از تلفنهای هوشمند و لپتاپ گرفته تا دستگاههای کنترل صنعتی پیچیده، بردهای مدار اجزای اصلی هستند.Eching مدار چاپی مسیبه عنوان یک فناوری کلیدی در تولید برد مدار، مدارهای پیچیده و دقیق را با دقت بر روی لایه های فویل مسی حک می کند و پایه ای برای عملکرد عادی دستگاه های الکترونیکی می گذارد.
1، اصل اچ کردن تخته های مدار مسی چاپ شده
تولید تابلوهای مدار مسی چاپی اچ شده بر اساس اصل اچینگ شیمیایی است. روی سطح روکش مسی-ورقه ای، لایه ای از مواد مقاوم در برابر خوردگی-با فناوری چاپ پوشانده شده است تا یک لایه مقاوم در برابر خوردگی- با الگوی خاصی مطابق با طراحی مدار برد مدار تشکیل شود. متعاقباً، روکش مسی{5}}در محلول اچ غوطه ور می شود. فویل مسی که توسط لایه رزیست محافظت نمی شود، با محلول اچینگ تحت یک واکنش شیمیایی قرار می گیرد و به تدریج حل می شود و حذف می شود، در حالی که قسمت محافظت شده توسط لایه مقاومت حفظ می شود و در نهایت الگوی مدار مورد نظر را تشکیل می دهد. این روش ساخت مدارها با حذف فویل مس اضافی از طریق تفریق دارای مزایای منحصر به فردی در دقت و انعطاف پذیری است و می تواند نیازهای تولیدی بردهای مدار با سطوح مختلف پیچیدگی را برآورده کند.
2، جریان فرآیند اچ کردن تخته مدار مسی چاپی
(1) آماده سازی بستر
انتخاب ورقه ورقه{0}}روکش مسی مناسب اولین قدم در تولید است. مواد متداول لمینت با روکش مسی عبارتند از FR-4 تخته فیبر شیشه ای اپوکسی که خواص الکتریکی و استحکام مکانیکی خوبی دارد و برای اکثر بردهای مدار معمولی مناسب است. برای بردهای مدار برای{4}}انتقال سیگنال با فرکانس بالا، از مواد با فرکانس بالا مانند پلی تترا فلوئورواتیلن به عنوان زیرلایه استفاده خواهد شد. پس از تعیین بستر، لازم است آن را با توجه به ابعاد طراحی برش داده تا با مشخصات برد مدار مطابقت داشته باشد و برای اطمینان از چسبندگی و دقت فرآیندهای بعدی، سطح بستر را برای حذف ناخالصی هایی مانند روغن و گرد و غبار تمیز کنید.
(2) انتقال گرافیکی
انتقال گرافیکی فرآیند انتقال مدارهای گرافیکی طراحیشده بر روی ورقههای مسی-روکش شده است که معمولاً از روشهایی مانند چاپ روی صفحه و روشهای فتوشیمیایی استفاده میکند.
چاپ روی صفحه: پوشش-جوهر مقاوم در برابر خوردگی روی ورقههای مسی- از طریق چاپ روی صفحه. نواحی توخالی روی صفحه نمایش به جوهر اجازه عبور می دهد و به سطح فویل مسی می چسبد و الگویی مقاوم در برابر خوردگی- تشکیل می دهد. کارکرد این روش نسبتاً ساده، مقرون به صرفه{5}}و مناسب برای تولید بردهای مدار با نیاز به دقت پایین است.
روش فتوشیمیایی: ابتدا یک لایه مقاوم به نور به طور یکنواخت روی سطح تخته مسی-پوشیده میشود. سپس، فیلم نگاتیو با الگوهای مدار محکم به صفحه مسی-پوشیده میشود و مقاومت حساس به نور از طریق قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش تحت یک واکنش فتوشیمیایی قرار میگیرد. پس از قرار گرفتن در معرض، قسمتی که در معرض رزیست قرار نگرفته است، حل شده و از طریق عملیات توسعه حذف می شود، در حالی که بخش در معرض رزیست جامد می شود تا یک الگوی مقاومت تشکیل دهد. روش فتوشیمیایی دقت بالایی دارد و میتواند مدارهای خوبی تولید کند که به طور گسترده در تولید بردهای مدار با دقت بالا-استفاده میشود.
