¿Existe algún grabador que pueda evitar por completo el grabado lateral en el proceso de fabricación de PCB?
Sí, consulte la información que intercepté a continuación...
El proceso de grabado de circuitos externos de PCB
1. En la actualidad, el proceso típico de procesamiento de placas de circuito impreso (PCB) adopta el "método de revestimiento gráfico". Es decir, primero se coloca previamente una capa de resistencia de plomo y estaño en la parte de la lámina de cobre que debe retenerse en la capa exterior de la placa, es decir, la parte gráfica del circuito, y luego se coloca la lámina de cobre restante. grabado químicamente, lo que se llama grabado.
Cabe señalar que en este momento hay dos capas de cobre en el tablero. En el proceso de grabado de la capa exterior, solo se debe eliminar completamente una capa de cobre y el resto formará la final. circuito requerido. La característica de este tipo de revestimiento de patrón es que la capa de revestimiento de cobre solo existe debajo de la capa resistente de plomo y estaño. Otro método de proceso consiste en recubrir toda la placa con cobre, y la parte que no sea la película fotosensible es solo una capa resistente de estaño o plomo-estaño. Este proceso se denomina "proceso de revestimiento de cobre de placa completa". En comparación con el revestimiento de patrón, la mayor desventaja del revestimiento de cobre de tablero completo es que el cobre debe revestirse dos veces en todas las partes del tablero y debe corroerse durante el grabado. Por lo tanto, se producirán una serie de problemas cuando el ancho del cable sea muy fino. Al mismo tiempo, la corrosión lateral afectará seriamente la uniformidad de las líneas.
En la tecnología de procesamiento del circuito exterior de la placa impresa, existe otro método, que consiste en utilizar una película fotosensible en lugar de la capa de revestimiento metálico como capa resistente. Este método es muy similar al proceso de grabado de la capa interna. Consulte Grabado en el proceso de fabricación de la capa interna.
En la actualidad, el estaño o plomo-estaño es la capa resistente más utilizada, que se utiliza en el proceso de grabado del grabador de amoníaco. El grabador de amoníaco es un líquido químico de uso común y es diferente del estaño o el plomo. se produce alguna reacción química. Los grabadores a base de amoníaco se refieren principalmente al líquido de grabado de amoníaco/cloruro de amonio. Además, también se encuentra disponible en el mercado una solución de grabado de amoníaco/sulfato de amonio.
Después de su uso, el cobre de la solución de grabado a base de sulfato se puede separar mediante electrólisis, por lo que se puede reutilizar. Debido a su baja tasa de corrosión, generalmente es poco común en la producción real, pero se espera que se use en grabados sin cloro. Alguien intentó usar ácido sulfúrico y peróxido de hidrógeno como agente grabador para corroer el patrón de la capa exterior. Debido a muchas razones, incluidos aspectos económicos y de eliminación de residuos, este proceso no se ha adoptado ampliamente en un sentido comercial. Además, el ácido sulfúrico-peróxido de hidrógeno no se puede utilizar para grabar capas resistentes de plomo y estaño, y este proceso no es PCB. Es el método principal en la producción de capas exteriores, por lo que a la mayoría de la gente rara vez le importa.
2. Calidad del grabado y problemas preexistentes
El requisito básico para la calidad del grabado es poder eliminar por completo todas las capas de cobre excepto debajo de la capa protectora, y eso es todo. Estrictamente hablando, si se quiere definir con precisión, la calidad del grabado debe incluir la consistencia del ancho del alambre y el grado de socavación. Debido a las características inherentes del líquido corrosivo actual, no sólo graba hacia abajo sino también en dirección izquierda y derecha, por lo que el grabado lateral es casi inevitable.
El problema del grabado lateral es uno de los parámetros de grabado que a menudo se analiza. Se define como la relación entre el ancho del grabado lateral y la profundidad del grabado, que se denomina factor de grabado. En la industria de los circuitos impresos, varía ampliamente, de 1:1 a 1:5. Obviamente, lo más satisfactorio es un pequeño grado de grabado lateral o un factor de grabado bajo.
