Was ist PCB-Ätzen und wie funktioniert es??

Das Ätzen von Leiterplatten ist ein Schlüsselverfahren in der PCB-Herstellungsprozess, Sein Zweck besteht darin, unnötiges Kupfer von der Platine zu entfernen. Dadurch entsteht das erforderliche Schaltungsmuster, das die verbindet verschiedene Komponenten auf der Leiterplatte. Das Ätzen einer Leiterplatte ist keine leichte Aufgabe, speziell für grüne Hände, da es sich um die Verwendung spezifischer Materialien handelt, Werkzeuge, und Fachwissen. Deshalb, Ich möchte diesen Leitfaden schreiben, um das Ätzen von Leiterplatten im Detail vorzustellen, die Definition abdecken, verschiedene Methoden zum Ätzen von Leiterplatten, und Vorsichtsmaßnahmen während des Leiterplattenätzprozesses.

Was ist PCB-Ätzung??

Das Ätzen von Leiterplatten ist ein Herstellungsverfahren, mit dem die gewünschten Kupfermuster und Schaltkreise auf der Leiterplatte erzeugt werden. Dabei wird unerwünschtes Kupfer selektiv von einem kupferkaschierten Substrat entfernt, Es bleiben die erforderlichen Kupferspuren und Verbindungen zurück, die die elektronischen Pfade auf der Leiterplatte bilden.

So ätzen Sie eine Leiterplatte?

Zum Ätzen einer Leiterplatte, Es gibt mehrere Methoden, und die gebräuchlichste Methode ist die Verwendung einer chemischen Lösung, wir nennen diese Methode auch Nassätzen.

Nassätzung

Beim Nassätzen werden normalerweise zwei Arten von Chemikalien verwendet: saure Chemikalien und alkalische Chemikalien, zusammenfassend als PCB-Ätzlösungen bekannt.

• Alkalisches Ätzen

Unter alkalischem Ätzen versteht man die Verwendung einer alkalischen PCB-Ätzlösung, um unerwünschtes Kupfer durch eine chemische Reaktion von der Leiterplatte zu entfernen. In diesem Prozess, Die Leiterplatte wird in die Lösung getränkt, und dann müssen Sie eine Weile warten, bis die Lösung vollständig mit der Leiterplatte reagiert, und schließlich wird das Kupfer entfernt. Im Vergleich zu anderen PCB-Ätzlösungen, alkalisches Ätzen ist weniger giftig und umweltfreundlicher.

• Säureätzung

Wie alkalisches Ätzen, Beim sauren Ätzen wird Kupfer durch eine chemische Reaktion entfernt, indem die Platine in Ätzlösungen für Leiterplatten getränkt wird. Der Unterschied besteht darin, dass die Lösungen sauer sind, z Eisenchlorid und Kupferchlorid. Und wenn die Radierung abgeschlossen ist, Die Leiterplatte wird gründlich gewaschen und getrocknet, um alle Reste der sauren Lösung zu entfernen. Das saure Ätzverfahren eignet sich gut für die Innenschichten von Leiterplatten, da die sauren Lösungen die benötigten Kupferbestandteile nicht angreifen.

Trockenätzung

Im Gegensatz zum Nassätzen, Beim Trockenätzen wird Kupfer mit Gas oder Plasma entfernt. Im Folgenden stellen wir zwei häufig verwendete Methoden zum Trockenätzen von Leiterplatten vor:

• Laserätzen von Leiterplatten

Beim Laserätzen werden computergesteuerte Systeme genutzt, um hochpräzise Ergebnisse zu erzielen. In diesem Prozess, Mit einem konzentrierten Laserstrahl werden unerwünschte Kupferspuren in das Leiterplattensubstrat eingraviert und entfernt, geleitet von den digitalen Schaltungsentwurfsdaten. Im Gegensatz zu Nassätzverfahren, bei denen eine chemische Reaktion abgewartet werden muss, Laserätzen ermöglicht eine schnellere Produktion.

