Piirilevyt ovat ydinkomponentteja älypuhelimista ja kannettavista tietokoneista monimutkaisiin teollisuuden ohjauslaitteisiin.Etching painetut kuparipiirilevyt, joka on piirilevyjen valmistuksen avainteknologia, veistää huolellisesti monimutkaisia ja tarkkoja piirejä kuparifolioalustoille, mikä luo perustan elektronisten laitteiden normaalille toiminnalle.
1, painettujen kuparipiirilevyjen syövytyksen periaate
Syövytettyjen kuparipiirilevyjen valmistus perustuu kemiallisen syövytyksen periaatteeseen. Kupari-päällystetyn laminaatin pinnalla korroosionkestävää materiaalia on peitetty painotekniikalla, jolloin muodostuu korroosionkestävä kerros, jolla on tietty kuvio, joka vastaa piirilevyn piirirakennetta. Tämän jälkeen kupari-päällystetty laminaatti upotetaan etsausliuokseen. Kuparikalvo, jota ei suojata estokerroksella, käy läpi kemiallisen reaktion etsausliuoksen kanssa ja liukenee vähitellen ja poistetaan, kun taas estokerroksen suojaama osa säilyy, muodostaen lopulta halutun piirikuvion. Tällä menetelmällä piirien rakentamiseksi poistamalla ylimääräinen kuparikalvo vähentämällä on ainutlaatuisia etuja tarkkuuden ja joustavuuden suhteen, ja se voi täyttää eri monimutkaisuustasojen piirilevyjen tuotantotarpeet.
2, painetun kuparipiirilevyn syövytysprosessi
(1) Alustan valmistelu
Sopivan kupari-päällystetyn laminaatin valitseminen on ensimmäinen vaihe tuotannossa. Yleisiä kuparipäällysteisiä laminaattimateriaaleja ovat FR-4-epoksilasikuitulevy, jolla on hyvät sähköiset ominaisuudet ja mekaaninen lujuus ja joka sopii useimmille tavallisille piirilevyille; Suurtaajuista signaalinsiirtoa varten tarkoitetuissa piirilevyissä substraatteina käytetään korkeataajuisia materiaaleja, kuten polytetrafluorieteeniä. Substraatin määrittämisen jälkeen se on leikattava suunnittelumittojen mukaan piirilevyn vaatimusten mukaisesti ja puhdistettava alustan pinta epäpuhtauksien, kuten öljyn ja pölyn, poistamiseksi, jotta varmistetaan myöhempien prosessien tarttuvuus ja tarkkuus.
(2) Graafinen siirto
Graafinen siirto on prosessi, jossa suunniteltua piirigrafiikkaa siirretään kupari{0}}pinnoitetuille laminaateille käyttämällä yleisesti esimerkiksi silkkipainatusta ja valokemiallisia menetelmiä.
Silkkipainatus: Korroosionkestävän-musteen päällystäminen kupari-pinnoitetuille laminaateille silkkipainatuksen avulla. Seulalevyn ontot alueet sallivat musteen kulkea kuparifolion pinnan läpi ja kiinnittyä siihen muodostaen korroosionkestävän-kuvion. Tämä menetelmä on suhteellisen helppokäyttöinen, kustannustehokas-ja soveltuu sellaisten piirilevyjen valmistukseen, joilla on alhainen tarkkuusvaatimus.
Valokemiallinen menetelmä: Ensin kerros valoherkkää resistiä päällystetään tasaisesti kupari{0}}pinnoitetun levyn pinnalle. Sitten negatiivinen kalvo piirikuvioilla kiinnittyy tiukasti kupari-päällystettyyn levyyn, ja valoherkkä estopinnoite käy läpi valokemiallisen reaktion ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta. Valottamisen jälkeen resistin valottamaton osa liukenee ja poistetaan kehityskäsittelyn avulla, kun taas resistin paljastettu osa jähmettyy muodostaen resistikuvion. Valokemiallisella menetelmällä on suuri tarkkuus ja se voi tuottaa hienoja piirejä, joita käytetään laajalti korkean tarkkuuden piirilevyjen valmistuksessa.
(3) Etsaus
Etsaus on koko prosessin ydinvaihe. Aseta graafisen siirron läpikäynyt kupari-laminaatti etsauskoneeseen ja upota se etsausliuokseen. Yleisiä syövytysliuoksia ovat hapan kuparikloridi-etsausliuos, emäksinen etsausliuos jne. Syövytysprosessin aikana syövytysliuos saa kemiallisen reaktion suojaamattoman kuparikalvon kanssa liuottaen kuparikalvon vähitellen. Syövytyksen tasaisuuden ja tarkkuuden varmistamiseksi on välttämätöntä valvoa tarkasti sellaisia parametreja kuin etsausliuoksen lämpötila, pitoisuus, etsausaika ja sekoitusnopeus. Esimerkiksi liiallinen lämpötila tai syövytysaika voi johtaa ylisyövytykseen, jolloin piiri ohenee tai jopa katkeaa; Jos lämpötila on liian alhainen tai aika on liian lyhyt, etsaus voi epäonnistua.
(4) Kalvon poisto ja pintakäsittely
Kun etsaus on valmis, estokerros on poistettava. Valokemiallisissa menetelmissä käytettäville fotoresisteille käytetään yleensä emäksisiä liuoksia kalvonpoistokäsittelyyn; Korroosionkestävä-muste silkkipainatuksessa voidaan poistaa tietyillä irrotusaineilla. Kun olet poistanut korroosionkestävän kerroksen, puhdista piirilevyn pinta kemikaalien ja epäpuhtauksien poistamiseksi. Piirilevyn juotettavuuden ja hapettumisenkestävyyden parantamiseksi tarvitaan myös pintakäsittely, ja yleisiä prosesseja ovat tinaruiskutus, kemiallinen kultapinnoitus, hopeapinnoitus jne.