La estructura del equipo de grabado y las soluciones de grabado con diferentes componentes tendrán un impacto en el factor de grabado o el grado de grabado lateral o, en términos optimistas, se puede controlar. El grado de corrosión lateral se puede reducir mediante el uso de determinados aditivos. La composición química de estos aditivos es generalmente un secreto comercial y sus respectivos desarrolladores no la revelan al mundo exterior. En cuanto a las cuestiones estructurales de los equipos de grabado, los siguientes capítulos se analizarán específicamente.
En muchos sentidos, la calidad del grabado ya existe antes de que la placa impresa entre en la máquina de grabado. Debido a que existen conexiones internas muy estrechas entre varios procesos o procesos en el procesamiento de circuitos impresos, no existe ningún proceso que no se vea afectado por otros procesos y no afecte a otros procesos. Muchos problemas que se consideran problemas de calidad del grabado en realidad ya existen en la eliminación de la película o incluso en procesos anteriores. Para el proceso de grabado del patrón de la capa exterior, debido a que el fenómeno de "corriente" que representa es más prominente que la mayoría de los procesos de tableros impresos, en última instancia se reflejan muchos problemas.
Al mismo tiempo, esto también se debe a que el grabado es el último paso de una larga serie de procesos que comienzan con la película autoadhesiva y la fotosensibilización. Después, el patrón de la capa exterior se transfiere con éxito. Cuantos más vínculos haya, mayor será el potencial de problemas. Esto puede verse como un aspecto muy especial del proceso de producción de circuitos impresos.
Teóricamente, después de que el circuito impreso ingresa a la etapa de grabado, en el proceso de procesamiento del circuito impreso mediante galvanoplastia de patrón, el estado ideal debe ser: cobre y estaño o cobre y plomo-estaño después de la galvanoplastia. El espesor total. No debe exceder el grosor de la película fotosensible resistente a la galvanoplastia, de modo que el patrón de galvanoplastia quede completamente bloqueado por las "paredes" en ambos lados de la película y se incruste en el interior. Sin embargo, en la producción real, después de galvanizar placas de circuito impreso en todo el mundo, el patrón de revestimiento es mucho más grueso que el patrón fotosensible. En el proceso de galvanoplastia de cobre y plomo-estaño, dado que la altura de la capa de revestimiento excede la película fotosensible, existe una tendencia a acumularse lateralmente y surgen problemas. La capa resistente de estaño o plomo-estaño que cubre la línea se extiende a ambos lados, formando un "borde", cubriendo una pequeña parte de la película fotosensible debajo del "borde".
El "borde" formado por estaño o plomo-estaño imposibilita la eliminación completa de la película fotosensible durante la retirada de la película, quedando una pequeña porción de "pegamento residual" debajo del "borde". Queda "pegamento residual" o "película residual" debajo del "borde" de la capa protectora, lo que provocará un grabado incompleto. Las líneas forman "raíces de cobre" en ambos lados después del grabado. Las raíces de cobre estrechan el espacio entre líneas, lo que hace que el tablero impreso no cumpla con los requisitos de la Parte A e incluso pueda ser rechazado. El rechazo aumentará considerablemente el costo de producción de PCB.
Además, en muchos casos, la disolución se produce debido a la reacción. En la industria de los circuitos impresos, la película residual y el cobre también pueden acumularse en la solución de grabado y bloquear la boquilla de la máquina de grabado y la resistente al ácido. La bomba tuvo que apagarse para su procesamiento y limpieza, lo que afectó la eficiencia del trabajo.
3. Ajuste del equipo e interacción con solución corrosiva
En el procesamiento de circuitos impresos, el grabado con amoníaco es un proceso de reacción química relativamente delicado y complejo. Por otra parte, es una tarea fácil. Una vez que se ajusta el proceso, la producción puede continuar. La clave es que una vez encendida la máquina, debe estar en condiciones de funcionamiento continuo y no debe detenerse. El proceso de grabado depende en gran medida del buen funcionamiento del equipo. Por ahora, no importa qué tipo de líquido de grabado se utilice, se debe utilizar un rociador de alta presión y, para obtener lados de línea más limpios y efectos de grabado de alta calidad, se debe seleccionar estrictamente la estructura de la boquilla y el método de rociado.
