PCB蚀刻过程中应注意的问题
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在PCB碱性蚀刻中常见的问题的原因和故障解决方法
PCB蚀刻技术通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。
随着PCB工业的发展,各种导线之阻抗要求也越来越高,这必然要求导线的宽度控制更加严格。
在生活中的广泛运用,PCB的质量越来越好,越来越可靠,它是设计工艺也越来越多样化,也更加的完善。
蚀刻技术在PCB设计中的也越来越广泛。
1.问题:印制电路中蚀刻速率降低
原因:
由于工艺参数控制不当引起的
解决方法:
按工艺要求进行检查及调整温度、喷淋压力、溶液比重、PH值和氯化铵的含量等工艺参数到工艺规定值。
2.问题:印制电路中蚀刻液出现沉淀
原因:
(1)氨的含量过低
(2)水稀释过量
(3)溶液比重过大
解决方法:
(1)调整PH值到达工艺规定值或适当降低抽风量。
(2)调整时严格按工艺要求的规定或适当降低抽风量执行。
(3)按工艺要求排放出部分比重高的溶液经分析后补加氯化铵和氨的水溶液,使蚀刻液的比重调整到工艺充许的范围。
3.问题:印制电路中金属抗蚀镀层被浸蚀
原因:。
PCB蚀刻工艺流程概述PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中不可或缺的组成部分,蚀刻工艺是制造PCB的关键步骤之一。
蚀刻工艺流程通过化学方法将覆盖在板上的铜层局部去除,从而形成所需的电路图案。
工艺流程蚀刻工艺流程主要包括光刻、腐蚀和清洗三个步骤。
下面将详细介绍每个步骤的具体流程和注意事项。
光刻光刻是蚀刻工艺的第一步,主要目的是在覆盖在板上的光刻胶上形成所需的电路图案。
步骤1.准备:将PCB板放在光刻机的台面上,并确保台面和板表面干净。
2.对位:将光刻胶倒在PCB板上,然后放入对应的底片,在光刻机上进行对位调整。
3.曝光:将底片与光刻胶之间用真空贴合,然后在光刻机上设定合适的曝光温度和时间,进行曝光。
4.显影:将曝光后的PCB板放入显影剂中,以去除未曝光的光刻胶。
注意事项•底片选择应与所需电路图案相匹配。
•曝光温度和时间需要根据光刻胶的性质和厚度进行调整。
•显影剂的浓度和显影时间也需谨慎控制。
腐蚀完成光刻后,需要将暴露在光刻胶外的铜层进行腐蚀,以形成所需的电路图案。
步骤1.准备:将光刻胶去除,并确保PCB板表面干净。
2.腐蚀:将PCB板放入腐蚀槽中,并注入蚀刻剂,观察腐蚀过程。
3.停止腐蚀:当所需电路图案的铜层已被完全腐蚀后,及时将PCB板从腐蚀槽中取出并进行下一步处理。
注意事项•腐蚀剂的选择应根据所需腐蚀速度和安全性进行合理选取。
•腐蚀时间的控制需要根据腐蚀剂的性质和腐蚀速度进行调整。
•腐蚀过程中需保持腐蚀剂的温度恒定。
清洗蚀刻后,PCB板上可能残留有光刻胶、腐蚀剂等污染物,因此需要进行清洗以确保电路质量和可靠性。
步骤1.去除光刻胶:将PCB板放入光刻胶去胶剂中,浸泡一段时间后,用刷子轻轻刷洗,直至光刻胶完全去除。
2.清洗腐蚀剂:将PCB板放入清洗槽中,注入清洗液,进行循环清洗。
3.漂洗和烘干:用纯净水对PCB板进行漂洗,然后将其放入烘干机中进行烘干。
注意事项•清洗剂的选择应兼顾去除能力和安全性。
PCB部分工序详解及注意事项PCB(Printed Circuit Board)又称打印电路板,是电子产品中不可缺少的一个组成部分。
