Від смартфонів і ноутбуків до складних промислових пристроїв керування, друковані плати є основними компонентами.Etching друкованих мідних плат, як ключова технологія у виробництві друкованих плат, ретельно вирізає складні та точні схеми на підкладках з мідної фольги, закладаючи основу для нормальної роботи електронних пристроїв.
1, Принцип травлення друкованих мідних плат
Виробництво травлених друкованих мідних плат засноване на принципі хімічного травлення. На поверхні покритого міддю ламінату шар корозійно-матеріалу вкривається технологією друку, щоб утворити корозійно{3}}стійкий шар зі специфічним візерунком, що відповідає схемі друкованої плати. Згодом покритий міддю-ламінат занурюють у травильний розчин. Мідна фольга, яка не захищена шаром резиста, піддаватиметься хімічній реакції з розчином для травлення, поступово розчинятиметься та видалятиметься, тоді як частина, захищена шаром резисту, збережеться, утворюючи в кінцевому підсумку бажану структуру схеми. Цей метод побудови схем шляхом видалення надлишку мідної фольги шляхом віднімання має унікальні переваги в точності та гнучкості та може задовольнити потреби у виробництві друкованих плат різного рівня складності.
2, технологічний процес травлення друкованої мідної плати
(1) Підготовка основи
Першим кроком у виробництві є вибір відповідного-ламінату з мідним покриттям. Звичайні мідні ламінатні матеріали включають FR-4 епоксидну скловолоконну плиту, яка має хороші електричні властивості та механічну міцність і підходить для більшості звичайних друкованих плат; Для друкованих плат для передачі високочастотного сигналу високочастотні матеріали, такі як політетрафторетилен, використовуватимуться як підкладки. Після визначення підкладки необхідно вирізати її відповідно до проектних розмірів, щоб відповідати специфікаціям друкованої плати, і очистити поверхню підкладки від домішок, таких як масло та пил, щоб забезпечити адгезію та точність подальших процесів.
(2) Графічна передача
Перенесення графіки – це процес перенесення розробленої графіки схеми на покриті міддю ламінати, зазвичай із застосуванням таких методів, як трафаретний друк і фотохімічні методи.
Трафаретний друк: нанесення корозійно-стійкого чорнила на мідні-ламінати за допомогою трафаретного друку. Порожнисті ділянки на трафаретній пластині дозволяють чорнилу проходити та прилипати до поверхні мідної фольги, утворюючи корозійно-стійкий малюнок. Цей метод відносно простий у експлуатації, економічно-ефективний і підходить для виробництва друкованих плат із низькими вимогами до точності.
Фотохімічний метод: спочатку шар фоточутливого резисту рівномірно наноситься на поверхню обмідненої-панелі. Потім негативна плівка з візерунками щільно прилягає до плати, покритої міддю, і фоточутливий резист піддається фотохімічній реакції під впливом ультрафіолету. Після витримки неекспонована частина резисту розчиняється та видаляється за допомогою проявної обробки, тоді як відкрита частина резисту твердне, утворюючи малюнок резиста. Фотохімічний метод має високу точність і може створювати тонкі схеми, які широко використовуються у виробництві високо-точних друкованих плат.
(3) Травлення
Травлення є основним етапом усього процесу. Помістіть мідний-плакований ламінат, який зазнав графічного перенесення, у машину для травлення та занурте його в розчин для травлення. Звичайні травильні розчини включають кислий травильний розчин хлориду міді, лужний травильний розчин тощо. Під час процесу травлення травильний розчин вступає в хімічну реакцію з незахищеною мідною фольгою, поступово розчиняючи мідну фольгу. Щоб забезпечити рівномірність і точність травлення, необхідно суворо контролювати такі параметри, як температура, концентрація, час травлення і швидкість перемішування травильного розчину. Наприклад, надмірна температура або час травлення може призвести до надмірного травлення, в результаті чого схема стане тоншою або навіть порветься; Якщо температура занадто низька або час занадто короткий, може статися неповне травлення.
(4) Видалення плівки та обробка поверхні
Після завершення травлення необхідно видалити шар резиста. Для фоторезистів, які використовуються у фотохімічних методах, зазвичай використовуються лужні розчини для видалення плівки; Стійке-чорнило для трафаретного друку можна видалити спеціальними роздільними засобами. Після видалення корозійно--стійкого шару очистіть поверхню друкованої плати, щоб видалити залишкові хімікати та забруднення. Для покращення паяльності та стійкості друкованої плати до окислення також необхідна обробка поверхні, а звичайні процеси включають напилення олова, хімічне осадження золота, осадження срібла тощо.
