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1. Resumo

Atualmente, o processo típico de processamento de circuitos impressos (PCB) adota “ método gráfico de eletroplatinação Ou seja, uma camada de camada resistente à corrosão da lata de chumbo é pré-plagada na folha de cobre para ser mantida na camada externa do tabuleiro, ou seja, a parte gráfica do circuito, e então o resto da folha de cobre é químicamente corrodada, que é chamada de gravação.

Deve ser notado que há duas camadas de cobre no painel nesse momento. No processo de gravação da camada externa, apenas uma camada de cobre deve ser completamente gravada, e o resto será o circuito final requerido. Esse tipo de placa de padrão é caracterizado na medida em que a camada de placa de cobre só existe abaixo da camada de resist ência à lata de chumbo. Outro processo é que todo o painel é revestido de cobre, e a parte diferente do filme fotosensível é apenas camada de resist ência à tinta ou de chumbo. Este processo é chamado “ processo de cobre de bordo completo Comparado com a placa de padrão, a maior desvantagem da placa de cobre de bordo completo é que o cobre deve ser placado duas vezes em todo lugar na superfície da placa, e eles devem ser corrodidos durante a gravação. Portanto, quando a largura do fio é muito fina, uma série de problemas ocorrerá. Ao mesmo tempo, a corrosão lateral afetará seriamente a uniformidade da linha.

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 estanha ou a estanha de chumbo é a camada de resist ência mais comumente usada, que é usada no processo de gravação de amônia etchant Amônia etchant é uma solução química amplamente usada, que não tem reação química com estanha ou estanha de chumbo. - A amonia etchant se refere principalmente à solução de amonia/cloreto de amônia etchant. 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. Devido a sua baixa taxa de corrosão, é geralmente rara na produção real, mas espera-se que seja usada em gravação livre de 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 de resíduos líquidos, 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 estana de chumbo, e esse 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 rastreamento e problemas existentes

O requisito básico para a qualidade de gravação é remover completamente todas as camadas de cobre exceto sob a camada de resist ência, que’ é tudo. Strictly speaking, if it is to be accurately defined, the etching quality must include the consistency of conductor line width and the degree of side corrosion. Devido às características inerentes da solução corrosiva atual, ela pode gravar não só para baixo, mas também direções esquerda e direita, então a corrosião lateral é quase inevitável.

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 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.

De muitas maneiras, a qualidade da gravação já existiu muito antes que o painel impresso entrou na máquina. Porque há uma relação interna muito estreita entre vários processos ou processos de processamento de circuitos impressos, não há processo que não seja afetado por outros processos e não afete outros processos. Muitos problemas identificados como qualidade de gravação já existiram no processo anterior de remoção de filmes ou ainda mais. Para o processo de gravação dos gráficos externos, muitos problemas são finalmente refletidos nele porque seus “ fluxo invertido a imagem é mais prominente do que a maioria dos processos PCB. Ao mesmo tempo, isso também é porque a gravação é o último passo em uma longa série de processos começando da colação de filmes e fotosensibilidade. Depois disso, o padrão externo é transferido com sucesso. Quanto mais ligações, maior a possibilidade de problemas. Isso pode ser considerado como um aspecto muito especial no processo de produção de circuitos impressos.

Teoricamente, após o circuito impresso entrar no estágio de gravação, no processo de processamento do circuito impresso através de eletroplatinação gráfica, o estado ideal deve ser que a espessura total de cobre, estanho ou estanho e estanho de chumbo após eletroplatinação não exceda a espessura do filme fotosensível resistente à eletroplatinação, de modo que o padrão de eletroplatinação seja completamente bloqueado pelo “ parede No entanto, na produção real, após eletroplatagem, o padrão de platagem de placas de circuitos impressos em todo o mundo é muito mais espesso do que o padrão fotosensível. No processo de eletroplatização de cobre e lata de chumbo, porque a altura do revestimento excede o filme fotosensível, há uma tendência de acumulação transversal, e o problema surge. A camada de resist ência à lata ou de chumbo coberta por cima da banda se estende a ambos os lados para formar um “ bordo , e uma pequena parte do filme fotosensível está coberta sob o “ bordo”.