(3) اچ کردن
اچ کردن مرحله اصلی کل فرآیند است. روکش مسی-را که تحت انتقال گرافیکی قرار گرفته است را در دستگاه اچ قرار دهید و آن را در محلول اچ فرو کنید. محلول های رایج اچینگ عبارتند از: محلول اچینگ کلرید مس اسیدی، محلول اچینگ قلیایی و غیره. در طول فرآیند اچ، محلول اچ با فویل مسی محافظت نشده تحت یک واکنش شیمیایی قرار می گیرد و به تدریج فویل مس حل می شود. برای اطمینان از یکنواختی و دقت اچینگ، کنترل دقیق پارامترهایی مانند دما، غلظت، زمان اچینگ و سرعت هم زدن محلول اچینگ ضروری است. برای مثال، دمای بیش از حد یا زمان اچینگ ممکن است منجر به حکاکی بیش از حد شود، که باعث نازک شدن مدار یا حتی شکستن آن شود. اگر دما خیلی پایین باشد یا زمان خیلی کوتاه باشد، ممکن است حکاکی ناقص رخ دهد.
(4) حذف فیلم و درمان سطح
پس از اتمام اچ، لایه مقاوم باید برداشته شود. برای مقاومکنندههای نوری مورد استفاده در روشهای فتوشیمیایی، محلولهای قلیایی معمولاً برای درمان حذف فیلم استفاده میشوند. جوهر مقاوم در برابر خوردگی-برای چاپ روی صفحه میتواند توسط عوامل آزادکننده خاصی پاک شود. پس از برداشتن لایه{3}مقاوم در برابر خوردگی، سطح برد مدار را تمیز کنید تا مواد شیمیایی و ناخالصی های باقیمانده از بین برود. به منظور بهبود لحیم کاری و مقاومت در برابر اکسیداسیون برد مدار، عملیات سطحی نیز مورد نیاز است و فرآیندهای رایج شامل پاشش قلع، رسوب شیمیایی طلا، رسوب نقره و غیره است.
(5) تست و تعمیر
یک بازرسی جامع از برد مدار تکمیل شده، از جمله بازرسی بصری، برای بررسی کامل بودن مدار، وجود مدارهای کوتاه یا مدارهای باز انجام دهید. اندازه را اندازه گیری کنید تا مطمئن شوید که ابعاد برد مدار مطابق با الزامات طراحی است. تست عملکرد الکتریکی، تشخیص هدایت و عملکرد عایق مدار. برای عیوب شناسایی شده، مانند فرزهای مدار، نقاط اتصال کوتاه و غیره، باید آنها را تعمیر کرد تا اطمینان حاصل شود که کیفیت برد مدار مطابق با استانداردها است.
3، نکات فنی کلیدی برای اچینگ بردهای مدار چاپی مسی
(1) کنترل دقت خط
با بهبود مستمر یکپارچه سازی دستگاه های الکترونیکی، الزامات برای دقت مدار برد مدار نیز افزایش می یابد. برای دستیابی به تولید خطوط ظریف،-تجهیزات نوردهی با دقت بالا و{2}}فیلم با کیفیت بالا در فرآیند انتقال گرافیک مورد نیاز است تا از دقت انتقال گرافیک اطمینان حاصل شود. در طول فرآیند اچینگ، پارامترهای محلول اچ و زمان اچ باید دقیقاً کنترل شوند تا از تأثیر اچ بیش از حد یا ناکافی بر دقت مدار جلوگیری شود. علاوه بر این، از فناوری تصویربرداری مستقیم لیزری پیشرفته میتوان برای جایگزینی روشهای سنتی قرار گرفتن در معرض فیلم استفاده کرد و دقت مدار را بیشتر بهبود بخشید.
