에칭 과정PCB 프로토타입외곽 서킷
I. 개요:
현재 인쇄회로기판(PCB) 가공의 일반적인 공정은 '패턴 도금 방식'을 사용합니다. 즉, 기판 외층, 즉 회로의 패턴 부분에 고정되어야 하는 구리 박지 부분에 납-주석 방부식층을 미리 도금한 뒤, 남은 구리 박지를 화학적으로 부식시키는 것을 에칭이라고 합니다. 참고로 현재 보드에는 두 겹의 구리가 있습니다. 외곽층 부식 공정에서는 구리 한 층만 완전히 제거하면 되며, 나머지는 최종 회로를 형성합니다. 이 유형의 패턴 도금의 특징은 구리 도금층이 납-주석 저항층 아래에만 존재한다는 점입니다. 또 다른 공정 방법은 기판 전체에 구리를 도금하는 것으로, 감광성 필름 이외의 부품은 주석 또는 납-주석 저항재만 사용합니다. 이 과정을 '전판 구리 도금 공정'이라고 합니다. 패턴 전기도금과 비교했을 때, 전체 보드 구리 도금의 가장 큰 단점은 기판의 모든 부분에 구리를 두 번 도금해야 하고, 에칭 과정에서 모두 부식되어야 한다는 점입니다. 따라서 와이어 폭이 매우 좁을 때는 일련의 문제가 발생합니다. 동시에 측면 부식은 라인의 균일성에 심각한 영향을 미칩니다.
인쇄 회로기판의 외부 회로를 가공하는 과정에는 금속 코팅 대신 감광성 필름을 저항층으로 사용하는 또 다른 방법이 있습니다. 이 방법은 내층 식각 공정과 매우 유사하며, 내층 제조 공정에서의 식각을 참조할 수 있습니다. 현재 주석 또는 납-주석은 암모니아 기반 식각제 절각 공정에서 가장 일반적으로 사용되는 방부식층입니다. 암모니아 기반 에챈트는 흔히 사용되는 화학 액체로, 주석이나 납-주석과는 화학 반응이 없습니다. 암모니아 에찬트는 주로 암모니아/암모늄 클로라이드 식각 용액을 의미합니다. 또한, 암모니아/황산암모늄 부식 화학물질도 시장에 나와 있습니다.
황산염 기반 식각 용액은 사용 후 전기분해로 구리를 분리하여 재사용할 수 있습니다. 부식률이 낮아 실제 생산에서는 일반적으로 드물지만, 염소 없는 식각에는 사용될 것으로 예상됩니다. 누군가 황산-과산화수소를 에칭으로 사용해 외층 패턴을 부식시키려 했습니다. 경제성과 폐액 처리 등 여러 이유로 인해 이 공정은 상업적으로 널리 사용되지 않았습니다. 더불어, 황산-과산화수소는 납-주석 저항제 에칭에 사용할 수 없으며, 이 공정은 PCB가 아닌 외층 생산의 주요 방법이 아니기 때문에 대부분의 사람들은 이에 크게 신경 쓰지 않습니다.
2. 에칭 품질과 이전 문제들
'에칭 품질에 대한 기본 조건은 레지스트층 아래를 제외한 모든 구리층을 완전히 제거할 수 있어야 합니다. 그게 전부입니다. 엄밀히 말해, 정확하게 정의하려면 에칭 품질에 와이어 라인 폭의 일관성과 언더컷 정도가 포함되어야 합니다. 현재 식각 솔루션의 고유한 특성 때문에 하향뿐만 아니라 좌우 방향에서도 부식 효과를 발생시키기 때문에 측면 부식은 거의 불가피합니다.
'언더커팅 문제는 에칭 매개변수에서 자주 논의되는 항목입니다. 이는 언더컷 폭과 식각 깊이의 비율로 정의되며, 이를 식각 계수라고 합니다. 인쇄 회로 산업에서는 1:1에서 1:5까지 매우 다양합니다. 분명히 작은 언더컷 정도나 낮은 부식 비율이 가장 만족스럽습니다.
각각 장비의 구조와 다양한 조성물의 부식 용액은 부식 요소나 측면 각각 정도에 영향을 미치며, 긍정적으로 말하면 조절할 수 있습니다. 특정 첨가제 사용은 측면 침식의 정도를 줄일 수 있습니다. 이러한 첨가제의 화학 조성은 일반적으로 영업 비밀이며, 해당 개발사는 이를 외부에 공개하지 않습니다. 에칭 장비의 구조에 대해서는 다음 장들에서 구체적으로 논의될 것입니다.
여러 측면에서 에칭의 품질은 인쇄판이 에칭 기계에 들어가기 훨씬 전부터 존재해 왔습니다. 인쇄 회로 가공의 다양한 공정 또는 공정 간에 매우 밀접한 내부 연결이 있기 때문에, 다른 공정의 영향을 받지 않고 다른 공정에 영향을 받지 않는 공정은 없습니다. 에칭 품질로 확인된 많은 문제들은 필름을 제거하는 과정이나 그 이전에 이미 존재했습니다. 외곽층 그래픽의 에칭 과정에서는, 이 과정에서 내재된 '역방향 흐름'이 대부분의 인쇄 보드 공정보다 더 두드러지기 때문에, 많은 문제점이 결국 반영됩니다. 동시에, 에칭은 셀프 스티킹과 포토 민감성으로 시작하는 긴 과정 중 마지막 단계이기 때문입니다. 그 후 외곽층 패턴이 성공적으로 전달됩니다. 링크가 많을수록 문제 발생 가능성이 커집니다. 이는 인쇄 회로 생산 공정에서 매우 특별한 측면으로 볼 수 있습니다.
