covered above the strip extends to both sides to form a "edge", and a small part of the photosensitive film is covered 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".If the "residual glue" or "residual film" is left under the "edge" of the resist, it will cause incomplete etching. After etching, a "copper root" is formed on both sides of the line, which narrows the line spacing, resulting in the printed board not meeting the requirements of Party A and may even be rejected. Due to rejection, the production cost of PCB will be greatly increased. 

Além disso, em muitos casos, a dissolução é formada devido à reação. Na indústria de circuitos impressos, filme residual e cobre também podem acumular na solução corrosiva e bloquear no nozzle da máquina corrosiva e da bomba resistente ao ácido, então eles têm que ser fechados para tratamento e limpeza, o que afeta a eficiência de trabalho. 

3, Axuste do Equipamento e interação com solução corrosiva

No processamento de circuitos impressos, a gravação de amônia é um processo de reação química relativamente fino e complexo. Por outro lado, é um trabalho fácil. Uma vez que o processo é ajustado, pode ser produzido contínuamente. A chave é manter o estado de trabalho contínuo uma vez que a máquina é iniciada, e não é adequada para secar ou parar. O processo de gravação depende do bom estado de trabalho do equipamento em grande medida Por exemplo, não importa qual tipo de solução de gravação é utilizada, spraying de alta pressão deve ser utilizado. Para obter lados de linha limpa e efeito de gravação de alta qualidade, a estrutura e o modo de pulverização do nozzle devem ser estritamente selecionados.

Para obter bons efeitos colaterais, muitas teorias diferentes surgiram, formando diferentes métodos de design e estruturas de equipamento. Essas teorias são muitas vezes bastante diferentes. No entanto, todas as teorias relacionadas à gravação reconhecem o princípio mais básico, is to é, manter a superfície metal em contato com a solução de gravação fresca o mais rapidamente possível. A análise do mecanismo químico do processo de gravação também confirmou Na gravação de amônia, assumindo que todos os outros parâmetros permanecem inalterados, a taxa de gravação é principalmente determinada pela amônia (NH3) na solução de gravação. Portanto, há dois propósitos principais para usar solução fresca para interagir com a superfície de gravação: um é lavar o ión de cobre recentemente gerado; o outro é fornecer contínuamente a amônia (NH3) necessária para a reação.

No conhecimento tradicional da indústria de circuitos impressos, especialmente os fornecedores de materiais-primas de circuitos impressos, é reconhecido que quanto menor o conteúdo de ion monovalente de cobre na solução de gravação de amônia, mais rápido a velocidade de reação, que foi confirmada pela experiência. De fato, muitos produtos de solução de gravação de amônia contêm grupos especiais de coordenação de ións monovalentes de cobre (alguns solventes complexos), sua função é reduzir ións monovalentes de cobre (esses são os segredos técnicos de seus produtos com alta capacidade de reação). Pode-se ver que a influência de ións monovalentes de cobre não é pequena. Se o cobre monovalente for reduzido de 5000ppm para 50ppm, a taxa de gravação será mais do que dobrada. 

Porque um grande número de íons monovalentes de cobre são gerados durante a reação de gravação, e porque íons monovalentes de cobre são sempre estreitamente combinados com o complexo grupo de amônia, é muito difícil manter seu conteúdo próximo de zero. O cobre monovalente pode ser removido convertendo cobre monovalente em cobre divalente através da ação de oxigênio na atmosfera. O objetivo acima pode ser alcançado spraying.