(5) Тестування та ремонт
Провести повний огляд готової друкованої плати, включаючи візуальний огляд, щоб перевірити, чи ланцюг повний, чи немає коротких замикань або розривів; Виміряйте розмір, щоб переконатися, що розміри друкованої плати відповідають вимогам конструкції; Випробування електричних характеристик, визначення провідності та ефективності ізоляції ланцюга. Виявлені дефекти, такі як задирки на схемі, точки короткого замикання тощо, слід усунути, щоб переконатися, що якість друкованої плати відповідає стандартам.
3, Ключові технічні моменти для травлення друкованих мідних плат
(1) Контроль точності лінії
З постійним удосконаленням інтеграції електронних пристроїв вимоги до точності схем друкованої плати також зростають. Для створення тонких ліній у процесі графічного перенесення потрібні високо-обладнання для точного експонування та високо-якісна плівка, щоб забезпечити точність графічного перенесення; Під час процесу травлення слід точно контролювати параметри травильного розчину та час травлення, щоб уникнути впливу надмірного або недостатнього травлення на точність схеми. Крім того, вдосконалена технологія лазерного прямого зображення може бути використана для заміни традиційних методів експонування плівки, ще більше покращуючи точність схеми.
(2) Однорідність травлення
Рівномірність травлення безпосередньо впливає на якість і продуктивність друкованих плат. Для забезпечення рівномірного травлення, крім суворого контролю параметрів травильного розчину, необхідно також оптимізувати структуру і режим роботи травильного обладнання. Наприклад, за допомогою машини для травлення розпиленням розчин для травлення рівномірно розподіляється по поверхні друкованої плати завдяки рівномірному тиску розпилення та швидкості потоку; Під час процесу травлення переконайтеся, що друкована плата підтримує хороший стан руху в розчині для травлення, щоб уникнути надмірного або недостатнього локального травлення.
(3) Охорона навколишнього середовища
У процесі виробництва друкованих плат із травленням міді утворюється велика кількість стічних вод, вихлопних газів і залишків відходів, які містять такі шкідливі речовини, як мідь, іони важких металів і хімічні речовини. Для зменшення забруднення навколишнього середовища необхідно створити комплексну систему очищення навколишнього середовища. Нейтралізація, осадження, фільтрація та інші види обробки стічних вод проводяться для видалення іонів важких металів і хімічних речовин, щоб відповідати стандартам скидів; Очищення вихлопних газів для видалення шкідливих газів; Класифікуйте, збирайте та обробляйте залишки відходів для досягнення переробки та використання ресурсів.
4, Загальні проблеми та рішення для друкованих мідних плат із травленням
(1) Коротке замикання лінії
Коротке замикання в ланцюзі може бути спричинене пошкодженням шару резисту під час процесу перенесення графіки, прилипанням шару резиста через невеликі зазори або неповним травленням. Рішення полягає в тому, щоб суворо перевіряти якість корозійно{1}}стійкого шару під час перенесення графіки, щоб забезпечити його цілісність і відсутність пошкоджень; Розумно плануйте відстань між лініями, щоб уникнути ризику короткого замикання, викликаного занадто малим відстанню; Оптимізуйте параметри процесу травлення, щоб забезпечити ретельне травлення.
(2) Розрив рядка
Поломка лінії зазвичай спричинена надмірним травленням, відшаруванням корозійно-стійкого шару або нерівною поверхнею підкладки. За допомогою точного контролю часу травлення та концентрації травильного розчину можна запобігти надмірному травленню; Перед нанесенням анти-антикорозійного засобу поверхню підкладки слід ретельно обробити, щоб покращити адгезію анти-корозійного шару; Вибирайте матеріали підкладки з високою якістю та гладкою поверхнею, щоб зменшити кількість розривів ланцюга.
(3) Нестабільна швидкість травлення
Нестабільна швидкість травлення може призвести до нерівномірного травлення та вплинути на точність схеми. Це може бути пов’язано з коливаннями концентрації травильного розчину, неточним контролем температури або нерівномірним перемішуванням розчину. Рішення включає регулярне тестування та регулювання концентрації травильного розчину, встановлення точної системи контролю температури для забезпечення стабільної температури травильного розчину; Оптимізуйте пристрій для перемішування травильної машини, щоб забезпечити рівномірне змішування розчину.