在电子产品的制造过程中,PCB工艺是十分重要的一部分。
以下是PCB工艺的详细解析及注意事项。
1.设计与制造准备PCB的设计是开始制造过程的第一步,需要使用电路设计软件进行原理图设计、布局布线、元件库管理等。
注意在设计过程中要遵循规范,确保电路板的可靠性和性能。
2.原材料准备PCB制造原材料包括基板、金属箔、光敏胶、阻焊油墨等。
基板可以选择FR-4、金属基板等,金属箔一般选用铜。
在这一步骤中,要验证原材料的质量,确保其符合要求。
3.板材切割板材切割是将大板材切割成多个小板材的过程。
切割要求精确,保证切割后的板材尺寸准确。
4.板表面处理板表面处理是为了去除杂质、增强沉金效果等。
常用的表面处理方法有化学清洗、机械磨砂、光刻以及浸金等。
表面处理的目的是为了提高电路板的可靠性和耐久性。
5.蚀刻蚀刻是将铜箔蚀刻成制定的线路形状的过程。
常用的蚀刻方法有湿法蚀刻和干法蚀刻。
在蚀刻过程中,要控制好蚀刻剂的浓度和时间,避免过蚀或欠蚀。
6.镀铜镀铜是为了增加线路的导电性能和保护线路不被氧化。
通过电化学方法,在铜箔表面镀一层铜。
在镀铜过程中需要控制好电流密度和镀铜时间,确保铜层的均匀性和厚度。
7.冲孔冲孔是为了在电路板上形成元件引脚的孔洞。
常用的冲孔方法有机械冲孔和激光冲孔。
在冲孔过程中要确保孔径准确,不得损坏板材。
8.焊接焊接是将元件连接到电路板上的过程。
焊接方法有手工焊接和机器焊接。
在焊接过程中,要控制好焊锡的温度和时间,避免焊接不良或短路等问题。
9.包覆胶包覆胶是为了保护电路板上的元件和线路,增强电路板的可靠性和稳定性。
常用的包覆胶有环氧树脂、硅胶等。
包覆胶需要控制好涂胶的厚度和均匀性。
10.后焊接处理后焊接处理包括焊盘复查、割锡、清洁、阻焊油墨涂覆等步骤。
焊盘复查是为了检查焊盘是否连接良好,割锡是为了去除多余的焊锡,清洁是为了去除焊接过程中产生的污垢,阻焊油墨涂覆是为了防止短路和氧化。
电路板蚀刻是什么意思电路板蚀刻是什么意思印刷线路板从光板到显出线路图形的过程是一个比较复杂的物理和化学反应的过程,本文就对其最后的一步--蚀刻进行解析。
目前,印刷电路板(PCB)加工的典型工艺采用“图形电镀法”。
即先在板子外层需保留的铜箔部分上,也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层,然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉,称为蚀刻。
蚀刻法是用蚀刻液将导电线路以外的铜箔去除掉的方法,雕刻法是用雕刻机将导电线路以外的铜箔去除掉的方法,前者是化学方法,较常见,后者是物理方法。
电路板蚀刻法,是化学腐蚀法,是用浓硫酸腐蚀不需要的覆铜做成的电路板。
雕刻法使用物理的方法,用专门的雕刻机,刀头雕刻覆铜板形成电路走线的方法。
了解有关PCB蚀刻过程中应该注意的问题。
减少侧蚀和突沿,提高蚀刻系数侧蚀产生突沿。
通常印制板在蚀刻液中的时间越长,侧蚀越严重。
侧蚀严重影响印制导线的精度,严重侧蚀将使制作精细导线成为不可能。
当侧蚀和突沿降低时,蚀刻系数就升高,高的蚀刻系数表示有保持细导线的能力,使蚀刻后的导线接近原图尺寸。
电镀蚀刻抗蚀剂无论是锡-铅合金,锡,锡-镍合金或镍,突沿过度都会造成导线短路。
因为突沿容易断裂下来,在导线的两点之间形成电的桥接。
