Выбор оборудования для травления печатных плат

Трудности выбора оборудования для травления печатных плат

Вертикальное расположение платы в технологическом оборудовании при травлении.

Циклическая операция травления печатных плат. Для производства прототипов все еще используется старое травильное оборудование. В данном оборудовании единственная заготовка вращается по своей оси и иногда качается. Опрыскивание происходит с одной или обеих сторон заготовки, возможно качение распылителя. Данный вид оборудования обычно ограничен применением на малых платах. Стекшая с платы жидкость попадает в сборный отстойник. После окончания травления платы необходимо поместить в отдельный промывочный резервуар. (В некотором оборудовании для травления стекающая жидкость отводится сама, и плату опрыскивают водой, не меняя ее положения.) Такое травильное оборудование используется для производства высококачественных изделий в ограниченном объеме.

Конвейерная операция. Существует несколько версий больших машин, в которых обрабатываемое изделие поступает в вертикальном положении, они перемещаются по конвейерной ленте, расположенной под платами, заготовка стабилизируется роликами или проволокой. В некоторых машинах платы подвешены за верхнюю часть. Стационарные или движущиеся вертикальные распылители опрыскивают поверхность плат. Применение данного вида травильного оборудования более целесообразно для проявления, а не травления, поскольку глубина рисунка образуется экспонированием, а не динамикой травильной жидкости. Опрысканная жидкость стекает с нижнего края платы, следовательно, насадки распылителя должны компенсировать большое количество и высокую скорость постепенно стекающего к нижней кромке травителя. Очевидно, что в данном типе оборудования для травления плат будет сложно перемещать тонкие заготовки.

Горизонтальное положение печатных плат для получения проводящего рисунка в травильном оборудовании.

Общая операция при травлении печатных плат. Наиболее распространенный тип травильного оборудования подает платы горизонтально по рольгангу. Помещенные на ролики платы постоянно перемещаются через распылители, расположенные как сверху, так и снизу от обрабатываемого изделия. Важной особенностью конструкции данного типа оборудования является контроль потока жидкости, которая скапливается (и стекает) на верхней части платы. Необходимо выбрать соответствующую систему опрыскивания, чтобы обеспечить такое же быстрое и качественное травление нижней части платы. В хорошо продуманных машинах баланс достигается простой регулировкой давления в распылителях.

Пример оборудования для травления печатных плат

Транспортировка. Чрезвычайно важна конструкция конвейера травильного оборудования. Ролики должны вращаться с постоянной скоростью, чтобы поверхности плат не стирались и не повреждались. С успехом применяются цепные и зубчатые конвейеры. Проблему могут представлять отжимные ролики на входе и выходе, а также секции смены привода. Именно поэтому они должны быть изготовлены из податливых материалов с плоской поверхностью соприкосновения с платами. Зазор между роликами должен быть достаточным, чтобы распылители в нижней части достигали поверхности платы с минимальным затенением, но не достаточно большим, иначе обрабатываемые изделия будут прогибаться или деформироваться.

Транспортировка тонких плат (толщина основания 40-80 мкм) на конвейере вызывает затруднения, поскольку края должны подаваться постоянно от одного ролика к другому, несмотря на прижимную силу жидкости. Более того, провисание платы между роликами из-за давления жидкости может привести к неравномерному травлению печатных плат. Чтобы разрешить данные трудности, используют специальные механические направляющие, как, например, зажимы или проволоки. Проблемы возникают, если направляющие растягиваются или смещаются во время производства. Если застрянет одна плата, это повлечет к затору и скапливанию других плат, что представляет серьезную проблему. Чтобы убрать затор, часто необходимо снимать ролики, так как они обычно зацепляются со смещенными направляющими и заготовками. Затраты возникают не только из-за поврежденных плат, но и из-за простоя, вызванного восстановлением травильного оборудования и производственного цикла, что сказывается на задержке в производстве. Запатентованным решением проблемы является сочетание роликов и силы струй, что обеспечивает надежную транспортировку с одновременным улучшением плоскостности при опрыскивании.

Гибкие схемы требуют еще больших улучшений для надежной транспортировки. В прошлом применялись рамы и экраны, однако они требуют дополнительного управления и вызывают проблемы с закреплением и освобождением заготовок. Для листовых плат лучшим решением проблемы травления является установка ленты или механических зажимов на передний край заготовки. Обычно эту операцию осуществляют вручную, однако доступны и средства по автоматизации. Гибкие схемы можно также изготавливать на непрерывном конвейере, который тянется через несколько процессов. Кроме предыдущих трудностей, вызванных планарностью и протяжкой, необходима точная синхронизация скорости роликов на всех стадиях технологического процесса травления печатной платы. Следовательно, на первых заготовках необходимо тщательно отрегулировать скорость оборудования и обработки чтобы обеспечить необходимые выдержки по времени и интервалы.