O “ bordo - formado por lata ou lata de chumbo torna impossível remover completamente o filme fotosensível ao remover o filme, deixando uma pequena parte do “ cola residual - sob o “ bordo .“ Cola residual ou “ filme residual - deixado debaixo do “ bordo de resist ência causará gravação incompleta. As linhas formam “ raízes de cobre - em ambos os lados após a gravação, o que restringe o espaço das linhas, resultando no painel impresso não cumprindo os requisitos da Parte A e pode até ser rejeitado. A rejeição aumentará muito o custo de produção do PCB.

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. Ajustamento 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 seja ajustado, a produção contínua pode ser realizada. A chave é que uma vez que a máquina é iniciada, ela precisa manter um estado de trabalho contínuo e não deve ser parada. O processo de gravação depende em grande medida da boa condição de trabalho do equipamento. Atualmente, independentemente do tipo de solução de gravação que seja utilizada, deve ser utilizado pulverização de alta pressão, e para obter lados de linha limpa e efeito de gravação de alta qualidade, a estrutura do nozzle e o modo de pulverização 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 sobre gravação reconhecem o princípio mais básico, isto 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 confirma a visão acima. Em gravação de amônia, assumindo que todos os outros parâmetros permanecem intactos, a taxa de gravação é principalmente determinada por amônia (NH3) na solução de gravação. Portanto, há dois propósitos principais para a interação entre solução fresca e superfície gravada: um é lavar os novos íons de cobre gerados; A segunda é fornecer contínuamente amônia (NH3) necessária para a reação.
  
No conhecimento tradicional da indústria de circuitos impressos, especialmente os fornecedores de matérias-primas de circuitos impressos, é reconhecido que quanto menor o conteúdo de ion de cobre monovalente na solução de gravação de amônia, mais rápido a velocidade de reação. Isso foi confirmado pela experiência. De fato, muitos produtos etchantes de amônia contêm grupos especiais de coordenação de ións monovalentes de cobre (alguns solventes complexos), que são usados para 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 5000 ppm para 50 ppm, a taxa de gravação será mais do que dobrada.

Porque um grande número de íons monovalentes de cobre são gerados no processo de 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 propósito acima mencionado pode ser alcançado spraying.

Esta é uma razão funcional para passar ar para a caixa de gravação. No entanto, se houver ar demais, acelerará a perda de amônia na solução e reduzirá o valor de pH, o que ainda reduzirá a taxa de gravação. A amônia em solução também precisa ser controlada. Alguns usuários usam o método de passar amônia pura para o tanque de gravação. Para isso, deve ser adicionado um conjunto de sistema de controle de pH. Quando o resultado de pH automaticamente medido é menor do que o valor dado, a solução será adicionada automaticamente.

No campo relacionado da gravação química (também conhecido como gravação fotoquímica ou PCH), o trabalho de pesquisa começou e chegou ao estágio do design da estrutura da máquina de gravação. Neste método, a solução utilizada é cobre divalente, não gravação de cobre amônia. Provavelmente será usado na indústria de circuitos impressos. Na indústria do PCH, a espessura típica de folha de cobre gravada é de 5 a 10 milhas, e em alguns casos é bastante grande. Suas exigências para parâmetros de gravação são muitas vezes mais rigorosas do que aquelas na indústria do PCB. Existe um resultado de pesquisa do sistema industrial PCM, que não foi oficialmente publicado, mas o resultado será refrescante. Com forte apoio ao fundo de projetos, os pesquisadores têm a capacidade de mudar a ideia de projeto de dispositivo de gravação em um sentido de longo prazo e estudar os efeitos dessas mudanças. Por exemplo, em comparação com o nozzle cónico, o melhor design de nozzle adota um setor, e a câmara de coleta de pulverização (ou seja, o tubo em que o nozzle é enganado) também tem um ângulo de instalação, que pode pulverizar a peça de trabalho entrando na câmara de gravação a 30 graus. Se essa mudança não for feita, o modo de instalação do nozzle no coletor irá causar o ângulo de injeção de cada nozzle adjacente ser inconsistente. As superfícies de pulverização do segundo grupo de pulverizações são ligeiramente diferentes das do primeiro grupo (indica a condição de trabalho do pulverização). Dessa forma, a forma da solução pulverizada se torna um estado superimposto ou cruzado. Teoricamente, se as formas de solução se cruzam um ao outro, a força de ejecção desta parte será reduzida, e a antiga solução na superfície de gravação não pode ser efetivamente lavada para manter a nova solução em contato com ela. Esta situação é particularmente prominente na borda da superfície de spray. Sua força de jet é muito menor do que na direção vertical.

