Desde teléfonos inteligentes y portátiles hasta complejos dispositivos de control industrial, las placas de circuito son los componentes principales.Etching placas de circuito de cobre impreso, como tecnología clave en la fabricación de placas de circuito, talla meticulosamente circuitos complejos y precisos en sustratos de láminas de cobre, sentando las bases para el funcionamiento normal de los dispositivos electrónicos.
1, el principio de grabar placas de circuitos de cobre impresos.
La producción de placas de circuito impreso de cobre grabadas se basa en el principio del grabado químico. En la superficie del laminado revestido de cobre-, se cubre una capa de material-resistente a la corrosión mediante tecnología de impresión para formar una capa-resistente a la corrosión con un patrón específico correspondiente al diseño del circuito de la placa de circuito. Posteriormente, el laminado revestido de cobre-se sumerge en una solución decapante. La lámina de cobre que no está protegida por la capa resistente sufrirá una reacción química con la solución de grabado y se disolverá y eliminará gradualmente, mientras que la porción protegida por la capa resistente se retendrá, formando finalmente el patrón de circuito deseado. Este método de construir circuitos eliminando el exceso de lámina de cobre mediante resta tiene ventajas únicas en cuanto a precisión y flexibilidad, y puede satisfacer las necesidades de producción de placas de circuito con diferentes niveles de complejidad.
2, flujo de proceso de grabado de placa de circuito de cobre impreso
(1) Preparación del sustrato
Elegir el laminado revestido de cobre-adecuado es el primer paso en la producción. Los materiales laminados revestidos de cobre comunes incluyen el tablero de fibra de vidrio epoxi FR-4, que tiene buenas propiedades eléctricas y resistencia mecánica y es adecuado para la mayoría de las placas de circuitos comunes; Para placas de circuitos para transmisión de señales de alta-frecuencia, se utilizarán como sustratos materiales de alta frecuencia como el politetrafluoroetileno. Después de determinar el sustrato, es necesario cortarlo de acuerdo con las dimensiones de diseño para cumplir con las especificaciones de la placa de circuito y limpiar la superficie del sustrato para eliminar impurezas como aceite y polvo, a fin de garantizar la adhesión y precisión de los procesos posteriores.
(2) Transferencia gráfica
La transferencia gráfica es el proceso de transferir gráficos de circuitos diseñados a laminados revestidos de cobre-, normalmente utilizando métodos como la serigrafía y métodos fotoquímicos.
Serigrafía: recubrimiento de tinta-resistente a la corrosión sobre laminados revestidos de cobre- mediante serigrafía. Las áreas huecas en la placa de la pantalla permiten que la tinta pase y se adhiera a la superficie de la lámina de cobre, formando un patrón-resistente a la corrosión. Este método es relativamente sencillo de utilizar, rentable-y adecuado para la producción de placas de circuitos con requisitos de baja precisión.
Método fotoquímico: primero, se recubre uniformemente una capa de resistencia fotosensible sobre la superficie del tablero revestido de cobre-. Luego, la película negativa con patrones de circuito se adhiere firmemente a la placa revestida de cobre-y la resistencia fotosensible sufre una reacción fotoquímica mediante exposición ultravioleta. Después de la exposición, la porción no expuesta de la resistencia se disuelve y se elimina mediante un tratamiento de revelado, mientras que la porción expuesta de la resistencia se solidifica para formar un patrón de resistencia. El método fotoquímico tiene alta precisión y puede producir circuitos finos, que se utilizan ampliamente en la producción de placas de circuitos de alta-precisión.
(3) Grabado
El grabado es el paso central de todo el proceso. Coloque el laminado revestido de cobre-que se haya sometido a transferencia gráfica en una máquina de grabado y sumérjalo en una solución de grabado. Las soluciones de grabado comunes incluyen una solución de grabado ácida de cloruro de cobre, una solución de grabado alcalina, etc. Durante el proceso de grabado, la solución de grabado sufre una reacción química con la lámina de cobre desprotegida, disolviendo gradualmente la lámina de cobre. Para garantizar la uniformidad y precisión del grabado, es necesario controlar estrictamente parámetros como la temperatura, la concentración, el tiempo de grabado y la velocidad de agitación de la solución de grabado. Por ejemplo, una temperatura excesiva o un tiempo de grabado excesivo pueden provocar un grabado excesivo, lo que hace que el circuito se vuelva más delgado o incluso se rompa; Si la temperatura es demasiado baja o el tiempo demasiado corto, puede producirse un grabado incompleto.
(4) Eliminación de película y tratamiento de superficie.
