Травление меди

В производстве ПП участки меди, не защищенные резистом, обычно удаляют жидким химическим травлением. Растворы для травления должны удовлетворять ряду требований: высокая скорость травления; взаимодействие раствора и продуктов реакции с защитным слоем резиста и изоляционным материалом подложки должно быть минимальным; раствор должен быть дешевым и недефицитным, безопасным в работе и приготовлении, легко подвергаться регенерации (т.е. восстановлению меди, так как 60-90% фольги уходит при травлении в раствор) и т.д. В промышленных условиях наиболее часто применяются растворы на основе хлорного железа (высокая скорость травления, но не подвергается регенерации и разрушает оловянно-свинцовые резисты) и хлорной меди (меньшая скорость травления, но подвергается регенерации и не разрушает оловянно-свинцовые резисты).

Для улучшения разрешающей способности применяют:

- материалы с тонкой медной фольгой (5 мкм);

- струйную подачу травильного раствора (фактор травления 1,3...1,5).

В промышленных установках в основном применяется двусторонняя (одновременно на обе стороны заготовки) вертикальная (сверху и снизу) струйная подача травильного раствора к заготовке, расположенной горизонтально и перемещаемой по конвейеру (рис. 4.26).

Рис. 4. 26. Схема установки струйного травления:

1 – заготовка; 2 – корпус; 3 – разбрызгивающее устройство; 4 – конвейер; 5 – травильный раствор; 6 – регенератор отработанного раствора; 7 – система трубопроводов с насосом

Осветление и оплавление покрытия олово-свинец

В процессе травления ПП в щелочном растворе хлорной меди оловянно-свинцовое покрытие частично разрушается, образуя на поверхности темный налет (шлам) в виде продуктов реакции, кото­рый препятствует выполнению последующих операций (оплавлению или пайке выводов ЭРЭ). Для удаления травильного шлама с поверхности покрытия платы обрабатывают в течение 3-5 мин, в так называемом осветляющем растворе (тиомочевина + соляная или борфтористоводородная кислота + добавки). Осветление мо­жет производиться на линии травления (в едином цикле с травлением) или в отдельной установке.

Г

Рис. 4.27. Профиль печатного проводника после травления:

1 – металлорезист; 2 – гальваническая медь; 3 - фольга

альванически осажденное покрытие олово-свинец после трав­ления меди и осветления имеет пористую структуру, быстро окис­ляется, теряя способность к пайке. Создается эффект нависания покрытия (рис. 4.27). Для устранения этих недостатков произво­дят оплавление металлорезиста. В результате оплавления при кратко­временном воздействии температуры, превышающей точку плавления спла­ва олово-свинец, происходит изме­нение физического состояния и кристаллической структуры покры­тия. Поверхность покрытия стано­вится гладкой, блестящей, не кор­родирует в течение длительного времени. Платы приобретают хоро­шую паяемость. Оплавленные кромки металлорезиста за счет сил поверх­ностного натяжения смачивают бо­ковые поверхности проводников, предохраняя их от коррозии.

Оплавление может производиться погружением платы в нагретый до 230 ± 10°С теплоноситель, в качестве которого используют жидкости, обладающие устойчивостью при этой темпе­ратуре (например, олигоэфир ОЖ-1). Лучшие результаты по качеству и производительности дает оплавление на конвейер­ных линиях: на волне теплоносителя ОЖ-1 и с инфракрасным наг­ревом. Оплавлению обычно предшествует флюсование в спирто-канифольном флюсе.