侧蚀的影响因素如下!1、蚀刻方式:浸泡和鼓泡式蚀刻会造成较大的侧蚀,泼溅和喷淋式蚀刻侧蚀较小,尤以喷淋蚀刻效果最好。
2、蚀刻液的种类:不同的蚀刻液化学组分不同,其蚀刻速率就不同,蚀刻系数也不同。
例如:酸性氯化铜蚀刻液的蚀刻系数通常为3,碱性氯化铜蚀刻液的蚀刻系数可达到4。
近来的研究表明,以硝酸为基础的蚀刻系统可以做到几乎没有侧蚀,达到蚀刻的线条侧壁接近垂直。
这种蚀刻系统正有待于开发。
印刷电路板(P.C.B)制程的常见问题及解决方法
资料整理:袁斌
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目录:
(一)图形转移工艺 (2)
(二)线路油墨工艺 (4)
(三)感光绿油工艺 (5)
(四)碳膜工艺 (7)
(五)银浆贯孔工艺 (8)
(六)沉铜(PTH)工艺 (9)
(七)电铜工艺 (11)
(八)电镍工艺 (12)
(九)电金工艺 (13)
(十)电锡工艺 (14)
(十一)蚀刻工艺 (15)
(十二)有机保焊膜工艺 (15)
(十三)喷锡(热风整平)艺 (16)
(十四)压合工艺 (17)
(十五)图形转移工艺流程及原理 (20)
(十六)图形转移过程的控制 (24)
(十七)破孔问题的探讨 (28)
(十八)软性电路板基础 (33)
(十九)渗镀问题的解决方法 (38)。
PCB生产你必须要注意的这些事项!
做电路板的人都知道,生产的工艺流程蛮复杂的~~~
裁切、圆角、磨边、烤板、内层前处理、涂布、曝光、DES(显影、蚀刻、去膜)、冲孔、AOI检查、VRS修补、棕化、叠合、压合、钻靶、锣边、钻孔、镀铜、压膜、印刷、文字、表面处理、终检、包装等工序,多得不得了。
说起来好像很牛,但是流程那么长,需要注意的问题其实很多。
一:设备是宝需好好爱护
如果要问电路板厂什么最值钱,设备绝对跌不出前三。
特别是那些高端大气上档次的外国设备,死贵死贵的,动辄几百万上千万。
照理说,这么贵的东西,理应好好珍惜才是。
但是在不少电路板厂里,身价“高贵”的设备却被随意对待:只管使劲用,不讲究维护和保养,实在是坏了,才修一修,补一补。
这就好比一个男生,费尽心思娶了一个可人的姑娘回家,然后再不珍惜,天天使劲使唤她,让她包揽洗衣拖地买菜做饭上班赚钱等一切杂事及要务,把她折腾成面黄肌瘦的黄脸婆。
人会老会累,设备也是。
性能再好的机械,也经不起日积月累的折腾。
所以那些不爱惜设备的厂子里,常常出现设备停机、甚至身价几百万的设备短短三五年就劣化严重而不得不报废的现象。
建议:把“自主维护”、“专业维护”、“初期改善”有机融合和细分,设计一个覆盖设备全寿命周期受控的检维修体系,通过全员参与而形成“以养代修”的预防性维修机制,以逐步实现设备零故障。
二:节省成本,快速换产很重要
当下迎来了小批量、多品种、生产成本高涨的时代,对于电路板厂而言,换产停线所造成的损失是非常重大的,停一下线,一大票白花花的银子就没了。
以CNC成型机为例,一般一次换产时间长达50到90分钟,一天要换一到两个批号,其。
三、贴膜常见故障及解决方式(1)!" 干膜在铜箔上贴不牢(!)铜箔表面不干净,有油污或氧化层。
从头清洗板面,戴手套操作。
(#)干膜溶剂中溶剂挥发,变质。
贮存要低温,不利用过时干膜。
($)传送速度快,贴膜温度低。
改变贴膜速度与贴膜温度。
(%)环境湿度太低。
维持生产环境相对湿度&’(。
#" 干膜与铜箔表面之间显现气泡(!)铜箔表面不平,有凹坑和划痕。