Una vez completado el grabado, es necesario eliminar la capa protectora. Para los fotoprotectores utilizados en métodos fotoquímicos, generalmente se utilizan soluciones alcalinas para el tratamiento de eliminación de la película; La tinta-resistente a la corrosión para serigrafía se puede eliminar con agentes desmoldantes específicos. Después de quitar la capa resistente a la corrosión-, limpie la superficie de la placa de circuito para eliminar los residuos químicos y las impurezas. Para mejorar la soldabilidad y la resistencia a la oxidación de la placa de circuito, también se requiere un tratamiento de superficie y los procesos comunes incluyen pulverización de estaño, deposición química de oro, deposición de plata, etc.
(5) Pruebas y reparación
Realizar una inspección exhaustiva de la placa de circuito completa, incluida una inspección visual, para verificar si el circuito está completo, si hay cortocircuitos o circuitos abiertos; Mida el tamaño para asegurarse de que las dimensiones de la placa de circuito cumplan con los requisitos de diseño; Pruebas de rendimiento eléctrico, detectando la conductividad y el rendimiento de aislamiento del circuito. Los defectos detectados, como rebabas en el circuito, puntos de cortocircuito, etc., deben repararse para garantizar que la calidad de la placa de circuito cumpla con los estándares.
3, puntos técnicos clave para grabar placas de circuitos de cobre impresos
(1) Control de precisión de línea
Con la mejora continua de la integración de dispositivos electrónicos, los requisitos de precisión de los circuitos de las placas de circuito también están aumentando. Para lograr la producción de líneas finas, se requieren equipos de exposición de alta-precisión y películas de alta-calidad en el proceso de transferencia gráfica para garantizar la precisión de la transferencia gráfica; Durante el proceso de grabado, los parámetros de la solución de grabado y el tiempo de grabado deben controlarse con precisión para evitar el impacto de un grabado excesivo o insuficiente en la precisión del circuito. Además, se puede utilizar tecnología avanzada de imagen directa por láser para reemplazar los métodos tradicionales de exposición de películas, mejorando aún más la precisión del circuito.
(2) Uniformidad del grabado
La uniformidad del grabado afecta directamente la calidad y el rendimiento de las placas de circuito. Para garantizar un grabado uniforme, además de controlar estrictamente los parámetros de la solución de grabado, también es necesario optimizar la estructura y el modo de trabajo del equipo de grabado. Por ejemplo, utilizando una máquina de grabado por pulverización, la solución de grabado se distribuye uniformemente sobre la superficie de la placa de circuito mediante una presión de pulverización y un caudal uniformes; Durante el proceso de grabado, asegúrese de que la placa de circuito mantenga un buen estado de movimiento en la solución de grabado para evitar un grabado local excesivo o insuficiente.
(3) Protección del Medio Ambiente
Durante el proceso de producción de placas de circuito impreso de cobre grabadas, se genera una gran cantidad de aguas residuales, gases de escape y residuos que contienen sustancias nocivas como cobre, iones de metales pesados y agentes químicos. Para reducir la contaminación ambiental es necesario establecer un sistema integral de tratamiento ambiental. A las aguas residuales se les realizan tratamientos de neutralización, sedimentación, filtración y otros para eliminar iones de metales pesados y agentes químicos, a fin de cumplir con las normas de descarga; Tratamiento de purificación de gases de escape para eliminar gases nocivos; Clasificar, recolectar y tratar residuos para lograr el reciclaje y la utilización de recursos.
4, Problemas comunes y soluciones para placas de circuitos de cobre impresos grabados.
(1) Cortocircuito de línea
Un cortocircuito en el circuito puede deberse a daños en la capa protectora durante el proceso de transferencia gráfica, adhesión de la capa protectora debido a pequeños espacios o grabado incompleto. La solución es comprobar estrictamente la calidad de la capa resistente a la corrosión-durante la transferencia gráfica para garantizar su integridad y que no se produzcan daños; Diseñe razonablemente el espacio entre líneas para evitar el riesgo de cortocircuito causado por un espacio demasiado pequeño; Optimice los parámetros del proceso de grabado para garantizar un grabado completo.
(2) Salto de línea
La rotura de la línea suele deberse a un grabado excesivo, al desprendimiento de la capa resistente a la corrosión-o a una superficie irregular del sustrato. Controlando con precisión el tiempo de grabado y la concentración de la solución de grabado, se puede evitar el grabado excesivo; Antes de aplicar el agente anticorrosión, la superficie del sustrato debe tratarse minuciosamente para mejorar la adhesión de la capa anticorrosión; Seleccione materiales de sustrato con calidad calificada y superficie lisa para reducir la aparición de roturas de circuito.
(3) Velocidad de grabado inestable
La velocidad de grabado inestable puede provocar un grabado desigual y afectar la precisión del circuito. Esto puede deberse a fluctuaciones en la concentración de la solución de grabado, control de temperatura incorrecto o agitación desigual de la solución. La solución incluye pruebas y ajustes regulares de la concentración de la solución de grabado, la instalación de un sistema de control de temperatura preciso para garantizar una temperatura estable de la solución de grabado; Optimice el dispositivo de agitación de la máquina de grabado para garantizar una mezcla uniforme de la solución.