O estudo descobriu que o último parâmetro de design é de 65 psi (ou seja, 4 bar). Cada processo de gravação e cada solução prática tem uma pressão de injeção óptima. Atualmente, a pressão de injeção na câmara de gravação é superior a 30 quilos por polegada quadrada (2bar). Existe um princípio de que quanto maior a densidade (ou seja, gravidade específica ou Baume) de uma solução de gravação, maior a pressão óptima de injeção. Claro que não é um único parâmetro. Outro parâmetro importante é a mobilidade relativa (ou mobilidade) da taxa de reação em solução.

4. Na superfície superior e inferior da placa, os estados de gravação da fronte e da margem seguinte são diferentes.

Um grande número de problemas relacionados ao foco da qualidade da gravação na parte gravada da superfície da placa superior. É importante entender isso. Esses problemas vêm da influência de estruturas coloidais produzidas por etchant na superfície superior do circuito impresso. Depósitos colaoidais na superfície do cobre, por um lado, afetam a força do jet, por outro lado, bloqueam a renovação da solução de gravação fresca, resultando na redução da velocidade de gravação. É devido à formação e acumulação de estruturas coloidais que o grau de gravação dos gráficos superiores e inferiores do painel é diferente. Isso também torna a primeira parte da placa na máquina de gravação fácil de gravar completamente ou fácil de causar sobre a corrosião, porque a acumulação não foi formada naquela época e a velocidade de gravação é rápida. Pelo contrário, quando a parte atrás da placa entra, a acumulação foi formada e sua velocidade de gravação é lenta.

5. Mantenimento de equipamentos de gravação

O fator chave para a manutenção do equipamento de gravação é assegurar que o quebracabete seja limpo e não obstruído sem obstrução. Bloqueio ou arrasto irá impactar a disposição sob a ação da pressão de jet. Se o quebra-cabeça é suja, isso causará gravação desigual e destruirá todo o PCB.

Obviamente, a manutenção do equipamento é substituir as partes danificadas e usadas, incluindo o quebra-cabeça. O nozzle também tem o problema de usar. Além disso, o problema mais crítico é manter a cortadora livre de bateria, o que acontecerá em muitos casos. Acumulação excessiva de carga até afetará o equilíbrio químico da solução de carga. Da mesma forma, se houver desequilíbrio químico excessivo na solução de gravação, a gravação ficará cada vez mais séria. O problema de bateria e acumulação não pode ser exagerado. Uma vez que uma grande quantidade de esgotamento ocorre de repente na solução de esgotamento, normalmente é um sinal de que o equilíbrio da solução está errado. Isto deve ser limpo adequadamente com ácido clorírico forte ou adicionado à solução.

O filme residual também pode produzir bacalhas. Uma quantidade muito pequena de filme residual é dissolvida na solução de gravação, e então se formam precipitações de sal de cobre. A falha formada pelo filme residual indica que o processo anterior de retirada do filme não está completo. Pobre retirada de filmes é muitas vezes o resultado do filme de bordo e sobreposto.