• Plasmaätzen

Das Plasmaätzen weist eine sehr hohe Genauigkeit auf, was mit herkömmlichem Nassätzen schwer zu erreichen ist. Bei dieser Ätzmethode wird hauptsächlich ein kontrollierter Fluss ionisierter Gasmoleküle, sogenanntes Plasma, verwendet, um unerwünschtes Kupfer von der Leiterplattenoberfläche zu entfernen. Diese Technologie bietet Herstellern ein hohes Maß an Kontrolle und Selektivität, Daher eignet es sich für komplizierte Schaltungsdesigns und -muster

Der Prozess der PCB-Ätzlösung

Der PCB-Ätzprozess umfasst mehrere wichtige Schritte:

1. Oberflächenvorbereitung

Vor dem Ätzen der Leiterplatte, Wir müssen die Leiterplatte sorgfältig reinigen, um Verunreinigungen wie Staub und Öl zu entfernen. Andernfalls, sie können den Ätzvorgang stören.

2. Ätzschutz auftragen

Für Bereiche, die nicht geätzt werden müssen, Zum Schutz der Kupferleiterbahnen muss eine Schicht Resistmaterial aufgetragen oder aufgedruckt werden. Übliche Resists sind Trockenfilme, Flüssige, fotoabbildbare Lötmaske, und Toner.

3. Belichten und Entwickeln von Resistenzen

Bei Verwendung lichtempfindlicher Resists, Im nächsten Schritt wird die Leiterplatte durch eine strukturierte Maske oder einen Grafikfilm ultravioletter Strahlung ausgesetzt. Diese UV-Bestrahlung führt dazu, dass der Resist in den belichteten Bereichen aushärtet und aushärtet. Dann, Die Platine wird mit einer chemischen Entwicklungslösung behandelt, Dadurch wird das nicht ausgehärtete Resistmaterial aufgelöst und entfernt, Es bleibt nur der ausgehärtete Lack erhalten, der das gewünschte Muster auf der Leiterplattenoberfläche bildet.

4. Unerwünschtes Kupfer ätzen

Tauchen Sie die Nur Leiterplatte in einer Ätzlösung, Dadurch wird das freiliegende Kupfer entfernt, während die durch den Resist abgeschirmten Kupferspuren erhalten bleiben, Dies führt zur Bildung der beabsichtigten Schaltungsmuster auf der Leiterplatte.

5. Resist entfernen

Zuletzt, Wir müssen das restliche Resistmaterial entfernen, um das fertige Kupferschaltkreismuster auf der Platine freizulegen. Dies kann durch chemisches Strippen erfolgen, Abrieb, oder thermische Methoden.

Sicherheitsmaßnahmen für PCB-Ätzprozesse

Beim Nassätzen müssen Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden, da das Verfahren den Einsatz von Chemikalien erfordert. Wenn nicht ordnungsgemäß geschützt, es wird bestimmte Gefahren geben. Nachfolgend haben wir einige Vorschläge aufgeführt, die Ihnen dabei helfen, das Ätzen von Leiterplatten sicher durchzuführen:

1. Tragen Sie persönliche Schutzausrüstung, inklusive Schutzhandschuhen, Gläser, und eine Atemschutzmaske oder Maske. Ziehen Sie auch in Betracht, langärmelige Kleidung zu tragen, um exponierte Haut zu bedecken. Vermeiden Sie direkten Hautkontakt mit der Lösung.
2. Am besten führen Sie das chemische Ätzen in einer gut belüfteten Umgebung durch. Weil die Ätzlösung Dampf oder Rauch freisetzt, Bei Einatmen von Personen in geschlossenen Räumen besteht Vergiftungsgefahr.
3. Nachdem der Ätzvorgang abgeschlossen ist, Entsorgen Sie die gebrauchte Ätzlösung und alle kontaminierten Materialien ordnungsgemäß gemäß den örtlichen Vorschriften und Richtlinien.

Abschließende Gedanken

Den Erfolg des Ätzens von Leiterplatten sicherzustellen, ist keine einfache Aufgabe; es erfordert professionelles Wissen und Werkzeuge. Egal, ob Sie Nassätztechniken einsetzen oder sich für fortschrittliche Trockenätzverfahren entscheiden, Die Einhaltung geeigneter Sicherheitsprotokolle und Qualitätskontrollmaßnahmen ist von größter Bedeutung. Bei MOKO Technology, Wir verstehen die Feinheiten beim Ätzen und Herstellen von Leiterplatten. Unser Fachwissen ermöglicht es uns, hochwertige Leiterplatten zu liefern, die auf Ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten sind. Möchten Sie jetzt mit Ihrem PCB-Fertigungsprojekt beginnen?? Kontaktieren Sie uns um eine kostenlose Beratung zu erhalten.