Травление печатных плат серной кислотой — водородом

Травление печатных плат серной кислотой - водородом Травление печатных плат

Травильные растворы печатных плат на основе перекиси серы (серная кислота-водород) в значительной степени используются для подготовки медных поверхностей микротравлением поверхности для обеспечения текстуры и активной поверхности. Совсем недавно серная кислота в соединении с водородом применялись для основного травления схем, однако перестали использоваться из-за низкой скорости реакции и необходимости контроля за количеством выделившейся теплоты и кристаллизацией меди. Однако потребность в прецизионном травлении возродила спрос на этот и другие способы травления печатных плат. По существу травильный раствор на основе серной кислоты применяют для травления фольги тоньше 17,5 мкм и более точного контроля реакции. Данный травильный раствор совместим с металлическими и многими органическими резистами.

Химический состав травильного раствора серная кислота — водород.

Типичные компоненты травления погружением и опрыскиванием и их функции:

  1. Перекись водорода — окислитель, вступающий в реакцию и растворяющий металлическую медь.
  2. Серная кислота делает медь растворимой и удерживает сульфат меди в растворе.
  3. Сульфат меди стабилизирует и увеличивает скорость травления.
  4. Ион молибдена является окислителем и катализатором.
  5. Арилзамещенные сульфоновые кислоты — стабилизаторы перекиси.
  6. Тиосульфаты — катализаторы и контролеры ионов хлора, которые обеспечивают высокое содержание перекиси.
  7. Фосфорная кислота осветляет металлорезист олово-свинец на проводниках и в сквозных металлизированных отверстиях.

Травление проходит по следующей реакции:

Травление печатных плат серной кислотой - водородом

Свойства и контроль процесса травления серной кислотой.

Прежние технические проблемы, как, например, низкая скорость травления, разложение перекиси и образование пены в системах опрыскивания удалось решить, однако критические вопросы все еще остаются без ответов. К ним относятся процесс перегрева, баланс состава травителя с восстановлением побочных продуктов, загрязнение травителя и опасность использования растворов серной кислоты с концентрированной перекисью. Проблема разложения перекиси во время простоя вызывает серьезные аварии оборудования, поэтому необходимо контролировать термическое состояние оборудования во внеэксплуатационное время.

Системы замкнутого типа при травлении серной кислотой.

В производственном оборудовании необходимо проводить непрерывную рециркуляцию травителя через резервуар для травления или травильную машину, а также проводить восстановление сульфата меди. Восстановление травителя и добавление концентратов производится после химического анализа.
Восстановление сульфата меди основано на понижении растворимости CuS04•5H20 уменьшением температуры травителя до 10-20 °С. Это достигается с помощью оборудования кристаллизатора и подачей конвейерного типа.

Проблемы эксплуатации систем травления печатных плат перекисью водорода.

  1. Пониженная скорость травления. Может быть вызвана рабочими условиями, дисбалансом раствора серной кислоты или примесями хлорида.
  2. Недотравливание или перетравливание. Анализ условий травления, контроль раствора и снятие резиста могут выявить отклонение от нормы. В случае травления погружением возможно понадобится усилить взбалтывание раствора и платы. При травлении опрыскиванием имеет место засорение трубопровода и сопл.
pcbdesigner.ru
Оцените автора
Сайт разработчика печатных плат
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.