Para obtener buenos efectos secundarios, han surgido muchas teorías diferentes, formando diferentes métodos de diseño y estructuras de equipos. Estas teorías suelen ser muy diferentes. Pero todas las teorías sobre el grabado admiten el principio más básico, que es mantener la superficie del metal en contacto con líquido de grabado fresco lo más rápido posible. El análisis del mecanismo químico del proceso de grabado también confirmó el punto de vista anterior. En el grabado con amoníaco, suponiendo que todos los demás parámetros permanezcan sin cambios, la velocidad de grabado está determinada principalmente por el amoníaco (NH3) en la solución de grabado. Por lo tanto, existen dos propósitos principales al usar una solución nueva para interactuar con la superficie grabada: uno es eliminar los iones de cobre recién generados y el otro es proporcionar continuamente el amoníaco (NH3) necesario para la reacción.
En el conocimiento tradicional de la industria de circuitos impresos, especialmente de los proveedores de materias primas para circuitos impresos, se acepta generalmente que cuanto menor sea el contenido de iones de cobre monovalentes en la solución de grabado con amoníaco, más rápida será la velocidad de reacción. .Esto ha sido confirmado por la experiencia. De hecho, muchos productos de solución de grabado a base de amoníaco contienen ligandos especiales para iones de cobre monovalentes (algunos disolventes complejos), que funcionan para reducir los iones de cobre monovalentes (estos son los secretos técnicos de la alta reactividad de sus productos), se puede ver que la influencia de los iones de cobre monovalentes no es pequeña. Reducir el cobre monovalente de 5000 ppm a 50 ppm duplicará con creces la tasa de grabado.
Dado que durante la reacción de grabado se genera una gran cantidad de iones de cobre monovalentes, y debido a que los iones de cobre monovalentes siempre están estrechamente combinados con el grupo complejo de amoníaco, es muy importante mantener su contenido cerca de cero. Difícil. El cobre monovalente se puede eliminar convirtiendo el cobre monovalente en cobre divalente mediante la acción del oxígeno de la atmósfera. El propósito anterior se puede lograr mediante pulverización.
Esta es una razón funcional para ventilar aire en la caja de grabado. Sin embargo, si hay demasiado aire, se acelerará la pérdida de amoníaco en la solución y se reducirá el valor del pH, lo que seguirá reduciendo la tasa de grabado.
El amoníaco también es una cantidad cambiante en la solución que debe controlarse. Algunos usuarios adoptan la práctica de pasar amoníaco puro al depósito de grabado. Para ello se debe añadir un sistema de control del medidor de pH. Cuando el resultado del pH medido automáticamente es inferior al valor dado, la solución se agregará automáticamente.
En el campo relacionado del grabado químico (también llamado grabado fotoquímico o PCH), se han iniciado trabajos de investigación que han llegado a la etapa de diseño estructural de máquinas de grabado. En este método, la solución utilizada es cobre divalente, no grabado con amoníaco y cobre. Potencialmente se utilizará en la industria de circuitos impresos. En la industria de PCH, los espesores típicos de las láminas de cobre grabadas son de 5 a 10 mils y, en algunos casos, considerablemente más gruesos. Sus requisitos para los parámetros de grabado suelen ser más estrictos que los de la industria de PCB.
