Co to jest trawienie PCB i jak to działa?

Trawienie płytek PCB jest kluczową procedurą w branży Proces produkcji PCB, jego celem jest usunięcie niepotrzebnej miedzi z płytki. Tworzy to wymagany wzór obwodu, który łączy różne elementy na płytce drukowanej. Trawienie PCB nie jest łatwym zadaniem, szczególnie dla zielonych dłoni, ponieważ wymaga użycia określonych materiałów, narzędzia, i ekspertyza. W związku z tym, Chcę napisać ten przewodnik, aby szczegółowo przedstawić trawienie PCB, obejmujące definicję, różne metody trawienia płytek PCB, i środki ostrożności podczas procesu trawienia płytek drukowanych.

Co to jest trawienie PCB?

Trawienie PCB to proces produkcyjny stosowany do tworzenia pożądanych wzorów i obwodów miedzianych na płytce PCB. Polega na selektywnym usuwaniu niepożądanej miedzi z podłoża pokrytego miedzią, pozostawiając wymagane ścieżki miedziane i połączenia tworzące ścieżki elektroniczne na płytce PCB.

Jak wytrawić płytkę PCB?

Do wytrawiania PCB, istnieje kilka metod, a najczęstszą metodą jest zastosowanie roztworu chemicznego, nazywamy tę metodę także trawieniem na mokro.

Trawienie na mokro

Trawienie na mokro zwykle wykorzystuje dwa rodzaje środków chemicznych: chemikalia kwaśne i chemikalia zasadowe, zwane łącznie rozwiązaniami do wytrawiania PCB.

• Trawienie alkaliczne

Trawienie alkaliczne oznacza użycie alkalicznego roztworu do trawienia PCB w celu usunięcia niepożądanej miedzi z płytki PCB w drodze reakcji chemicznej. W tym procesie, PCB jest nasączona roztworem, i wtedy trzeba chwilę odczekać aż rozwiązanie w pełni zareaguje z płytką PCB, i na koniec miedź jest usuwana. W porównaniu do innych rozwiązań do trawienia płytek PCB, trawienie alkaliczne jest mniej toksyczne i bardziej przyjazne dla środowiska.

• Trawienie kwasowe

Podobnie jak trawienie alkaliczne, trawienie kwasowe usuwa miedź w wyniku reakcji chemicznej poprzez zanurzenie płytki w roztworach do trawienia płytek drukowanych. Różnica polega na tym, że roztwory są kwaśne, np Chlorek żelaza i chlorek miedzi. A kiedy trawienie zostanie zakończone, PCB jest poddawana dokładnemu myciu i suszeniu w celu usunięcia wszelkich pozostałości kwaśnego roztworu. Metoda trawienia kwasowego dobrze nadaje się do wewnętrznych warstw PCB, ponieważ roztwory kwasowe nie uszkadzają wymaganych składników miedzi.

Trawienie na sucho

W przeciwieństwie do trawienia na mokro, Trawienie na sucho wykorzystuje gaz lub plazmę do usuwania miedzi. Poniżej przedstawimy dwie powszechnie stosowane metody trawienia płytek drukowanych na sucho:

• Trawienie laserowe PCB

Trawienie laserowe wykorzystuje systemy sterowane komputerowo w celu uzyskania wyników o wysokiej precyzji. W tym procesie, skoncentrowana wiązka lasera służy do grawerowania i usuwania niepożądanych śladów miedzi z podłoża PCB, kierując się danymi projektowymi obwodów cyfrowych. W przeciwieństwie do metod trawienia na mokro, które wymagają czasu oczekiwania na reakcję chemiczną, trawienie laserowe pozwala na szybszą produkcję.