增大贴膜压力,板材传递要轻拿轻放。
(#)热压辊表面不平,有凹坑和胶膜钻污。
注意爱惜热压辊表面的平整。
($)贴膜温度太高,降低贴膜温度。
$" 干膜起皱(!)干膜太黏,警惕放板。
(#)贴膜前板子太热,板子预热温度不宜太高。
%" 余胶(!)干膜质量差,改换干膜。
(#)曝光时刻太长,缩短曝光时刻。
($)显影液失效,换显影液。
贴膜常见故障及解决方式(2)对数控钻床的功能、性能、特性要有深切的了解,并专门注意其靠得住性,备件保证情形及维修效劳。
尤其注意以下/ 点:"数控钻床的刚性与振动#钻轴的刚性振动与转速$位置精度与重复定位精度%0 轴进给速度&弹簧夹头精度’吸尘器(空压机、气压和气量适宜,无水,无油;(-)钻头要注意以下1 点:"钻头的种类与几何形状#材质$拿刀与放刀%精度&表面粗糙度!翻磨及翻磨质量;(!)工艺参数:"加工方式与切削条件#切削速度即转数$进给%待加工板的层数与每叠板的块数&分步加工法;(")盖板及垫板"材质与硬度#均一性$热容量%变形、弯曲与翘曲&厚度及公差;(#)加工板材:"板材种类,材质厚度与铜箔厚度#层压结构、方向性$树脂含量%均匀性&变形与翘曲;($)加工环境:"操作者的熟练程度与工作体会#装、夹水平及固定程度$温度、湿度%照明&外力与振动!治理、查验、搬运"% 印制板钻孔的质量缺点印制板钻孔质量的缺点,分为钻孔缺点和孔内缺点。
pcb板蚀刻原理一、概述PCB板蚀刻是制作电路板的重要步骤之一,其原理是通过化学反应将铜层蚀刻掉,形成电路图案。
本文将从以下几个方面详细介绍PCB板蚀刻的原理。
二、PCB板蚀刻的基本原理1.化学反应PCB板蚀刻是利用化学反应来去除不需要的铜层。
常用的化学反应有氧化还原反应和酸碱中和反应。
其中氧化还原反应主要指铜离子被还原为金属铜,而氧化剂则被还原为低价态或消耗掉;酸碱中和反应则是指酸性溶液中加入碱性物质,使其中和成中性物质,同时产生水。
2.电解过程在PCB板蚀刻过程中,需要通过电解来促进化学反应。
即在电极上加上正负电极,在溶液中形成离子,在正极处发生氧化反应,在负极处发生还原反应。
三、PCB板蚀刻的具体步骤1.制作印版首先需要根据设计好的电路图案,制作出印版。
印版通常是将电路图案通过光刻技术制作在覆铜板上的。
2.涂覆光敏胶将覆铜板涂上一层光敏胶,使其在紫外线照射下变得硬化。
3.曝光将制作好的印版放置于涂有光敏胶的覆铜板上,通过紫外线照射使其发生化学反应,形成电路图案。
4.蚀刻将制作好的覆铜板放入蚀刻槽中,加入蚀刻液,通过电解促进化学反应,去除不需要的铜层。
蚀刻时间和温度需要根据具体情况进行调整。
5.清洗蚀刻完成后,需要对PCB板进行清洗,去除残留的光敏胶和蚀刻液。
四、PCB板蚀刻中常用的蚀刻液1.氯铁酸盐溶液氯铁酸盐溶液是最常用的PCB板蚀刻液之一。
它可以快速去除不需要的铜层,在室温下也能够起到良好的效果。
2.过氧化氢溶液过氧化氢溶液也是常用的PCB板蚀刻液之一。
它可以快速去除铜层,但需要在高温下使用。
3.硫酸-过氧化氢混合溶液硫酸-过氧化氢混合溶液可以去除铜层,并且对于细小的电路图案有很好的蚀刻效果。
五、PCB板蚀刻中需要注意的问题1.安全问题PCB板蚀刻需要使用一些腐蚀性较强的化学品,如氯铁酸盐、硫酸等,因此在操作时需要注意安全问题,避免对人体造成伤害。
2.环保问题PCB板蚀刻产生的废水和废液都含有大量的金属离子和有机物质,对环境造成污染。