Hay un resultado de investigación del sistema industrial PCM que aún no se ha publicado oficialmente, pero los resultados serán refrescantes. Gracias al apoyo de fondos de proyecto relativamente sólidos, los investigadores tienen la capacidad de realizar cambios a largo plazo en las ideas de diseño de los dispositivos de grabado y estudiar los efectos de estos cambios. Por ejemplo, en comparación con una boquilla en forma de cono, el mejor diseño de boquilla adopta una forma de abanico, y el colector de rociado (es decir, la sección de tubería en la que se atornilla la boquilla) también tiene un ángulo de instalación que puede rociar la pieza de trabajo. la cámara de grabado en un ángulo de 30 grados. Sin tal cambio, las boquillas en el colector se montarían de tal manera que los ángulos de pulverización de cada boquilla adyacente no serían exactamente los mismos. La superficie de pulverización del segundo conjunto de boquillas es ligeramente diferente a la del primer conjunto (indica el estado de funcionamiento del pulverizador). De esta manera, las formas de las soluciones expulsadas se superponen o se cruzan. Teóricamente, si las formas de la solución se cruzan, entonces la fuerza de pulverización en esa parte se reducirá y no podrá eliminar eficazmente la solución vieja en la superficie grabada mientras se mantiene la nueva solución en contacto con ella. Esto es especialmente cierto en el borde de la superficie de pulverización. Su fuerza de inyección es mucho menor que la de la dirección vertical.
Este estudio encontró que el último parámetro de diseño es 65 libras por pulgada cuadrada (es decir, 4 bar). Cada proceso de grabado y cada solución práctica tiene un problema de presión de inyección óptima y, por ahora, es extremadamente raro que la presión de inyección en la cámara de grabado alcance más de 30 libras por pulgada cuadrada (2 bar). Existe el principio de que cuanto mayor sea la densidad (es decir, gravedad específica o Borme) de una solución de grabado, mayor debe ser la presión de inyección óptima. Por supuesto, este no es un parámetro único. Otro parámetro importante es la movilidad relativa (o movilidad) en una solución que controla su velocidad de reacción.
4. En cuanto a los diferentes estados de grabado de los tableros superior e inferior, el borde de entrada y el borde de entrada posterior
Un gran número de problemas relacionados con la calidad del grabado se concentran en las áreas grabadas en la parte superior de la superficie del tablero. Es muy importante entender esto. Estos problemas provienen del impacto de la acumulación gelatinosa producida por el grabador en la superficie superior de la placa de circuito impreso. Los aglomerados coloidales se acumulan en la superficie del cobre, lo que por un lado afecta a la fuerza de pulverización y, por otro lado, bloquea la reposición de solución de grabado nueva, lo que resulta en una reducción de la velocidad de grabado. Precisamente debido a la formación y acumulación de placa gelatinosa, el grado de grabado de los gráficos superior e inferior en la pizarra es diferente. Esto también facilita que la parte del tablero que ingresa a la máquina de grabado quede completamente grabada o cause una corrosión excesiva, porque la acumulación aún no se ha formado en ese momento y la velocidad de grabado es más rápida. Por el contrario, cuando la parte del tablero entra más tarde, se ha formado una acumulación que ralentiza su velocidad de grabado.
5. Mantenimiento del equipo de grabado
El factor más crítico en el mantenimiento del equipo de grabado es garantizar que la boquilla esté limpia, libre de obstrucciones y que el chorro sea suave. El bloqueo o la escoria impactarán la placa bajo la acción de la presión del chorro. Si la boquilla no está limpia, se producirá un grabado desigual y se desechará toda la PCB.
Evidentemente, el mantenimiento de los equipos implica la sustitución de piezas dañadas y desgastadas, incluida la sustitución de boquillas, que también sufren desgaste. Además, la cuestión más crítica es mantener la máquina de grabado libre de escoria. En muchos casos, se producirá una acumulación excesiva de escoria que incluso puede afectar el equilibrio químico de la solución de grabado. Del mismo modo, si hay un desequilibrio químico excesivo en la solución de grabado, la escoria se volverá más grave. No se puede subestimar el problema de la acumulación de escoria. Una vez que aparece repentinamente una gran cantidad de escoria en la solución de grabado, suele ser una señal de que hay un problema con el equilibrio de la solución.
Esto se debe limpiar adecuadamente con ácido clorhídrico fuerte o se debe reponer la solución.
