Från smartphones och bärbara datorer till komplexa industriella styrenheter, kretskort är kärnkomponenterna.Etching tryckta kopparkretskort, som en nyckelteknologi i kretskortstillverkning, skära noggrant komplexa och exakta kretsar på kopparfoliesubstrat, vilket lägger grunden för normal drift av elektroniska enheter.
1, principen för etsning av tryckta kopparkretskort
Tillverkningen av etsade tryckta kopparkretskort bygger på principen om kemisk etsning. På ytan av det koppar-beklädda laminatet täcks ett lager av korrosions-beständigt material med tryckteknik för att bilda ett korrosionsbeständigt-lager med ett specifikt mönster som motsvarar kretskortets kretsdesign. Därefter nedsänks det koppar-beklädda laminatet i en etslösning. Kopparfolien som inte skyddas av resistskiktet kommer att genomgå en kemisk reaktion med etsningslösningen och gradvis lösas upp och tas bort, medan den del som skyddas av resistskiktet bibehålls, vilket slutligen bildar det önskade kretsmönstret. Denna metod för att konstruera kretsar genom att ta bort överflödig kopparfolie genom subtraktion har unika fördelar i noggrannhet och flexibilitet, och kan möta produktionsbehoven för kretskort med olika nivåer av komplexitet.
2, Processflöde av etsning tryckt kopparkretskort
(1) Beredning av underlag
Att välja rätt koppar-klädd laminat är det första steget i produktionen. Vanliga kopparklädda laminatmaterial inkluderar FR-4 epoxiglasfiberskivor, som har goda elektriska egenskaper och mekanisk styrka och är lämplig för de flesta vanliga kretskort; För kretskort för hög-signalöverföring kommer högfrekventa material som polytetrafluoreten att användas som substrat. Efter att ha bestämt substratet är det nödvändigt att skära det enligt designdimensionerna för att möta kretskortets specifikationer och rengöra ytan på substratet för att avlägsna föroreningar som olja och damm, för att säkerställa vidhäftningen och noggrannheten i efterföljande processer.
(2) Grafisk överföring
Grafisk överföring är processen att överföra designad kretsgrafik till koppar-beklädda laminat, vanligtvis med hjälp av metoder som screentryck och fotokemiska metoder.
Screentryck: Beläggning av korrosionsbeständigt-bläck på koppar-klädda laminat genom screentryck. De ihåliga områdena på skärmplattan gör att bläcket kan passera igenom och fästa vid kopparfoliens yta, vilket bildar ett korrosionsbeständigt-mönster. Denna metod är relativt enkel att använda, kostnads-effektiv och lämplig för produktion av kretskort med låga precisionskrav.
Fotokemisk metod: Först beläggs ett skikt av ljuskänslig resist jämnt på ytan av den koppar-beklädda skivan. Sedan fästs negativfilmen med kretsmönster tätt på den koppar-beklädda skivan, och den ljuskänsliga resisten genomgår en fotokemisk reaktion genom ultraviolett exponering. Efter exponering löses den oexponerade delen av resisten och avlägsnas genom framkallningsbehandling, medan den exponerade delen av resisten stelnar för att bilda ett resistmönster. Den fotokemiska metoden har hög precision och kan producera fina kretsar, som används i stor utsträckning vid produktion av hög-precisionskort.
(3) Etsning
Etsning är det centrala steget i hela processen. Placera det koppar-beklädda laminatet som har genomgått grafisk överföring i en etsmaskin och doppa det i en etslösning. Vanliga etslösningar inkluderar sur kopparkloridetslösning, alkalisk etslösning etc. Under etsningsprocessen genomgår etslösningen en kemisk reaktion med den oskyddade kopparfolien, varvid kopparfolien gradvis löses upp. För att säkerställa enhetlighet och noggrannhet i etsningen är det nödvändigt att strikt kontrollera parametrar såsom temperatur, koncentration, etsningstid och omrörningshastighet för etslösningen. Till exempel kan överdriven temperatur eller etsningstid leda till överetsning, vilket gör att kretsen blir tunnare eller till och med går sönder; Om temperaturen är för låg eller tiden är för kort kan ofullständig etsning inträffa.
(4) Filmborttagning och ytbehandling
Efter att etsningen är klar måste resistskiktet tas bort. För fotoresister som används i fotokemiska metoder används vanligtvis alkaliska lösningar för filmavlägsnande behandling; Det korrosionsbeständiga-bläcket för screentryck kan tas bort med specifika släppmedel. När du har tagit bort det korrosionsbeständiga-lagret, rengör kretskortets yta för att ta bort kvarvarande kemikalier och föroreningar. För att förbättra kretskortets lödbarhet och oxidationsbeständighet krävs också ytbehandling, och vanliga processer inkluderar tennsprutning, kemisk gulddeponering, silverdeposition, etc.