PCB線路板外層電路的蝕刻工藝一.概述目前,印刷電路板(PCB)加工的典型工藝採用"圖形電鍍法"。
即先在板子外層需保留的銅箔部分上,也就是電路的圖形部分上預鍍一層鉛錫抗蝕層,然後用化學方式將其餘的銅箔腐蝕掉,稱為蝕刻。
要注意的是,這時的板子上面有兩層銅.在外層蝕刻工藝中僅僅有一層銅是必須被全部蝕刻掉的,其餘的將形成最終所需要的電路。
這種類型的圖形電鍍,其特點是鍍銅層僅存在於鉛錫抗蝕層的下面。
另外一種工藝方法是整個板子上都鍍銅,感光膜以外的部分僅僅是錫或鉛錫抗蝕層。
這種工藝稱為“全板鍍銅工藝“。
與圖形電鍍相比,全板鍍銅的最大缺點是板面各處都要鍍兩次銅而且蝕刻時還必須都把它們腐蝕掉。
因此當導線線寬十分精細時將會產生一系列的問題。
同時,側腐蝕會嚴重影響線條的均勻性。
在印製板外層電路的加工工藝中,還有另外一種方法,就是用感光膜代替金屬鍍層做抗蝕層。
這種方法非常近似於內層蝕刻工藝,可以參閱內層製作工藝中的蝕刻。
目前,錫或鉛錫是最常用的抗蝕層,用在氨性蝕刻劑的蝕刻工藝中.氨性蝕刻劑是普遍使用的化工藥液,與錫或鉛錫不發生任何化學反應。
氨性蝕刻劑主要是指氨水/氯化氨蝕刻液。
此外,在市場上還可以買到氨水/硫酸氨蝕刻藥液。
以硫酸鹽為基的蝕刻藥液,使用後,其中的銅可以用電解的方法分離出來,因此能夠重複使用。
由於它的腐蝕速率較低,一般在實際生產中不多見,但有望用在無氯蝕刻中。
有人試驗用硫酸-雙氧水做蝕刻劑來腐蝕外層圖形。
由於包括經濟和廢液處理方面等許多原因,這種工藝尚未在商用的意義上被大量採用.更進一步說,硫酸-雙氧水,不能用於鉛錫抗蝕層的蝕刻,而這種工藝不是PCB外層製作中的主要方法,故決大多數人很少問津。
二.蝕刻品質及先期存在的問題對蝕刻品質的基本要求就是能夠將除抗蝕層下面以外的所有銅層完全去除乾淨,止此而已。
從嚴格意義上講,如果要精確地界定,那麼蝕刻品質必須包括導線線寬的一致性和側蝕程度。
由於目前腐蝕液的固有特點,不僅向下而且對左右各方向都產生蝕刻作用,所以側蝕幾乎是不可避免的。
PCB蚀刻过程中应注意的问题
1. 减少侧蚀和突沿,提高蚀刻系数
侧蚀产生突沿。
通常印制板在蚀刻液中的时间越长,侧蚀越严重。
侧蚀严重影响印制导线的精度,严重侧蚀将使制作精细导线成为不可能。
当侧蚀和突沿降低时,蚀刻系数就升高,高的蚀刻系数表示有保持细导线的能力,使蚀刻后的导线接近原图尺寸。
电镀蚀刻抗蚀剂无论是锡-铅合金,锡,锡-镍合金或镍,突沿过度都会造成导线短路。
因为突沿容易断裂下来,在导线的两点之间形成电的桥接。
影响侧蚀的因素很多,下面概述几点:
1)蚀刻方式:浸泡和鼓泡式蚀刻会造成较大的侧蚀,泼溅和喷淋式蚀刻侧蚀较小,尤以喷淋蚀刻效果最好。
2)蚀刻液的种类:不同的蚀刻液化学组分不同,其蚀刻速率就不同,蚀刻系数也不同。
例如:酸性氯化铜蚀刻液的蚀刻系数通常为3,碱性氯化铜蚀刻液的蚀刻系数可达到4。
近来的研究表明,以硝酸为基础的蚀刻系统可以做到几乎没有侧蚀,达到蚀刻的线条侧壁接近垂直。
这种蚀刻系统正有待于开发。
3)蚀刻速率:蚀刻速率慢会造成严重侧蚀。
蚀刻质量的提高与蚀刻速率的加快有很大关系。
蚀刻速度越快,板子在蚀刻液中停留的时间越短,侧蚀量越小,蚀刻出的图形清晰整齐。
4)蚀刻液的PH值:碱性蚀刻液的PH值较高时,侧蚀增大。
峁见图10-3为了减少侧蚀,一般PH值应控制在8.5以下。
5)蚀刻液的密度:碱性蚀刻液的密度太低会加重侧蚀,见图10-4,选用高铜浓度的蚀刻液对减少侧蚀是有利的.