La película residual también puede producir escoria. Una cantidad muy pequeña de película residual se disuelve en la solución de grabado y luego forma una precipitación de sal de cobre. La escoria formada por la película residual indica que el proceso de eliminación de la película anterior no fue exhaustivo. La mala eliminación de la película suele ser el resultado de la combinación de la película del borde y el recubrimiento excesivo
Proceso de grabado de los circuitos externos de PCB
1. El proceso típico de procesamiento de placas de circuito impreso (PCB) utiliza el "método de revestimiento gráfico". Es decir, primero se coloca previamente una capa de resistencia de plomo y estaño en la parte de la lámina de cobre que debe retenerse en la capa exterior de la placa, es decir, la parte gráfica del circuito, y luego se coloca la lámina de cobre restante. grabado químicamente, lo que se llama grabado.
Cabe señalar que en este momento hay dos capas de cobre en el tablero. En el proceso de grabado de la capa exterior, solo se debe eliminar completamente una capa de cobre y el resto formará la final. circuito requerido. La característica de este tipo de revestimiento de patrón es que la capa de revestimiento de cobre solo existe debajo de la capa resistente de plomo y estaño. Otro método de proceso consiste en recubrir toda la placa con cobre, y la parte que no sea la película fotosensible es solo una capa resistente de estaño o plomo-estaño. Este proceso se denomina "proceso de revestimiento de cobre de placa completa". En comparación con el revestimiento de patrón, la mayor desventaja del revestimiento de cobre de tablero completo es que el cobre debe revestirse dos veces en todas las partes del tablero y debe corroerse durante el grabado. Por lo tanto, se producirán una serie de problemas cuando el ancho del cable sea muy fino. Al mismo tiempo, la corrosión lateral afectará seriamente la uniformidad de las líneas.
En la tecnología de procesamiento del circuito exterior de la placa impresa, existe otro método, que consiste en utilizar una película fotosensible en lugar de la capa de revestimiento metálico como capa resistente. Este método es muy similar al proceso de grabado de la capa interna. Consulte Grabado en el proceso de fabricación de la capa interna.
En la actualidad, el estaño o plomo-estaño es la capa resistente más utilizada, que se utiliza en el proceso de grabado del grabador de amoníaco. El grabador de amoníaco es un líquido químico de uso común y es diferente del estaño o el plomo. se produce alguna reacción química. Los grabadores a base de amoníaco se refieren principalmente al líquido de grabado de amoníaco/cloruro de amonio. Además, también se encuentra disponible en el mercado una solución de grabado de amoníaco/sulfato de amonio.
Después de su uso, el cobre de la solución de grabado a base de sulfato se puede separar mediante electrólisis, por lo que se puede reutilizar. Debido a su baja tasa de corrosión, generalmente es poco común en la producción real, pero se espera que se use en grabados sin cloro. Alguien intentó usar ácido sulfúrico y peróxido de hidrógeno como agente grabador para corroer el patrón de la capa exterior. Debido a muchas razones, incluidos aspectos económicos y de eliminación de residuos, este proceso no se ha adoptado ampliamente en un sentido comercial. Además, el ácido sulfúrico-peróxido de hidrógeno no se puede utilizar para grabar capas resistentes de plomo y estaño, y este proceso no es PCB. Es el método principal en la producción de capas exteriores, por lo que a la mayoría de la gente rara vez le importa.
2. Calidad del grabado y problemas preexistentes
El requisito básico para la calidad del grabado es poder eliminar por completo todas las capas de cobre excepto debajo de la capa protectora, y eso es todo. Estrictamente hablando, si se quiere definir con precisión, la calidad del grabado debe incluir la consistencia del ancho del alambre y el grado de socavación. Debido a las características inherentes del líquido corrosivo actual, no sólo graba hacia abajo sino también en dirección izquierda y derecha, por lo que el grabado lateral es casi inevitable.
El problema del grabado lateral es uno de los parámetros de grabado que a menudo se analiza. Se define como la relación entre el ancho del grabado lateral y la profundidad del grabado, que se denomina factor de grabado. En la industria de los circuitos impresos, varía ampliamente, de 1:1 a 1:5. Obviamente, lo más satisfactorio es un pequeño grado de grabado lateral o un factor de grabado bajo.
