Na czym polega wytrawianie płytek PCB?

Wytrawianie płytek drukowanych PCB to jeden z najistotniejszych etapów ich produkcji – nie można go pominąć. Warunkuje jakość wytwarzanych obwodów, a tym samym jakość gotowych urządzeń. Jeżeli coś pójdzie nie tak, to znaczy płytki zostaną niewłaściwie wytrawione, trafią bezpośrednio do utylizacji. Jak przebiega ten proces chemiczny i co ma na celu?

Produkcja płytek drukowanych to proces, który składa się z wielu etapów. Żeby wytworzyć obwody drukowane trzeba najpierw sprawdzić pliki projektowe, następnie przygotować laminat, nawiercić go zgodnie z projektem, poddać metalizacji – pokryć cienką powłoką z miedzi, nanieść warstwę światłoczułą, powłokę z cyny, a na koniec wytrawić. Dopiero tak przygotowane płytki PCB poddaje się kontroli jakości, nakłada się na nie maskę ochronną (soldermaskę), tworzy warstwę opisową, powleka niezabezpieczoną miedź, tnie i frezuje, a na koniec przeprowadza się testy.

Jak wspomniano we wstępie, jednym z najważniejszych etapów tego procesu jest trawienie płytek PCB, ponieważ to ono odpowiada za jakość końcową obwodów i wpływa na właściwe odwzorowanie połączeń elektrycznych. Jeżeli dojdzie do błędów, płytki drukowane nie będą się nadawały do użycia, co wpłynie na opóźnienia w produkcji i zwiększy koszty. W jaki sposób wytrawia się płytki?

Jak przebiega wytrawianie płytek PCB?

Wytrawianie płytek drukowanych poprzedza pokrycie laminatu folią światłoutwardzalną – fotopolimerem, na powierzchni której odwzorowuje się kopię wszystkich połączeń elektrycznych mających przebiegać przez PCB. Kolejno folię miedzianą naświetla się promieniowaniem ultrafioletowym utwardzającym ją tylko w miejscach zadrukowanych. Tak przygotowane płytki umieszcza się w specjalnym roztworze chemicznym. Roztwór w kontrolowanych warunkach rozpuszcza zbędną miedź, to znaczy jej nieutwardzone fragmenty. W ten sposób powstają ścieżki i pady oczekiwanego układu elektronicznego.

Więcej na ten temat pisze firma, która produkuje płytki PCB: https://printor.pl/wytrawianie-plytek-pcb/

produkcja-obwodow-drukowanych-02.jpeg

Metody wytrawiania płytek drukowanych

Wytrawianie płytek PCB wykonuje się z wykorzystaniem jednej z dwóch metod. Płytki można zanurzyć w roztworze kwasowym, który wprawia się w ruch, żeby proces przebiegł równomiernie. Można również włożyć je do roztworu alkalicznego, ale tu należy stale kontrolować przebieg reakcji chemicznej. Obie metody mają swoje zalety – pierwsza jest bardzo precyzyjna, zaś druga zdecydowanie szybsza.

Jakie parametry trzeba utrzymać w trakcie wytrawiania?

O czym należy pamiętać przy wytrawianiu? Trzeba mieć na uwadze, że to proces chemiczny, który wymaga zachowania ostrożności i przestrzegania zasad bezpieczeństwa. W trakcie powinno się utrzymywać odpowiednie parametry, to znaczy kontrolować prędkość transportu w obrębie urządzenia do wytrawiania płytek drukowanych, ciśnienie, z jakim wypływa roztwór, a także sprawdzać jego gęstość i pH. Obecnie większość firm zajmujących się produkcją PCB korzysta z automatycznych rozwiązań, które minimalizują ryzyko wystąpienia błędów.