Der Ätzprozess vonPCB-PrototypÄußere Schaltung
I. Überblick:
Derzeit verwendet der typische Prozess der Leiterplattenbearbeitung das "Pattern-Plating-Verfahren". Das heißt, eine Schicht Blei-Zinn-Korrosionsschutzschicht auf dem Teil der Kupferfolie, die auf der äußeren Schicht der Platine, dh dem Musterteil der Schaltung, zurückgehalten werden muss, und korrodiert dann chemisch die verbleibende Kupferfolie, was als Ätzen bezeichnet wird. Es sollte beachtet werden, dass sich zu diesem Zeitpunkt zwei Kupferschichten auf dem Brett befinden. Beim Ätzen der äußeren Schicht muss nur eine Kupferschicht vollständig weggeätzt werden, und der Rest bildet den endgültigen erforderlichen Kreislauf. Das Merkmal dieser Art der Musterbeschichtung ist, dass die Verkupferungsschicht nur unter der Blei-Zinn-Resistschicht existiert. Eine andere Verfahrensmethode besteht darin, Kupfer auf der gesamten Platte zu platten, und die anderen Teile als der lichtempfindliche Film sind nur Zinn- oder Blei-Zinn-Lack. Dieser Prozess wird als "Full Board Copper Plating Process" bezeichnet. Im Vergleich zur Mustergalvanik besteht der größte Nachteil der Vollplatinenverkupferung darin, dass Kupfer an allen Teilen der Platte zweimal plattiert werden muss und sie alle während des Ätzens korrodiert werden müssen. Wenn die Drahtbreite sehr fein ist, treten daher eine Reihe von Problemen auf. Gleichzeitig beeinträchtigt die Seitenkorrosion die Gleichmäßigkeit der Linie erheblich.
Bei der Verarbeitung der äußeren Schaltung der Leiterplatte gibt es eine andere Methode, die darin besteht, eine lichtempfindliche Folie anstelle einer Metallbeschichtung als Lackschicht zu verwenden. Diese Methode ist dem Innenschichtätzprozess sehr ähnlich, und Sie können sich auf das Ätzen im Innenschichtherstellungsprozess beziehen. Gegenwärtig ist Zinn oder Bleizinn die am häufigsten verwendete Korrosionsschutzschicht, die beim Ätzprozess von Ätzmitteln auf Ammoniakbasis verwendet wird. Ätzmittel auf Ammoniakbasis ist eine häufig verwendete chemische Flüssigkeit und hat keine chemische Reaktion mit Zinn oder Bleizinn. Ammoniakätzmittel bezieht sich hauptsächlich auf Ammoniak / Ammoniumchlorid-Ätzlösung. Darüber hinaus sind auch Ammoniak/Ammoniumsulfat-Ätzchemikalien auf dem Markt erhältlich.
Sulfatbasierte Ätzlösung, nach Gebrauch kann das Kupfer darin durch Elektrolyse getrennt werden, so dass es wiederverwendet werden kann. Aufgrund seiner geringen Korrosionsrate ist es in der tatsächlichen Produktion im Allgemeinen selten, aber es wird erwartet, dass es in chlorfreien Ätzungen verwendet wird. Jemand versuchte, Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid als Ätzmittel zu verwenden, um das äußere Schichtmuster zu korrodieren. Aus vielen Gründen, einschließlich Wirtschaftlichkeit und Abfallbehandlung von Flüssigkeiten, ist dieses Verfahren im kommerziellen Sinne nicht weit verbreitet. Darüber hinaus kann Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid nicht zum Ätzen von Blei-Zinn-Lack verwendet werden, und dieser Prozess ist nicht PCB Die Hauptmethode in der Außenschichtproduktion, so dass sich die meisten Menschen selten darum kümmern.
2. Ätzqualität und frühere Probleme
Die Grundvoraussetzung für die Ätzqualität besteht darin, alle Kupferschichten außer unter der Lackschicht vollständig entfernen zu können, und das war's. Streng genommen muss die Ätzqualität, wenn sie genau definiert werden soll, die Konsistenz der Drahtseilbreite und den Grad der Hinterschneidung beinhalten. Aufgrund der inhärenten Eigenschaften der aktuellen Ätzlösung, die nicht nur in Abwärtsrichtung, sondern auch in Links- und Rechtsrichtung einen Ätzeffekt erzeugt, ist eine seitliche Ätzung nahezu unumgänglich.
Das Problem der Preisunterbietung ist ein häufig diskutierter Punkt in den Ätzparametern. Er ist definiert als das Verhältnis der Hinterschneidbreite zur Ätztiefe, das als Ätzfaktor bezeichnet wird. In der Leiterplattenindustrie variiert sie stark, von 1:1 bis 1:5. Offensichtlich ist ein kleiner Hinterschnittgrad oder ein niedriger Ätzfaktor am zufriedenstellendsten.
Die Struktur der Ätzausrüstung und der Ätzlösungen unterschiedlicher Zusammensetzung beeinflusst den Ätzfaktor oder den Grad der Seitenätzung oder kann optimistisch beschrieben gesteuert werden. Die Verwendung bestimmter Additive kann den Grad der Seitenerosion reduzieren. Die chemische Zusammensetzung dieser Additive ist in der Regel ein Geschäftsgeheimnis, und die jeweiligen Entwickler geben es nicht nach außen weiter. Was den Aufbau der Ätzausrüstung betrifft, so werden die folgenden Kapitel speziell behandelt.
In vielerlei Hinsicht existierte die Qualität des Ätzens lange bevor die Leiterplatte in die Ätzmaschine kam. Da es sehr enge interne Verbindungen zwischen den verschiedenen Prozessen oder Prozessen der Leiterplattenverarbeitung gibt, gibt es keinen Prozess, der nicht von anderen Prozessen betroffen ist und andere Prozesse nicht beeinflusst. Viele der Probleme, die als Ätzqualität identifiziert wurden, bestanden tatsächlich beim Entfernen der Folie oder sogar davor. Für den Ätzprozess der äußeren Schichtgrafiken, weil der "invertierte Strom", den sie verkörpert, prominenter ist als die meisten Leiterplattenprozesse, spiegeln sich schließlich viele Probleme darin wider. Gleichzeitig liegt das auch daran, dass das Ätzen der letzte Schritt in einer langen Reihe von Prozessen ist, beginnend mit selbstklebend und lichtempfindlich. Danach wird das äußere Schichtmuster erfolgreich übertragen. Je mehr Links, desto größer die Möglichkeit von Problemen. Dies kann als ein ganz besonderer Aspekt des Produktionsprozesses von Leiterplatten angesehen werden.