(2) یکنواختی اچینگ
یکنواختی اچینگ مستقیماً بر کیفیت و عملکرد بردهای مدار تأثیر می گذارد. برای اطمینان از حکاکی یکنواخت، علاوه بر کنترل دقیق پارامترهای محلول اچ، بهینه سازی ساختار و حالت کار تجهیزات اچ نیز ضروری است. به عنوان مثال، با استفاده از دستگاه اسپری اچ، محلول اچ به طور مساوی بر روی سطح صفحه مدار از طریق فشار اسپری یکنواخت و سرعت جریان پخش می شود. در طول فرآیند اچ کردن، مطمئن شوید که برد مدار حالت حرکتی خوبی را در محلول اچ حفظ می کند تا از اچ کردن موضعی بیش از حد یا ناکافی جلوگیری شود.
(3) حفاظت از محیط زیست
در طول فرآیند تولید بردهای مدار چاپی مسی اچ شده، مقدار زیادی فاضلاب، گاز خروجی و پسماند تولید میشود که حاوی مواد مضری مانند مس، یونهای فلزات سنگین و عوامل شیمیایی است. برای کاهش آلودگی محیط زیست، ایجاد یک سیستم جامع تصفیه زیست محیطی ضروری است. خنثی سازی، ته نشینی، فیلتراسیون و سایر تصفیه ها بر روی فاضلاب برای حذف یون های فلزات سنگین و عوامل شیمیایی انجام می شود تا استانداردهای تخلیه را برآورده کند. تصفیه گازهای خروجی برای حذف گازهای مضر؛ طبقه بندی، جمع آوری و تصفیه پسماندها برای دستیابی به بازیافت و استفاده از منابع.
4، مشکلات و راه حل های رایج برای تخته های مدار مسی چاپی اچ شده
(1) اتصال کوتاه خط
اتصال کوتاه در مدار ممکن است به دلیل آسیب به لایه مقاومت در طول فرآیند انتقال گرافیکی، چسبندگی لایه مقاومت به دلیل شکاف های کوچک یا اچ ناقص ایجاد شود. راه حل این است که به شدت کیفیت لایه مقاوم در برابر خوردگی-در حین انتقال گرافیکی بررسی شود تا از یکپارچگی و بدون آسیب اطمینان حاصل شود. فاصله بین خطوط را به طور منطقی طراحی کنید تا از خطر اتصال کوتاه ناشی از فاصله بسیار کم جلوگیری کنید. برای اطمینان از حکاکی کامل، پارامترهای فرآیند اچ را بهینه کنید.
(2) خط شکستن
شکستگی خط معمولاً به دلیل حکاکی بیش از حد، کنده شدن لایه مقاوم در برابر خوردگی- یا سطح ناهموار بستر ایجاد میشود. با کنترل دقیق زمان اچ و غلظت محلول اچ، می توان از اچ بیش از حد جلوگیری کرد. قبل از اعمال ماده ضد خوردگی، سطح زیرلایه باید به طور کامل درمان شود تا چسبندگی لایه ضد خوردگی بهبود یابد. مواد بستر را با کیفیت واجد شرایط و سطح صاف انتخاب کنید تا وقوع قطع شدن مدار را کاهش دهید.
(3) سرعت اچ ناپایدار
سرعت اچ ناپایدار می تواند منجر به حکاکی ناهموار شود و بر دقت مدار تأثیر بگذارد. این ممکن است به دلیل نوسانات در غلظت محلول اچینگ، کنترل نادرست دما، یا هم زدن ناهموار محلول باشد. این راه حل شامل آزمایش منظم و تنظیم غلظت محلول اچینگ، نصب سیستم کنترل دقیق دما برای اطمینان از دمای محلول اچ پایدار است. برای اطمینان از اختلاط یکنواخت محلول، دستگاه همزن دستگاه اچ را بهینه کنید.