6)铜箔厚度:要达到最小侧蚀的细导线的蚀刻,最好采用(超)薄铜箔。
而且线宽越细,
铜箔厚度应越薄。
因为,铜箔越薄在蚀刻液中的时间越短,侧蚀量就越小。
2. 提高板子与板子之间蚀刻速率的一致性
在连续的板子蚀刻中,蚀刻速率越一致,越能获得均匀蚀刻的板子。
要达到这一要求,必须保证蚀刻液在蚀刻的全过程始终保持在最佳的蚀刻状态。
这就要求选择容易再生和补偿,蚀刻速率容易控制的蚀刻液。
选用能提供恒定的操作条件和对各种溶液参数能自动控制的工艺和设备。
通过控制溶铜量,PH值,溶液的浓度,温度,溶液流量的均匀性(喷淋系统或喷嘴以及喷嘴的摆动)等来实现。
3. 高整个板子表面蚀刻速率的均匀性
板子上下两面以及板面上各个部位的蚀刻均匀性是由板子表面受到蚀刻剂流量的均匀性决定的。
蚀刻过程中,上下板面的蚀刻速率往往不一致。
一般来说,下板面的蚀刻速率高于上板面。
因为上板面有溶液的堆积,减弱了蚀刻反应的进行。
可以通过调整上下喷嘴的喷啉压力来解决上下板面蚀刻不均的现象。
蚀刻印制板的一个普遍问题是在相同时间里使全部板面都蚀刻干净是很难做到的,板子边缘比板子中心部位蚀刻的快。
采用喷淋系统并使喷嘴摆动是一个有效的措施。
更进一步的改善可以通过使板中心和板边缘处的喷淋压力不同,板前沿和板后端间歇蚀刻的办法,达到整个板面的蚀刻均匀性。
4. 提高安全处理和蚀刻薄铜箔及薄层压板的能力
在蚀刻多层板内层这样的薄层压板时,板子容易卷绕在滚轮和传送轮上而造成废品。
所以,蚀刻内层板的设备必须保证能平稳的,可靠地处理薄的层压板。
许多设备制造商在蚀刻机上附加齿轮或滚轮来防止这类现象的发生。
更好的方法是采用附加的左右摇摆的聚四氟乙烯涂包线作为薄层压板传送的支撑物。
对于薄铜箔(例如1/2或1/4盎司)的蚀刻,必须保证不被擦伤或划伤。
薄铜箔经不住像蚀刻1盎司铜箔时的机械上的弊端,有时较剧烈的振颤都有可能划伤铜箔。
5. 减少污染的问题
铜对水的污染是印制电路生产中普遍存在的问题,氨碱蚀刻液的使用更加重了这个问题。
因为铜与氨络合,不容易用离子交换法或碱沉淀法除去。
所以,采用第二次喷淋操作的方法,用无铜的添加液来漂洗板子,大大地减少铜的排出量。
然后,再用空气刀在水漂洗之前将板面上多余的溶液除去,从而减轻了水对铜和蚀刻的盐类的漂洗负担。