(5) Testning och reparation
Genomför en omfattande inspektion av det färdiga kretskortet, inklusive visuell inspektion, för att kontrollera om kretsen är komplett, om det finns kortslutningar eller öppna kretsar; Mät storleken för att säkerställa att kretskortets dimensioner uppfyller designkraven; Elektrisk prestandatestning, detektering av ledningsförmåga och isoleringsprestanda hos kretsen. För defekter som upptäcks, såsom kretsgrader, kortslutningspunkter etc., bör de repareras för att säkerställa att kvaliteten på kretskortet uppfyller standarderna.
3, Nyckeltekniska punkter för etsning av tryckta kopparkretskort
(1) Kontroll av linjenoggrannhet
Med den kontinuerliga förbättringen av elektronisk enhetsintegration ökar också kraven på kretskorts kretsnoggrannhet. För att åstadkomma fina linjer krävs hög-exponeringsutrustning och hög-film av hög kvalitet i den grafiska överföringsprocessen för att säkerställa att grafiköverföringen är korrekt. Under etsningsprocessen bör parametrarna för etslösningen och etsningstiden kontrolleras exakt för att undvika påverkan av överdriven eller otillräcklig etsning på kretsens noggrannhet. Dessutom kan avancerad laserdirektavbildningsteknik användas för att ersätta traditionella filmexponeringsmetoder, vilket ytterligare förbättrar kretsens noggrannhet.
(2) Etsningslikformighet
Etsningens enhetlighet påverkar direkt kretskortens kvalitet och prestanda. För att säkerställa enhetlig etsning, förutom att strikt kontrollera parametrarna för etslösningen, är det också nödvändigt att optimera strukturen och arbetssättet för etsutrustningen. Till exempel, med användning av en sprayetsningsmaskin, fördelas etslösningen jämnt på kretskortets yta genom enhetligt spraytryck och flödeshastighet; Under etsningsprocessen, se till att kretskortet bibehåller ett bra rörelseläge i etsningslösningen för att undvika överdriven eller otillräcklig lokal etsning.
(3) Miljöskydd
Under tillverkningsprocessen av etsade tryckta kopparkretskort genereras en stor mängd avloppsvatten, avgaser och avfallsrester som innehåller skadliga ämnen som koppar, tungmetalljoner och kemiska ämnen. För att minska miljöföroreningarna är det nödvändigt att upprätta ett heltäckande miljöbehandlingssystem. Neutralisering, sedimentering, filtrering och andra behandlingar utförs på avloppsvatten för att avlägsna tungmetalljoner och kemiska medel, för att uppfylla utsläppsnormerna; Reningsbehandling av avgaser för att avlägsna skadliga gaser; Klassificera, samla in och behandla avfallsrester för att uppnå resursåtervinning och resursanvändning.
4, Vanliga problem och lösningar för etsade tryckta kopparkretskort
(1) Kortslutning
En kortslutning i kretsen kan orsakas av skada på resistskiktet under den grafiska överföringsprocessen, vidhäftning av resistskiktet på grund av små luckor eller ofullständig etsning. Lösningen är att strikt kontrollera kvaliteten på det korrosionsbeständiga-lagret under grafisk överföring för att säkerställa dess integritet och inga skador; Rimligt utforma avståndet mellan linjerna för att undvika risken för kortslutning orsakad av för litet avstånd; Optimera parametrar för etsningsprocessen för att säkerställa noggrann etsning.
(2) Radbrytning
Linjebrott orsakas vanligtvis av överdriven etsning, avskalning av det korrosionsbeständiga skiktet- eller ojämn underlagsyta. Genom att exakt kontrollera etsningstiden och etslösningskoncentrationen kan överdriven etsning förhindras; Innan anti-korrosionsmedlet appliceras, bör substratytan behandlas noggrant för att förbättra vidhäftningen av anti-korrosionsskiktet; Välj substratmaterial med kvalificerad kvalitet och slät yta för att minska förekomsten av strömavbrott.
(3) Instabil etsningshastighet
Instabil etsningshastighet kan leda till ojämn etsning och påverka kretsens noggrannhet. Detta kan bero på fluktuationer i etslösningens koncentration, felaktig temperaturkontroll eller ojämn omrörning av lösningen. Lösningen inkluderar regelbunden testning och justering av etslösningens koncentration, installation av exakt temperaturkontrollsystem för att säkerställa stabil etslösningstemperatur; Optimera omrörningsanordningen på etsmaskinen för att säkerställa jämn blandning av lösningen.