La estructura del equipo de grabado y las soluciones de grabado con diferentes componentes tendrán un impacto en el factor de grabado o el grado de grabado lateral o, en términos optimistas, se puede controlar. El grado de corrosión lateral se puede reducir mediante el uso de determinados aditivos. La composición química de estos aditivos es generalmente un secreto comercial y sus respectivos desarrolladores no la revelan al mundo exterior. En cuanto a las cuestiones estructurales de los equipos de grabado, los siguientes capítulos se analizarán específicamente.
En muchos sentidos, la calidad del grabado ya existe antes de que la placa impresa entre en la máquina de grabado. Debido a que existen conexiones internas muy estrechas entre varios procesos o procesos en el procesamiento de circuitos impresos, no existe ningún proceso que no se vea afectado por otros procesos y no afecte a otros procesos. Muchos problemas que se consideran problemas de calidad del grabado en realidad ya existen en la eliminación de la película o incluso en procesos anteriores.
Para el proceso de grabado del patrón de la capa exterior, debido a que el fenómeno de "corriente" que representa es más prominente que la mayoría de los procesos de tableros impresos, en última instancia se reflejan muchos problemas. Al mismo tiempo, esto también se debe a que el grabado es el último paso de una larga serie de procesos que comienzan con la película autoadhesiva y la fotosensibilización. Después, el patrón de la capa exterior se transfiere con éxito. Cuantos más vínculos haya, mayor será el potencial de problemas. Esto puede verse como un aspecto muy especial del proceso de producción de circuitos impresos.
Teóricamente, después de que el circuito impreso ingresa a la etapa de grabado, en el proceso de procesamiento del circuito impreso mediante galvanoplastia de patrón, el estado ideal debe ser: cobre y estaño o cobre y plomo-estaño después de la galvanoplastia. El espesor total. No debe exceder el grosor de la película fotosensible resistente a la galvanoplastia, de modo que el patrón de galvanoplastia quede completamente bloqueado por las "paredes" en ambos lados de la película y se incruste en el interior. Sin embargo, en la producción real, después de galvanizar placas de circuito impreso en todo el mundo, el patrón de revestimiento es mucho más grueso que el patrón fotosensible. En el proceso de galvanoplastia de cobre y plomo-estaño, dado que la altura de la capa de revestimiento excede la película fotosensible, existe una tendencia a acumularse lateralmente y surgen problemas. La capa resistente de estaño o plomo-estaño que cubre la línea se extiende a ambos lados, formando un "borde", cubriendo una pequeña parte de la película fotosensible debajo del "borde".
El "borde" formado por estaño o plomo-estaño imposibilita la eliminación completa de la película fotosensible durante la retirada de la película, quedando una pequeña porción de "pegamento residual" debajo del "borde". Queda "pegamento residual" o "película residual" debajo del "borde" de la capa protectora, lo que provocará un grabado incompleto. Las líneas forman "raíces de cobre" en ambos lados después del grabado. Las raíces de cobre estrechan el espacio entre líneas, lo que hace que el tablero impreso no cumpla con los requisitos de la Parte A e incluso pueda ser rechazado. El rechazo aumentará considerablemente el costo de producción de PCB.
Además, en muchos casos, la disolución se produce debido a la reacción. En la industria de los circuitos impresos, la película residual y el cobre también pueden acumularse en la solución de grabado y bloquear la boquilla de la máquina de grabado y la resistente al ácido. La bomba tuvo que apagarse para su procesamiento y limpieza, lo que afectó la eficiencia del trabajo.
3. Ajuste del equipo e interacción con solución corrosiva
En el procesamiento de circuitos impresos, el grabado con amoníaco es un proceso de reacción química relativamente delicado y complejo. Por otra parte, es una tarea fácil. Una vez que se ajusta el proceso, la producción puede continuar. La clave es que una vez encendida la máquina, debe estar en condiciones de funcionamiento continuo y no debe detenerse. El proceso de grabado depende en gran medida del buen funcionamiento del equipo. Por ahora, no importa qué tipo de líquido de grabado se utilice, se debe utilizar un rociador de alta presión y, para obtener lados de línea más limpios y efectos de grabado de alta calidad, se debe seleccionar estrictamente la estructura de la boquilla y el método de rociado.