(5) Testaus ja korjaus
Suorita valmiin piirilevyn kattava tarkastus, mukaan lukien silmämääräinen tarkastus, jotta voit tarkistaa, onko piiri täydellinen, onko siinä oikosulkuja tai avointa virtapiiriä; Mittaa koko varmistaaksesi, että piirilevyn mitat vastaavat suunnitteluvaatimuksia; Sähköisen suorituskyvyn testaus, piirin johtavuuden ja eristyskyvyn havaitseminen. Havaitut viat, kuten piirien purseet, oikosulkupisteet jne., tulee korjata sen varmistamiseksi, että piirilevyn laatu vastaa standardeja.
3, Tärkeimmät tekniset kohdat painettujen kuparipiirilevyjen syövytyksessä
(1) Viivan tarkkuuden säätö
Elektronisten laitteiden integroinnin jatkuvan parantamisen myötä myös piirilevyjen piirien tarkkuuden vaatimukset kasvavat. Hienojen viivojen tuottamiseksi tarvitaan korkea-tarkka valotuslaitteisto ja korkea-laatuinen filmi grafiikan siirtoprosessissa, jotta voidaan varmistaa grafiikan siirron tarkkuus. Syövytysprosessin aikana etsausliuoksen parametreja ja etsausaikaa tulee säätää tarkasti, jotta vältetään liiallisen tai riittämättömän syövytyksen vaikutus piirin tarkkuuteen. Lisäksi kehittynyttä lasersuorakuvaustekniikkaa voidaan käyttää korvaamaan perinteiset filmivalotusmenetelmät, mikä parantaa entisestään piirin tarkkuutta.
(2) Etsaus yhtenäisyys
Syövytyksen tasaisuus vaikuttaa suoraan piirilevyjen laatuun ja suorituskykyyn. Tasaisen syövytyksen varmistamiseksi etsausratkaisun parametrien tiukan valvonnan lisäksi on tarpeen optimoida etsauslaitteiston rakenne ja toimintatapa. Esimerkiksi käyttämällä ruiskuetsauskonetta syövytysliuos jakautuu tasaisesti piirilevyn pinnalle tasaisen ruiskutuspaineen ja virtausnopeuden avulla; Varmista syövytyksen aikana, että piirilevy säilyttää hyvän liiketilan etsausratkaisussa liiallisen tai riittämättömän paikallisen syövytyksen välttämiseksi.
(3) Ympäristönsuojelu
Syövytettyjen kuparipiirilevyjen tuotantoprosessissa syntyy suuri määrä jätevettä, pakokaasuja ja jätejäämiä, jotka sisältävät haitallisia aineita kuten kuparia, raskasmetalli-ioneja ja kemiallisia aineita. Ympäristön saastumisen vähentämiseksi on tarpeen perustaa kattava ympäristönkäsittelyjärjestelmä. Neutralointi, sedimentointi, suodatus ja muut käsittelyt suoritetaan jätevedelle raskasmetalli-ionien ja kemiallisten aineiden poistamiseksi, jotta päästönormit täyttyvät; Pakokaasujen puhdistuskäsittely haitallisten kaasujen poistamiseksi; Luokittele, kerää ja käsittele jätejäämät saavuttaaksesi resurssien kierrätyksen ja hyödyntämisen.
4, Yleisiä ongelmia ja ratkaisuja syövytetyille painetuille kuparipiirilevyille
(1) Linjan oikosulku
Oikosulku piirissä voi johtua estokerroksen vauriosta graafisen siirtoprosessin aikana, estokerroksen tarttumisesta pienistä rakoista tai epätäydellisestä syövytyksestä. Ratkaisu on tarkistaa korroosionkestävän kerroksen laatu tarkasti graafisen siirron aikana sen eheyden ja vaurioitumisen varmistamiseksi. Suunnittele rivivälit kohtuullisesti välttääksesi liian pienen etäisyyden aiheuttaman oikosulun; Optimoi etsausprosessin parametrit varmistaaksesi perusteellisen etsauksen.
(2) Rivinvaihto
Viivan katkeaminen johtuu yleensä liiallisesta syövytyksestä, korroosionkestävän-kerroksen kuoriutumisesta tai epätasaisesta alustan pinnasta. Säätämällä tarkasti etsausaikaa ja syövytysliuoksen pitoisuutta voidaan estää liiallinen etsaus; Ennen -korroosionestoaineen levittämistä alustan pinta tulee käsitellä perusteellisesti korroosionestokerroksen tarttuvuuden parantamiseksi. Valitse laadukkaat alustamateriaalit, joiden pinta on sileä, jotta vältytään katkosten esiintymiseltä.
(3) Epävakaa etsausnopeus
Epävakaa etsausnopeus voi johtaa epätasaiseen syövytykseen ja vaikuttaa piirin tarkkuuteen. Tämä voi johtua etsausliuoksen pitoisuuden vaihteluista, epätarkista lämpötilan säädöstä tai liuoksen epätasaisesta sekoituksesta. Ratkaisu sisältää säännöllisen etsausliuoksen pitoisuuden testauksen ja säädön, tarkan lämpötilan säätöjärjestelmän asennuksen etsausliuoksen vakaan lämpötilan varmistamiseksi; Optimoi etsauskoneen sekoituslaite varmistaaksesi liuoksen tasaisen sekoittumisen.