Od pametnih telefona i laptopa do složenih industrijskih kontrolnih uređaja, ploče su osnovne komponente.Etching štampanih bakarnih ploča, kao ključna tehnologija u proizvodnji ploča, pedantno izrezuje složena i precizna kola na podlozi od bakarne folije, postavljajući temelje za normalan rad elektronskih uređaja.
1, Princip jetkanja štampanih bakrenih ploča
Proizvodnja bakrenih štampanih ploča s ugraviranim štampanim kolama zasniva se na principu hemijskog jetkanja. Na površini laminata obloženog bakrom-, sloj materijala otpornog na koroziju-prekriven je tehnologijom štampe kako bi se formirao sloj otporan na koroziju- sa specifičnim uzorkom koji odgovara dizajnu strujnog kola ploče. Nakon toga, bakar-obložen laminat se uranja u rastvor za jetkanje. Bakarna folija koja nije zaštićena otpornim slojem će se podvrgnuti kemijskoj reakciji s otopinom za jetkanje i postepeno se otopiti i ukloniti, dok se dio zaštićen otpornim slojem zadržava, formirajući na kraju željeni uzorak kola. Ova metoda konstruisanja kola uklanjanjem viška bakarne folije putem oduzimanja ima jedinstvene prednosti u tačnosti i fleksibilnosti i može zadovoljiti potrebe proizvodnje ploča sa različitim nivoima složenosti.
2, Procesni tok štampane bakrene ploče za jetkanje
(1) Priprema podloge
Odabir odgovarajućeg bakrenog{0}}laminata je prvi korak u proizvodnji. Uobičajeni laminatni materijali obloženi bakrom uključuju FR-4 epoksidnu ploču od staklenih vlakana, koja ima dobra električna svojstva i mehaničku čvrstoću i pogodna je za većinu običnih ploča; Za štampane ploče za visokofrekventni-prenos signala, visokofrekventni materijali kao što je politetrafluoroetilen će se koristiti kao supstrati. Nakon određivanja podloge, potrebno ju je izrezati prema projektnim dimenzijama kako bi se zadovoljile specifikacije pločice, te očistiti površinu podloge kako bi se uklonile nečistoće poput ulja i prašine, kako bi se osigurala prionjivost i točnost naknadnih procesa.
(2) Grafički prijenos
Grafički prijenos je proces prijenosa dizajnirane grafike kola na laminate obložene bakrom-, obično koristeći metode kao što su sito štampa i fotohemijske metode.
Sito štampa: premazivanje-bojom otpornom na koroziju na bakrenim-laminatima obloženim sito štampom. Šuplje površine na ploči sita omogućavaju tintu da prođe i prianja na površinu bakarne folije, formirajući uzorak-otporan na koroziju. Ova metoda je relativno jednostavna za rukovanje, isplativa-i pogodna za proizvodnju ploča sa niskim zahtjevima za preciznošću.
Fotohemijska metoda: Prvo, sloj fotoosjetljivog otpornika je ravnomjerno premazan na površinu bakrene{0}}ploče. Zatim se negativni film sa šarama kola čvrsto zalijepi za bakar-obloženu ploču, a fotoosjetljivi otpornik podliježe fotohemijskoj reakciji kroz izlaganje ultraljubičastom zračenju. Nakon izlaganja, neeksponirani dio otpornika se otapa i uklanja kroz razvojnu obradu, dok se izloženi dio otpornika učvršćuje i formira rezist uzorak. Fotohemijska metoda ima visoku preciznost i može proizvesti fina kola, koja se široko koriste u proizvodnji visoko{5}}preciznih ploča.
(3) Etching
Jedkanje je ključni korak cijelog procesa. Stavite bakar-obloženi laminat koji je prošao grafički prijenos u mašinu za graviranje i uronite u otopinu za graviranje. Uobičajena rješenja za jetkanje uključuju kiseli rastvor bakar-hlorida za jetkanje, alkalni rastvor za jetkanje, itd. Tokom procesa jetkanja, rastvor za jetkanje prolazi kroz hemijsku reakciju sa nezaštićenom bakarnom folijom, postepeno rastvarajući bakarnu foliju. Da bi se osigurala ujednačenost i točnost jetkanja, potrebno je striktno kontrolisati parametre kao što su temperatura, koncentracija, vrijeme jetkanja i brzina miješanja otopine za jetkanje. Na primjer, prekomjerna temperatura ili vrijeme jetkanja mogu dovesti do prekomjernog jetkanja, uzrokujući da kolo postane tanji ili čak pukne; Ako je temperatura preniska ili je vrijeme prekratko, može doći do nepotpunog jetkanja.
(4) Uklanjanje filma i površinska obrada
Nakon što je nagrizanje završeno, sloj otpornika treba ukloniti. Za fotoreziste koji se koriste u fotokemijskim metodama, za tretman uklanjanja filma obično se koriste alkalne otopine; Mastilo otporno na koroziju-za sito štampu može se ukloniti posebnim sredstvima za odvajanje. Nakon uklanjanja sloja otpornog na koroziju-očistite površinu ploče kako biste uklonili ostatke hemikalija i nečistoća. Kako bi se poboljšala lemljivost i otpornost na oksidaciju pločice, potrebna je i površinska obrada, a uobičajeni procesi uključuju prskanje kalaja, kemijsko taloženje zlata, taloženje srebra itd.
