La gravure est l'un des processus les plus importants dans la fabrication de PCB, pour le dire simplement, la gravure humide des PCB est le processus de contrôle de la corrosion. Dans des circonstances normales, la corrosion endommagera le métal, mais par l'effet du processus, vous pouvez contrôler la corrosion, ce processus est appelé gravure. Cet article, nous expliquerons ce qu'est la gravure de PCB, Solutions de gravure de circuits imprimés et autres problèmes.
Qu'est-ce que la gravure de PCB?
La gravure des PCB est le processus d'élimination du cuivre indésirable (cu) à partir d'un circuit imprimé. Quand ce n'est pas nécessaire, ce n'est rien de plus que du cuivre hors circuit qui est retiré de la carte en fonction de la conception du PCB et le modèle de circuit souhaité est obtenu.
Autrement dit, graver, c'est comme ciseler un circuit imprimé; disons que la planche est un rocher et que la gravure transforme le rocher en une belle sculpture. Pendant le processus, le cuivre du substrat ou le cuivre de départ est retiré de la carte de circuit imprimé, et le cuivre laminé et recuit est facilement éliminé par gravure par rapport au cuivre électrolytique..
Mise en page avant le processus de gravure. Il existe deux méthodes différentes pour la gravure des couches interne et externe. Dans le processus de gravure de la couche externe, une couche neveu est plaquée comme réserve. Dans la couche intérieure, la résine photosensible est la résine.
Processus de gravure de PCB
Gravure à sec
La gravure sèche élimine le cuivre indésirable en stimulant une réaction chimique par plasma ou laser.
▶ La gravure plasma a été introduite depuis les années 1960 et largement utilisée depuis les années 1970. Les avantages incluent le respect de l’environnement, propreté, précision, et risque réduit de contamination, mais c'est coûteux et adapté à une fabrication haut de gamme.
▶ Gravure laser, d'autre part, utilise un laser à haute énergie pour graver avec précision la couche de cuivre, en omettant les processus redondants et en évitant l'utilisation de produits chimiques, mais avec des défis en matière d'uniformité sur de grandes surfaces et d'élimination des résidus, ainsi que des coûts élevés.
Gravure humide
La gravure humide utilise une solution chimique pour dissoudre le cuivre, qui est divisé en deux types: acide et alcalin.
▶ La gravure à l'acide est principalement utilisée pour la couche interne, utilisant souvent du chlorure de cuivre, et présente l'avantage d'une haute précision de gravure et d'une petite contre-dépouille, mais il est plus lent et ne convient pas à la production de masse.
▶ La gravure alcaline est couramment utilisée pour la couche externe, ce qui est rapide et peu coûteux, mais nécessite un contrôle strict du temps pour éviter les dommages. Cela se fait généralement dans une chambre de pulvérisation sur convoyeur pour améliorer l'efficacité et la précision..
Solutions pour la gravure de PCB
Les solutions de gravure de PCB incluent principalement les aspects suivants:
Contrôle de gravure latérale: En cours de gravure de PCB en cuivre épais, le phénomène de gravure latérale entraînera une diminution de la précision de la largeur de ligne, affecter l'impédance de la ligne et peut conduire à un court-circuit. Afin de contrôler la gravure latérale, la formulation de l'agent de gravure peut être optimisée, utiliser un agent de gravure à l'ammoniac et ajuster dynamiquement la valeur du pH et la concentration en ions cuivre pour améliorer l'uniformité de la gravure. En outre, imagerie directe au laser (LDI) la technologie peut remplacer le processus d'exposition traditionnel pour améliorer la précision graphique à ±10 μm et réduire le problème de « racine de cuivre » causé par le bord résiduel de la couche de réserve.
Résiste aux résidus de couche et au traitement des défauts des tumeurs du cuivre: Après le placage graphique, la couche de résistance au plomb et à l'étain est facile à former des « bords » en raison d'une épaisseur inégale, entraînant un retrait incomplet du film, déclenchement d'une gravure incomplète. Il est possible d'utiliser un procédé de dépannage segmenté, combiné à une technologie de pulvérisation à haute pression pour éliminer complètement le bord des résidus de la couche de réserve. En même temps, L'inspection AOI en ligne peut être utilisée immédiatement après la gravure de l'équipement d'inspection optique automatique pour identifier la tumeur du cuivre et l'écart entre les lignes., ajustement en temps réel des paramètres de gravure.
Vie des fluides de gravure et gestion environnementale: l'acide sulfurique traditionnel – le système de peroxyde d'hydrogène a été éliminé en raison de la difficulté de recycler les déchets liquides. Un système en boucle fermée peut être utilisé, dispositif intégré de recyclage électrolytique des ions de cuivre, la teneur en cuivre dans les déchets liquides sera réduite à moins de 50 ppm, et le taux de réutilisation de la solution de gravure réutilisée jusqu'à 80%. Les processus de gravure sans chlore tels que la solution de gravure à l'acide sulfurique et aux amines peuvent non seulement réduire la pollution de l'environnement, mais répond également à la demande de gravure fine de PCB à haute fréquence et à grande vitesse.
Traitement de micro-gravure: par des méthodes chimiques ou électrochimiques dans la surface du circuit imprimé pour former une couche de rugosité microscopique uniforme, augmenter la superficie, améliorer l'adhérence de la couche de placage ou de revêtement ultérieure. Les solutions de micro-gravure couramment utilisées sont l'acide sulfurique – système de peroxyde d'hydrogène et système de persulfate. Le traitement de micro-gravure doit contrôler strictement le temps et la température de traitement pour éviter une corrosion excessive.
Traitement de rugosité: pour la nécessité d'augmenter la force de liaison du placage et du substrat du circuit imprimé, vous pouvez utiliser des méthodes de dépolissage mécanique ou chimique. Dépolissage mécanique par sablage, ponçage et autres moyens d'augmenter la rugosité de la surface; la rugosité chimique est l'utilisation de réactifs chimiques et d'une réaction de surface des circuits imprimés, la formation d'une structure rugueuse.
Traitement d'activation: la formation d'une couche de film métallique catalytiquement actif sur la surface de la planche, pour un placage ultérieur ou un placage chimique afin de fournir un centre actif. Les méthodes d'activation couramment utilisées sont la sensibilisation – activation d'un procédé en deux étapes et d'un procédé d'activation au palladium colloïdal en une étape. Le traitement d'activation peut améliorer considérablement la force de liaison entre la couche de placage et le substrat pour garantir la qualité de la couche de placage.
Résumer
La gravure des PCB est un processus clé pour éliminer avec précision les feuilles de cuivre indésirables des cartes recouvertes de cuivre par des méthodes chimiques ou électrochimiques afin de former les graphiques de circuit requis., ce qui nécessite un contrôle strict des paramètres de l'équipement, formulations chimiques et conditions de traitement, combiné à une surveillance en ligne et à des tests de qualité pour garantir une précision et un rendement élevés, et se concentrer sur la protection de l'environnement et l'optimisation des coûts pour répondre aux besoins de la fabrication électronique haut de gamme.
