Принцип и применение машины для вакуумного травления печатных плат

Oct. 09, 2022   |   524 взгляды

I, цель травления

Целью травления является травление незащищенной непроводящей части меди на печатной плате узорами, сделанными в предыдущем процессе, для формирования схемы.

Травление включает травление внутреннего слоя и травление внешнего слоя. Внутренний слой подвергается травлению кислотой, а влажная или сухая пленка представляет собой антикоррозийный агент; Внешний слой подвергается щелочному травлению, а олово-свинец является ингибитором коррозии.

II, Основные принципы реакции травления

Кислый раствор хлорида меди для травления

① . Характеристики

-Скорость травления легко контролировать, а раствор для травления может обеспечить высокое качество травления в стабильном состоянии.

– Большое количество коррозии меди

-Раствор для травления легко регенерируется и перерабатывается

② Основной принцип реакции

В процессе травления Cu2+ окисляется, что окисляет листовую медь до Cu+: Cu+CuCl2 → 2CuCl

Образовавшийся CuCl нерастворим в воде и образует растворимые комплексные ионы в присутствии избытка ионов хлора:

2CuCl+4Cl-→2[CuCl3]2-

По мере протекания реакции Cu+ становится все больше, а способность к травлению меди снижается. Необходимо регенерировать травильный раствор, чтобы Cu+ стал Cu2+. Методы регенерации следующие: регенерация кислородом или сжатым воздухом (низкая скорость реакции), регенерация хлором (быстрая реакция, но токсичная), электролитическая регенерация (медь может быть восстановлена ​​напрямую, но оборудование требует электролитической регенерации и высокого энергопотребления), регенерация натрия регенерация гипохлорита (дорого, более опасно), регенерация перекиси водорода (быстрая скорость реакции, простота управления)

Реакция: 2CuCl+2HCl+H2O2 → 2CuCl2+2H2O

Система автоматического управления добавлением: автоматическое непрерывное производство достигается за счет контроля скорости травления, добавления пропорции перекиси водорода и соляной кислоты, удельного веса, уровня жидкости, температуры и других параметров.

III, машина для вакуумного травления

1) Структура вакуумного травителя

Вакуумный гравировальный станок был впервые разработан немецкой компанией Pilek и запущен в производство в 2001 году. Говорят, что патенты применялись в США, Германии, Японии и Китае, и с годами оборудование совершенствовалось.

Группа модульных конструкций машины вакуумного травления. Он состоит из трех погружных насосов, один для верхнего распыления, а другой для нижнего распыления, распыляющих свежий травильный раствор на верхнюю и нижнюю пластины соответственно. Третий насос обслуживает сопло Вентури с тонкой талией, которое создает вакуум. Трубка Вентури имеет три порта. Третий насос обеспечивает циркуляцию раствора в сопле Вентури. Сопло наклонено к верхнему соплу для создания отрицательного давления. Раствор пластины можно отсасывать через всасывающую головку, идущую к верхней поверхности пластины через трубу, так что раствор для травления не остается на поверхности пластины.

Вакуумная всасывающая головка выполнена в виде плоской щели и закреплена на расстоянии около 0,5 мм от поверхности подложки.

Позиция интегрирована с верхним конвейерным прижимным роликом, который может подниматься и опускаться в зависимости от толщины листа. Верхнее и нижнее сопла травильного спрея представляют собой плоские веерообразные сопла, оказывающие сильное воздействие на подложку.

Вакуумный травильный станок имеет структуру функции управления, аналогичную другим обычным травильным машинам, включая систему контроля и управления составом раствора, удельным весом, температурой и т. д., систему обнаружения и регулировки давления распыления и расхода, а также устройство сигнализации засорения сопла. . Вакуумный травильный станок может использовать кислотный хлорид меди, щелочной хлорид меди, хлорид железа и другие растворы для травления.

2) Влияние машины вакуумного травления

Для подтверждения однородности травления 35 мкМ Фольгированный ламинат из медной фольги соответственно

Полное травление пластины выполняется на вакуумном травильном станке, а медная фольга в середине пластины травится до 18 мкм, когда толщина составляет м, и определяется распределение толщины меди по всей поверхности платы. Распределение толщины меди, полученной обычным травлением, обычно высокогорное в центре, в то время как распределение меди по толщине, полученной вакуумным травлением, равномерное. Центр и край обычного травления в пределах 600 мм длины

Разница в толщине меди составляет около ± 4 мкм (18~10 мкм), в то время как разница в толщине между центром и краем меди, протравленной в вакууме, составляет всего около ± 1 мкм (19~17 мкм). четверть прежнего.

Машина для вакуумного травления используется для того, чтобы легко реализовать ширину линии / расстояние между линиями ≤ 30/30 мкм. Чтобы получить идеальный эффект, необходимо учитывать такие факторы, как сила вакуума, давление распыления и толщина медной фольги. Объем всасывания вакуумного сопла в травильном аппарате для пластины должен быть равен или немного больше, чем объем распыления. Если объем всасывания мал, старый раствор будет задержан. Давление распыления повлияет на скорость травления и степень боковой коррозии, но давление повредит антитравильную пленку.