• Trawienie plazmowe

Trawienie plazmowe charakteryzuje się bardzo dużą dokładnością, co jest trudne do osiągnięcia przy tradycyjnym trawieniu na mokro. Ta metoda trawienia wykorzystuje przede wszystkim kontrolowany przepływ cząsteczek zjonizowanego gazu, zwany plazmą, w celu wytrawienia niepożądanej miedzi z powierzchni PCB. Technologia ta zapewnia producentom wysoki stopień kontroli i selektywności, dlatego nadaje się do skomplikowanych projektów i wzorów obwodów

Proces trawienia PCB

Proces trawienia PCB składa się z kilku kluczowych etapów:

1. Przygotowanie powierzchni

Przed trawieniem płytki PCB, musimy dokładnie oczyścić płytkę drukowaną, aby usunąć zanieczyszczenia, takie jak kurz i olej. Inaczej, mogą zakłócać proces trawienia.

2. Zastosuj odporność na trawienie

Do obszarów, które nie wymagają trawienia, należy nałożyć lub wydrukować warstwę materiału ochronnego, aby chronić ścieżki miedzi. Typowymi powłokami ochronnymi są sucha powłoka, płynna fotoobrazowa maska ​​lutownicza, i toner.

3. Odsłaniaj i rozwijaj odporność

W przypadku stosowania materiałów światłoczułych, Następny krok polega na wystawieniu płytki PCB na promieniowanie ultrafioletowe przez wzorzystą maskę lub folię z grafiką. Ekspozycja na promieniowanie UV powoduje, że warstwa ochronna utwardza ​​się i utwardza ​​w odsłoniętych obszarach. Następnie, płyta jest traktowana roztworem wywołującym chemicznie, który rozpuszcza i usuwa nieutwardzony materiał ochronny, zachowując jedynie utwardzoną warstwę ochronną, która tworzy zamierzony wzór na powierzchni PCB.

4. Wytraw niechcianą miedź

Zanurz Tylko PCB w roztworze trawiącym, co eliminuje odsłoniętą miedź, zachowując jednocześnie ślady miedzi osłonięte rezystorem, co skutkuje utworzeniem zamierzonych wzorów obwodów na płytce drukowanej.

5. Usuń opór

Ostatni, musimy usunąć pozostały materiał rezystora, aby odsłonić gotowy wzór obwodu miedzianego na płytce. Można tego dokonać za pomocą usuwania chemicznego, przetarcie, lub metody termiczne.

Środki bezpieczeństwa w procesach trawienia PCB

Podczas trawienia na mokro należy podjąć środki bezpieczeństwa, ponieważ proces ten wymaga użycia środków chemicznych. Jeśli nie jest odpowiednio chroniony, będą pewne niebezpieczeństwa. Poniżej wymieniliśmy kilka sugestii, które pomogą Ci bezpiecznie zakończyć trawienie płytek drukowanych:

1. Nosić środki ochrony osobistej, łącznie z rękawiczkami ochronnymi, okulary, oraz respirator lub maskę. Rozważ także noszenie odzieży z długimi rękawami, aby zakryć odsłoniętą skórę. Unikać bezpośredniego kontaktu skóry z roztworem.
2. Trawienie chemiczne najlepiej wykonywać w dobrze wentylowanym środowisku. Ponieważ roztwór trawiący uwolni parę lub dym, istnieje ryzyko zatrucia w przypadku wdychania przez ludzi w zamkniętych pomieszczeniach.
3. Po zakończeniu procesu trawienia, należy właściwie pozbyć się zużytego roztworu trawiącego i wszelkich zanieczyszczonych materiałów, zgodnie z lokalnymi przepisami i wytycznymi.

Końcowe przemyślenia

Zapewnienie powodzenia trawienia płytek drukowanych nie jest prostym zadaniem; wymaga profesjonalnej wiedzy i narzędzi. Niezależnie od tego, czy stosujesz techniki trawienia na mokro, czy decydujesz się na zaawansowane metody trawienia na sucho, najważniejsze jest przestrzeganie odpowiednich protokołów bezpieczeństwa i środków kontroli jakości. W MOKO Technology, rozumiemy zawiłości związane z trawieniem i produkcją PCB. Nasza wiedza pozwala nam dostarczać najwyższej jakości płytki drukowane dostosowane do konkretnych wymagań. Chcesz już teraz rozpocząć projekt produkcji płytek PCB? Skontaktuj się z nami aby uzyskać bezpłatną konsultację.