Решим любую задачу по нагреву
20.10.2022
Травление или удаление меди из определенных участков заготовки будущей печатной платы является важнейшим и одним из наиболее сложных технологических процессов. Для его выполнения требуется филигранная точность, наличие дорогостоящего высокоточного оборудования. Ведь работать приходится с нанометровыми размерами, и малейшая ошибка может привести к возникновению брака, исправить который невозможно.
Травление – это процесс, при котором с помощью химических реагентов осуществляется контролируемое корродирование медного слоя, нанесенного на заготовку из фольгированного стеклотекстолита. Вытравливание является ключевым этапом в формировании дорожек на печатной плате.
Прежде чем приступить к травлению, нужно защитить те области, которые в последствии будут выполнять функцию проводника. Для этого плата предварительно покрывается резистом, форма исполнения которого в точности повторяет размещение будущих дорожек.
В зависимости от того, используется кислотная или щелочная среда для травления меди, применяются соответствующие резисты:
Процесс вытравливания может осуществляться по струйной технологии или технологии с полным погружением заготовки. Последняя отличается равномерной скоростью реакции по всей медной поверхности. Однако готовые платы имеют сильное боковое протравливание, поскольку химические процессы протекают не только вглубь области, где отсутствуют резисты, но и в ширь. Поэтому особое внимание уделяется такому показателю, как коэффициент бокового подтравления. Этот показатель является соотношением толщины меди к боковому подтраву.
Струйный метод травления подразумевает подачу травителя под значительным давлением исключительно в те области, где отсутствуют резисты. Концентрация реагентов подбирается таким образом, чтобы реакция протекала только после первого контакта с медью. Отработанный химический реагент быстро удаляется с поверхности платы с помощью мощных вакуумных насосов для предупреждения возникновения подтравов.
Технология струйной подачи травителя позволяет добиться минимального значения боковой протравки и максимальной проводимости дорожки. Форсунки специального аппарата подают реагент перпендикулярно заготовке, а время подачи регламентируется параметрами автоматики. Именно струйный метод применяется для производства современных одно- и многослойных печатных плат.
Независимо от технологии на качество травления большое влияние оказывает концентрация и температура травителя. Поэтому в ванных с реагентом применяются специальные погружные нагреватели с оболочками из кислотостойких металлов или сухие керамические ТЭНы в колбах из кварца.
Для травления внутренних слоев печатной платы преимущественно используются кислотные реагенты:
Щелочные процессы травления преимущественно выполняются комплексным соединением, состоящим из хлорида меди, соляной кислоты, пероксида водорода и воды. Этот травитель используется на конвейерных линиях со струйной технологией травления и высоким уровнем автоматизации. Подача подается строго дозировано, что обусловлено возможностью повреждения платы при длительном контакте с раствором комплексного соединения.
Температура является важным критерием, влияющим на скорость протекания химических реакций. Незначительное отклонение в 2-3 градуса может стать результатом недостаточного или избыточного травления меди на печатной плате. Слишком высокая температура приводит к повышению реакционной способности травителя, низкая – к снижению. Поэтому особое внимание при производстве печатных плат уделяется выбору оборудования для поддержания стабильного температурного режима растворов.
Конструкция этих нагревательных элементов одинакова с теми ТЭНами, что используются в обычных бытовых бойлерах. Они представляют собой закрученную трубку, выполненную из химически стойкой марки нержавеющей стали. Этот материал специально разработан для постоянного контакта с агрессивными кислотами и щелочами. Внутри ТЭНа находится резистивный нихромовый проводник. Пространство между трубчатым корпусом и
нагревателем заполнено периклазовым изолятором, который эффективно пропускает тепло, но не проводит электрический ток.
Непосредственный контакт корпуса ТЭНа с раствором обеспечивает максимально быстрый прогрев с минимальными затратами электроэнергии. В случае отключения они моментально остывают, что позволяет максимально точно контролировать температурный режим раствора для травления меди.
Недостаток погружных ТЭН в том, что в случае выхода их из строя придется полностью сливать резервуар с реагентами, тем самым останавливать весь производственный цикл.
Этот тип нагревателей не имеет непосредственного контакта с агрессивными веществами. Передача тепловой энергии осуществляется через специальный кварцевый стакан.
Сама ТЭНа представляет собой цилиндр из керамического изолятора, внутри которого установлена реостатная проволока. За счет этой конструкции нагревательный элемент полностью защищен и отличается длительным сроком эксплуатации, а открытая спираль обеспечивает мгновенную передачу тепловой энергии на стакан и подогреваемую жидкость.
По сравнению с погружными моделями, сухие ТЭНы имеют меньшую скорость реакции при выключении, что обязательно нужно учитывать в процессе травления меди на печатной плате. Однако полная изоляция обеспечивает возможность быстрой замены электронагревателя даже без необходимости слива резервуара или остановки процесса производства.
Чтобы приобрести электронагреватель, который гарантировано справится с поставленными задачами, нужно обратить внимание на эти моменты:
Чтобы проконсультироваться касательно выбора оптимального варианта электронагревателя для решения конкретных производственных задач, обращайтесь за помощью к менеджерам «Электронагрев». Ассортимент нагревателей компании состоит только из устройств собственного производства. При сотрудничестве с «Электронагрев» вы не переплачиваете посредникам и получаете весь комплекс сервисных услуг. Имеется возможность организации поставки и подключения оборудования под ключ.
