El grabado es uno de los procesos más importantes en la fabricación de PCB., para decirlo simplemente, El grabado húmedo de PCB es el proceso de controlar la corrosión.. En circunstancias normales, la corrosión dañará el metal, sino por el efecto del proceso, puedes controlar la corrosión, este proceso se llama grabado. En este artículo explicaremos qué es el grabado de PCB., Soluciones de grabado de PCB y otros problemas..
¿Qué es el grabado de PCB??
El grabado de PCB es el proceso de eliminar el cobre no deseado (Cu) de una placa de circuito. Cuando no es necesario, no es más que cobre sin circuito que se retira de la placa según el diseño de la PCB y se obtiene el patrón de circuito deseado..
En otras palabras, grabar es como cincelar una placa de circuito; digamos que el tablero es una roca y el grabado cincela la roca hasta convertirla en una hermosa escultura. Durante el proceso, El cobre sustrato o el cobre de arranque se elimina de la placa de circuito, y tanto el cobre enrollado como el recocido se graban fácilmente en comparación con el cobre electrochado.
Diseño antes del proceso de grabado. Hay dos métodos diferentes para el grabado de la capa interna y externa. En el proceso de grabado de la capa externa, Una capa de sobrino se plantea como resistencia. En la capa interna, el fotorresistente es la resistencia.
Proceso de grabado de PCB
Grabado seco
El grabado seco elimina el cobre no deseado estimulando una reacción química a través del plasma o el láser.
▶ El grabado de plasma se ha introducido desde la década de 1960 y se ha utilizado ampliamente desde la década de 1970. Las ventajas incluyen amabilidad ambiental, limpieza, precisión, y riesgo reducido de contaminación, Pero es costoso y adecuado para la fabricación de alta gama.
▶ Grabado con láser, por otro lado, Utiliza un láser de alta energía para grabar con precisión la capa de cobre., omitiendo procesos redundantes y evitando el uso de productos químicos, pero con desafíos en la uniformidad de áreas grandes y la eliminación de residuos, así como altos costos.
Grabado húmedo
El grabado húmedo utiliza una solución química para disolver el cobre., que se divide en dos tipos: ácido y alcalino.
▶ El grabado ácido se utiliza principalmente para la capa interna., A menudo se utiliza cloruro de cobre., y tiene la ventaja de una alta precisión de grabado y un pequeño corte, pero es más lento y no apto para la producción en masa.
▶ El grabado alcalino se utiliza habitualmente para la capa exterior., que es rápido y de bajo costo, pero requiere un estricto control del tiempo para evitar daños.. Generalmente se realiza en una cámara de pulverización con transportador para mejorar la eficiencia y la precisión..
Soluciones para el grabado de PCB
Las soluciones de grabado de PCB incluyen principalmente los siguientes aspectos:
Control de servicio lateral: En el proceso de grabado de PCB de cobre grueso, El fenómeno de servicio lateral conducirá a una disminución en la precisión del ancho de la línea, afectar la impedancia de la línea y puede conducir a un cortocircuito. Para controlar el servicio lateral, la formulación de grabado se puede optimizar, Uso de amoníaco grabado y ajustando dinámicamente el valor de pH y la concentración de iones de cobre para mejorar la uniformidad de grabado. Además, Imágenes directas láser (LDI) La tecnología puede reemplazar el proceso de exposición tradicional para mejorar la precisión gráfica a ± 10 μm y reducir el problema de "raíz de cobre" causado por el borde residual de la capa de resistencia.
Resistir residuos de capa y procesamiento de defectos tumorales de cobre: Después del enchapado gráfico, La capa de resistencia al plomo y estaño es fácil de formar "bordes" debido al grosor desigual., resultando en la eliminación incompleta de la película, desencadenación de grabado incompleto. Es posible utilizar un proceso de depósito segmentado, Combinado con tecnología de pulverización de alta presión para eliminar completamente el borde del residuo de la capa de resistencia. Al mismo tiempo, La inspección de AOI en línea se puede usar inmediatamente después del grabado de equipos de inspección óptica automática para identificar el tumor de cobre y la brecha de línea, Ajuste en tiempo real de parámetros de grabado.
Grabado de vida fluida y gestión ambiental: el ácido sulfúrico tradicional – Se ha eliminado el sistema de peróxido de hidrógeno debido a la dificultad de reciclar el líquido de desechos. Se puede usar un sistema de circuito cerrado, Dispositivo de reciclaje electrolítico de iones de cobre integrado, El contenido de cobre en el líquido de residuos se reducirá a menos de 50 ppm., y la tasa de reutilización de la reutilización de la solución de grabado hasta 80%. Los procesos de grabado sin cloro, como la solución de grabado de amina de ácido sulfúrico, no solo pueden reducir la contaminación ambiental, pero también satisface la demanda de PCB de alta velocidad de alta frecuencia grabado fino.
Tratamiento de microetching: a través de métodos químicos o electroquímicos en la superficie de la placa de circuito para formar una capa de aspereza microscópica uniforme, Aumentar la superficie, Mejorar la adhesión de la capa de recubrimiento o recubrimiento posterior. Las soluciones de microetching de uso común son el ácido sulfúrico – sistema de peróxido de hidrógeno y sistema de persulfato. El tratamiento de microetching necesita controlar estrictamente el tiempo de procesamiento y la temperatura para evitar la corrosión excesiva.
Tratamiento áspero: Para la necesidad de aumentar la fuerza de unión del enchapado y el sustrato de la placa de circuito, Puede usar métodos mecánicos de rugosidad o rugosidad química. Roughing mecánico a través de la arena de arena, lijado y otras formas de aumentar la rugosidad de la superficie; Rosexión química es el uso de reactivos químicos y reacción de la superficie de la placa de circuito, la formación de estructura rugosa.
Tratamiento de activación: La formación de una capa de película de metal catalíticamente activa en la superficie del tablero, para placas posteriores o recubrimiento químico para proporcionar un centro activo. Los métodos de activación de uso común son la sensibilización – Activación del método de dos pasos y el método de activación de paladio coloidal de un solo paso. El tratamiento de activación puede mejorar significativamente la fuerza de unión entre la capa de recubrimiento y el sustrato para garantizar la calidad de la capa de recubrimiento.
Resumir
El grabado de PCB es un proceso clave para eliminar con precisión las láminas de cobre no deseadas de las placas revestidas de cobre a través de métodos químicos o electroquímicos para formar los gráficos de circuito requeridos, que requiere un control estricto de los parámetros del equipo, Formulaciones químicas y condiciones de proceso, combinado con monitoreo en línea y pruebas de calidad para garantizar una alta precisión y rendimiento, y concéntrese en la protección del medio ambiente y la optimización de costos para satisfacer las necesidades de la fabricación electrónica de alta gama.