Para obtener buenos efectos secundarios, han surgido muchas teorías diferentes, formando diferentes métodos de diseño y estructuras de equipos. Estas teorías suelen ser muy diferentes. Pero todas las teorías sobre el grabado admiten el principio más básico, que es mantener la superficie del metal en contacto con líquido de grabado fresco lo más rápido posible. El análisis del mecanismo químico del proceso de grabado también confirmó el punto de vista anterior. En el grabado con amoníaco, suponiendo que todos los demás parámetros permanezcan sin cambios, la velocidad de grabado está determinada principalmente por el amoníaco (NH3) en la solución de grabado. Por lo tanto, existen dos propósitos principales al usar una solución nueva para interactuar con la superficie grabada: uno es eliminar los iones de cobre recién generados y el otro es proporcionar continuamente el amoníaco (NH3) necesario para la reacción.
En el conocimiento tradicional de la industria de circuitos impresos, especialmente de los proveedores de materias primas para circuitos impresos, se acepta generalmente que cuanto menor sea el contenido de iones de cobre monovalentes en la solución de grabado con amoníaco, más rápida será la velocidad de reacción. .Esto ha sido confirmado por la experiencia. De hecho, muchos productos de solución de grabado a base de amoníaco contienen ligandos especiales para iones de cobre monovalentes (algunos disolventes complejos), que funcionan para reducir los iones de cobre monovalentes (estos son los secretos técnicos de la alta reactividad de sus productos), se puede ver que la influencia de los iones de cobre monovalentes no es pequeña. Reducir el cobre monovalente de 5000 ppm a 50 ppm duplicará con creces la tasa de grabado.
Dado que durante la reacción de grabado se genera una gran cantidad de iones de cobre monovalentes, y debido a que los iones de cobre monovalentes siempre están estrechamente combinados con el grupo complejo de amoníaco, es muy importante mantener su contenido cerca de cero. Difícil. El cobre monovalente se puede eliminar convirtiendo el cobre monovalente en cobre divalente mediante la acción del oxígeno de la atmósfera. El propósito anterior se puede lograr mediante pulverización.
Esta es una razón funcional para ventilar aire en la caja de grabado. Sin embargo, si hay demasiado aire, se acelerará la pérdida de amoníaco en la solución y se reducirá el valor del pH, lo que seguirá reduciendo la tasa de grabado. El amoníaco también es una cantidad cambiante en la solución que debe controlarse. Algunos usuarios adoptan la práctica de pasar amoníaco puro al depósito de grabado. Para ello se debe añadir un sistema de control del medidor de pH. Cuando el resultado del pH medido automáticamente es inferior al valor dado, la solución se agregará automáticamente.
En el campo relacionado del grabado químico (también llamado grabado fotoquímico o PCH), se han iniciado trabajos de investigación que han llegado a la etapa de diseño estructural de máquinas de grabado. En este método, la solución utilizada es cobre divalente, no grabado con amoníaco y cobre. Potencialmente se utilizará en la industria de circuitos impresos. En la industria de PCH, los espesores típicos de las láminas de cobre grabadas son de 5 a 10 mils y, en algunos casos, considerablemente más gruesos. Sus requisitos para los parámetros de grabado suelen ser más estrictos que los de la industria de PCB.