(5) Ispitivanje i popravka
Izvršite sveobuhvatnu inspekciju gotove ploče, uključujući vizualnu inspekciju, kako biste provjerili da li je krug kompletan, da li ima kratkih spojeva ili otvorenih strujnih krugova; Izmjerite veličinu kako biste osigurali da dimenzije ploče sa strujnim krugom ispunjavaju zahtjeve dizajna; Ispitivanje električnih performansi, otkrivanje provodljivosti i performansi izolacije kola. Za otkrivene kvarove, kao što su neravnine u strujnim krugovima, tačke kratkog spoja, itd., treba ih popraviti kako bi se osiguralo da kvalitet ploče sa kola ispunjava standarde.
3, Ključne tehničke tačke za graviranje štampanih bakrenih ploča
(1) Kontrola tačnosti linije
Uz kontinuirano poboljšanje integracije elektroničkih uređaja, zahtjevi za preciznošću kola na ploči se također povećavaju. Da bi se postigla proizvodnja finih linija, potrebna su-oprema za visoko preciznu ekspoziciju i-film visokog kvaliteta u procesu grafičkog prijenosa kako bi se osigurala tačnost grafičkog prijenosa; Tokom procesa jetkanja, parametri rastvora za jetkanje i vreme jetkanja treba da se precizno kontrolišu kako bi se izbegao uticaj prekomernog ili nedovoljnog jetkanja na tačnost kola. Osim toga, napredna laserska tehnologija direktnog snimanja može se koristiti za zamjenu tradicionalnih metoda ekspozicije filma, dodatno poboljšavajući točnost sklopa.
(2) Ujednačenost jetkanja
Ujednačenost jetkanja direktno utiče na kvalitet i performanse ploča. Da bi se osiguralo ujednačeno jetkanje, pored striktne kontrole parametara rastvora za jetkanje, potrebno je i optimizovati strukturu i način rada opreme za jetkanje. Na primjer, pomoću mašine za jetkanje raspršivanjem, rastvor za jetkanje se ravnomerno raspoređuje na površini štampane ploče kroz ujednačen pritisak raspršivanja i brzinu protoka; Tokom procesa jetkanja, osigurajte da štampana ploča održava dobro stanje kretanja u rastvoru za graviranje kako biste izbjegli prekomjerno ili nedovoljno lokalno jetkanje.
(3) Zaštita životne sredine
Tokom procesa proizvodnje ugraviranih štampanih bakarnih ploča, stvara se velika količina otpadnih voda, izduvnih gasova i ostataka otpada koji sadrže štetne materije kao što su bakar, joni teških metala i hemijska sredstva. Da bi se smanjilo zagađenje životne sredine, neophodno je uspostaviti sveobuhvatan sistem tretmana životne sredine. Neutralizacija, sedimentacija, filtracija i drugi tretmani se provode na otpadnim vodama kako bi se uklonili joni teških metala i hemijski agensi, kako bi se ispunili standardi za ispuštanje; Pročišćavanje ispušnih plinova za uklanjanje štetnih plinova; Klasificirajte, sakupljajte i tretirajte ostatke otpada kako biste postigli recikliranje i korištenje resursa.
4, Uobičajeni problemi i rješenja za urezane štampane bakrene ploče
(1) Kratki spoj u liniji
Kratki spoj u strujnom kolu može biti uzrokovan oštećenjem otpornog sloja tokom procesa prijenosa grafike, prianjanjem sloja otpornika zbog malih praznina ili nepotpunim jetkanjem. Rješenje je striktno provjeriti kvalitet sloja otpornog na koroziju- tokom grafičkog prijenosa kako bi se osigurao njegov integritet i bez oštećenja; Razumno dizajnirajte razmak između redova kako biste izbjegli rizik od kratkog spoja uzrokovanog premalim razmakom; Optimizirajte parametre procesa graviranja kako biste osigurali temeljito jetkanje.
(2) Prijelom reda
Lomljenje linije je obično uzrokovano prekomjernim nagrizanjem, ljuštenjem sloja otpornog na koroziju-ili neravnom površinom podloge. Preciznom kontrolom vremena jetkanja i koncentracije rastvora za jetkanje može se sprečiti prekomerno jetkanje; Prije nanošenja anti-sredstva protiv korozije, površinu podloge treba temeljno obraditi kako bi se poboljšala adhezija anti-sloja protiv korozije; Odaberite materijale podloge kvalificiranog kvaliteta i glatke površine kako biste smanjili pojavu prekida strujnog kola.
(3) Nestabilna brzina graviranja
Nestabilna brzina jetkanja može dovesti do neravnomjernog jetkanja i utjecati na točnost kruga. To može biti zbog fluktuacija u koncentraciji otopine za jetkanje, neprecizne kontrole temperature ili neravnomjernog miješanja otopine. Rješenje uključuje redovno testiranje i podešavanje koncentracije rastvora za jetkanje, ugradnju preciznog sistema za kontrolu temperature kako bi se osigurala stabilna temperatura rastvora za jetkanje; Optimizirajte uređaj za miješanje mašine za nagrizanje kako biste osigurali jednolično miješanje otopine.