BAZA WIEDZY - Trawienie obwodów drukowanych

   Jednym z najważniejszych procesów w trakcie produkcji obwodów drukowanych jest trawienie. Proces ten umożliwia usunięcie warstwy miedzi z płytki w celu utworzenia ścieżek przewodzących.

   Przed samym trawieniem na płytkę należy nałożyć warstwę zabezpieczającą (resist), tak aby zabezpieczyć te części obwodu, które mają pozostać niestrawione: ścieżki, pola masy oraz w przypadku płytek dwustronnych z metalizacją, wnętrza otworów. W naszej firmie stosujemy trzy metody zabezpieczania przed trawieniem:

1. Farba sitodrukowa - w tej metodzie specjalistyczna farba jest nakładana na powierzchnię miedzi za pomocą sita, na którym umieszczono wzór płytki drukowanej.
2. Farba światłoczuła - Specjalna farba jest nakładana na powierzchnię miedzi. Tak przygotowana płytka jest naświetlana przez kliszę za wzorem ścieżek. Po naświetleniu farba jest poddawana procesowi obróbki chemicznej, w wyniku którego nie naświetlone obszary zostają usunięte, a naświetlone obszary pozostają na płycie jako zabezpieczenie przed trawieniem. Metoda ta jest bardziej precyzyjna i pozwala na uzyskanie mniejszych rozmiarów i większej gęstości elementów niż metoda sitodruku.
3. Cyna - W przypadku płytek dwustronnych z metalizacją otworów zachodzi konieczność zabezpieczenia przed trawieniem wnętrza przelotek. W taki przypadku stosuje się cienką warstwę cyny nakładaną galwanicznie.

   Tak zabezpieczona płytka trafia do trawiarki natryskowej. Płytki drukowane przemieszczane są przez urządzenie przy użyciu specjalnych rolek transportowych. Rolki te są wykonane z tworzywa sztucznego, które jest wytrzymałe i odporne na działanie substancji chemicznych. Transport płytki przez trawiarkę jest jednym z kluczowych elementów procesu trawienia, ponieważ konieczne jest zapewnienie równomiernego pokrycia powierzchni płytki przez strumień czynnika trawiącego. Aby uzyskać równomierne trawienie, płytki muszą być przemieszczane przez maszynę z odpowiednią prędkością i w odpowiedniej odległości od dysz natryskowych.

   W procesie trawienia, kąpiel trawiąca reaguje z miedzią. Miedź nie przykryta resistem jest wytrawiana, pozostawiając odsłonięte obszary płytki. Obszary zabezpieczone resistem pozostają i stają się przewodzącymi ścieżkami. Ciśnienie i kąt rozpylania muszą być kontrolowane, aby uzyskać pożądany efekt trawienia..

   Są dwa rodzaje kąpieli trawiących Kwaśna oraz alkaliczna. W roztworach kwaśnych stosuje się chlorek miedziowy lub chlorek żelazowy. Ponieważ roztwory kwaśne reagują z cyną mogą być stosowane tylko do trawienia obwodów jednostronnych oraz do wewnętrznych warstw obwodów wielowarstwowych. W przypadku płytek z metalizacją otworów, tam gdzie mamy do czynienia z cyną chroniącą wnętrza przelotek należy zastosować roztwór alkaliczny. Trawienie alkaliczne to niezwykle szybki i ekonomiczny sposób wytrawiania płytek PCB. Jednak proces ten musi być również ściśle kontrolowany. Dzieje się tak, ponieważ medium trawiące może uszkodzić płytkę, jeśli jest z nią kontakcie przez zbyt długi czas, lub któryś z parametrów (temperatura, gęstość, PH) jest poza zakresem pracy.

   Trawienie płytek drukowanych jest procesem krytycznym dla jakości końcowego produktu, ponieważ błędy w tym etapie mogą prowadzić do uszkodzenia lub nieprawidłowego działania obwodu drukowanego. Dlatego też, konieczne jest dokładnie monitorowanie procesu oraz stosowanie protokołów kontroli jakości, aby zapewnić wysoką jakość i niezawodność wytwarzanych płytek.