Hay un resultado de investigación del sistema industrial PCM que aún no se ha publicado oficialmente, pero los resultados serán refrescantes. Gracias al apoyo de fondos de proyecto relativamente sólidos, los investigadores tienen la capacidad de realizar cambios a largo plazo en las ideas de diseño de los dispositivos de grabado y estudiar los efectos de estos cambios. Por ejemplo, en comparación con una boquilla en forma de cono, el mejor diseño de boquilla adopta una forma de abanico, y el colector de rociado (es decir, la sección de tubería en la que se atornilla la boquilla) también tiene un ángulo de instalación que puede rociar la pieza de trabajo. la cámara de grabado en un ángulo de 30 grados. Sin tal cambio, las boquillas en el colector se montarían de tal manera que los ángulos de pulverización de cada boquilla adyacente no serían exactamente los mismos. La superficie de pulverización del segundo conjunto de boquillas es ligeramente diferente a la del primer conjunto (indica el estado de funcionamiento del pulverizador). De esta manera, las formas de las soluciones expulsadas se superponen o se cruzan. Teóricamente, si las formas de la solución se cruzan, entonces la fuerza de pulverización en esa parte se reducirá y no podrá eliminar eficazmente la solución vieja en la superficie grabada mientras se mantiene la nueva solución en contacto con ella. Esto es especialmente cierto en el borde de la superficie de pulverización. Su fuerza de inyección es mucho menor que la de la dirección vertical.
Este estudio encontró que el último parámetro de diseño es 65 libras por pulgada cuadrada (es decir, 4 bar). Cada proceso de grabado y cada solución práctica tiene un problema de presión de inyección óptima y, por ahora, es extremadamente raro que la presión de inyección en la cámara de grabado alcance más de 30 libras por pulgada cuadrada (2 bar). Existe el principio de que cuanto mayor sea la densidad (es decir, gravedad específica o Borme) de una solución de grabado, mayor debe ser la presión de inyección óptima. Por supuesto, este no es un parámetro único. Otro parámetro importante es la movilidad relativa (o movilidad) en una solución que controla su velocidad de reacción.
4. En cuanto a los diferentes estados de grabado de los tableros superior e inferior, el borde de entrada y el borde de entrada posterior
Un gran número de problemas relacionados con la calidad del grabado se concentran en las áreas grabadas en la parte superior de la superficie del tablero. Es muy importante entender esto. Estos problemas provienen del impacto de la acumulación gelatinosa producida por el grabador en la superficie superior de la placa de circuito impreso. Los aglomerados coloidales se acumulan en la superficie del cobre, lo que por un lado afecta a la fuerza de pulverización y, por otro lado, bloquea la reposición de solución de grabado nueva, lo que resulta en una reducción de la velocidad de grabado. Precisamente debido a la formación y acumulación de placa gelatinosa, el grado de grabado de los gráficos superior e inferior en la pizarra es diferente. Esto también facilita que la parte del tablero que ingresa a la máquina de grabado quede completamente grabada o cause una corrosión excesiva, porque la acumulación aún no se ha formado en ese momento y la velocidad de grabado es más rápida. Por el contrario, cuando la parte del tablero entra más tarde, se ha formado una acumulación que ralentiza su velocidad de grabado.
5. Mantenimiento del equipo de grabado
El factor más crítico en el mantenimiento del equipo de grabado es garantizar que la boquilla esté limpia, libre de obstrucciones y que el chorro sea suave. El bloqueo o la escoria impactarán la placa bajo la acción de la presión del chorro. Si la boquilla no está limpia, se producirá un grabado desigual y se desechará toda la PCB.
Evidentemente, el mantenimiento de los equipos implica la sustitución de piezas dañadas y desgastadas, incluida la sustitución de boquillas, que también sufren desgaste. Además, la cuestión más crítica es mantener la máquina de grabado libre de escoria. En muchos casos, se producirá una acumulación excesiva de escoria que incluso puede afectar el equilibrio químico de la solución de grabado.
Del mismo modo, si hay un desequilibrio químico excesivo en la solución de grabado, la escoria se volverá más grave. No se puede subestimar el problema de la acumulación de escoria. Una vez que aparece repentinamente una gran cantidad de escoria en la solución de grabado, suele ser una señal de que hay un problema con el equilibrio de la solución. Esto se debe limpiar adecuadamente con ácido clorhídrico fuerte o se debe reponer la solución.
La película residual también puede producir escoria. Una cantidad muy pequeña de película residual se disuelve en la solución de grabado y luego forma una precipitación de sal de cobre. La escoria formada por la película residual indica que el proceso de eliminación de la película anterior no fue exhaustivo. La eliminación deficiente de la película suele ser el resultado de la combinación de película de borde y revestimiento excesivo