Диффузия в технологии травления печатных плат как механизм управления.
Чтобы понять образование той или иной формы поперечного сечения фольги, необходимо понять влияние на это диффузии и потока жидкости. В ходе травления в точке приложении реакции на медной поверхности скапливаются комплексные ионы, и активность травления уменьшается. Данный комплексный ион должен пройти через статический пограничный слой, куда поставляется свежий травитель, чтобы завершить реакцию и унести растворенный продукт (рисунок 1). Форма пограничного слоя зависит от формы резиста и травящейся стенки, потока жидкости через поверхность и критического потока жидкости в каналах, образованных резистом и вытравливаемой боковой стенкой.
Значение потока травильной жидкости.
Изучение рисунка 1 дает понять, что контуры пограничного слоя и его толщина зависят от формы и узости канала. Если поверхность плоская и на ней нет резиста, пограничный слой будет тонким, его толщина будет зависеть только от свойств жидкости и скорости ее прохождения по поверхности. С другой стороны, учитывая то, что рисунки резиста образуют глубокие каналы, а протравленная медь углубляет их, легко заметить, как поток жидкости в канале отличается от потока на поверхности. Более того, дорожки схем и рисунки резистов образуют каналы на поверхности. Движение жидкости в этих обособленных каналах, как и на дне реки, похоже, но отличается от течения по поверхности. В целом, чем уже и глубже канал, тем медленнее поток, и диффузионный пограничный слой более важен и замедляет действие травителя. В общем, именно по этой причине травление в средней части группы параллельных, близко расположенных соединений протекает медленнее, чем в наружных соединениях. По этой же причине в прямоугольном углу травление проходит медленнее, чем во внутренней стороне сгиба.
Струйное травление вводит еще один показатель в динамику жидкости. На самом деле поверхность платы никогда не бывает свободна от пленки жидкости. В верхней части платы жидкость травителя препятствует проникновению струй и смены травителя потоком жидкости. На поток влияют количество, расположение и вид сопл, взаимодействие потока со струей, движение плат, а также воздействия роликов и других соприкасающихся и затеняющих объектов. Даже нижняя сторона сохраняет жидкость поверхностным натяжением и влияет на количество жидкости, перемещаемое под действием струй. Конечный результат осложняется режимами течения, которые оптимизируют и тестируют производители оборудования.
