عملية النقشالنموذج الأولي للوحة المطبوعات المطبوعةالدائرة الخارجية
أولا. نظرة عامة:
ãã حاليا، تستخدم العملية النموذجية لمعالجة لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) "طريقة طلاء النمط". أي أن طبقة من طبقة مضادة للتآكل من الرصاص والقصدير على الجزء من رقائق النحاس الذي يجب الاحتفاظ به على الطبقة الخارجية للوحة، أي جزء النمط من الدائرة، ثم يتآكل كيميائيا لرقائق النحاس المتبقية، ويسمى ذلك النقش. يجدر بالذكر أن هناك طبقتين من النحاس على اللوحة في الوقت الحالي. في عملية نقش الطبقة الخارجية، يجب نقش طبقة واحدة فقط من النحاس بالكامل، والباقي سيشكل الدائرة النهائية المطلوبة. الخاصية في هذا النوع من الطلاء النمطي هي أن طبقة الطلاء النحاسية موجودة فقط تحت طبقة مقاومة الرصاص-القصدير. طريقة عملية أخرى هي طلاء النحاس على اللوحة بأكملها، والأجزاء الأخرى غير الفيلم الحساس للضوء مقاومة القصدير أو القصدير فقط. تسمى هذه العملية "عملية طلاء النحاس بالكامل". مقارنة بالطلاء الكهربائي النمطي، أكبر عيب في الطلاء النحاسي الكامل هو أن النحاس يجب أن يطلى مرتين على جميع أجزاء اللوح ويجب أن يتآكل جميع أجزاء اللوح أثناء الحفر. لذلك، عندما يكون عرض السلك دقيقا جدا، ستظهر سلسلة من المشاكل. وفي الوقت نفسه، سيؤثر تآكل الجوانب بشكل كبير على توحيد الخط.
ããã في عملية معالجة الدائرة الخارجية للوحة الدوائر المطبوعة، هناك طريقة أخرى وهي استخدام فيلم حساس للضوء بدلا من طبقة معدنية كطبقة مقاومة. هذه الطريقة مشابهة جدا لعملية النقش في الطبقة الداخلية، ويمكنك الإشارة إلى النقش في عملية تصنيع الطبقة الداخلية. حاليا، القصدير أو القصدير هو الطبقة المضادة للتآكل الأكثر استخداما، وتستخدم في عملية النقش على النقش القائم على الأمونيا. النقش القائم على الأمونيا هو سائل كيميائي شائع الاستخدام، ولا يحدث أي تفاعل كيميائي مع القصدير أو القصدير الرصاصي. يشير نقش الأمونيا بشكل رئيسي إلى محلول نقش الأمونيا/كلوريد الأمونيوم. بالإضافة إلى ذلك، تتوفر أيضا مواد النقش من الأمونيا/كبريتات الأمونيوم في السوق.
ãã محلول نقش قائم على الكبريتات، بعد الاستخدام، يمكن فصل النحاس فيه عن طريق التحليل الكهربائي، بحيث يمكن إعادة استخدامه. نظرا لمعدل التآكل المنخفض، فإنه نادر عادة في الإنتاج الفعلي، لكنه متوقع استخدامه في النقش الخالي من الكلور. حاول أحدهم استخدام حمض الكبريتيك-بيروكسيد الهيدروجين كأداة حفر لتآكل نمط الطبقة الخارجية. وبسبب أسباب عديدة منها الاقتصاد ومعالجة سوائل النفايات، لم تستخدم هذه العملية على نطاق واسع من الناحية التجارية. علاوة على ذلك، لا يمكن استخدام حمض الكبريتيك-بيروكسيد الهيدروجين لنقش مقاومة الرصاص-القصدير، وهذه العملية ليست هي الطريقة الرئيسية في إنتاج الطبقة الخارجية، لذلك نادرا ما يهتم بها معظم الناس.
2. جودة النقش والمشاكل السابقة
ããã المتطلب الأساسي لجودة النقش هو القدرة على إزالة جميع طبقات النحاس بالكامل ما عدا تحت طبقة المقاومة، وهذا كل شيء. من الناحية الدقيقة، إذا كان من المقرر تحديده بدقة، فيجب أن تتضمن جودة النقش اتساق عرض خط السلك ودرجة القطع المنخفض. نظرا للخصائص الجوهرية لمحلول النقش الحالي، الذي لا ينتج تأثير النقش فقط في الاتجاه النزولي بل أيضا على الاتجاهين الأيسر والأيمن، فإن الحفر الجانبي شبه حتمي.
ããمشكلة التقليل من القطع هي عنصر يناقش كثيرا في معايير الحفر. يعرف بأنه نسبة عرض القطع السفلي إلى عمق الحفر، ويسمى عامل النقش. في صناعة الدوائر المطبوعة، يختلف بشكل كبير، من 1:1 إلى 1:5. من الواضح أن درجة الحفر الصغيرة أو عامل النقش المنخفض هي الأكثر إرضاء.
ããã هيكل معدات الحفر وحلول النقش في التراكيب المختلفة سيؤثر على عامل النقش أو درجة النقش الجانبي، أو بعبارات متفائلة، يمكن التحكم فيه. استخدام بعض الإضافات يمكن أن يقلل من درجة التآكل الجانبي. التركيب الكيميائي لهذه الإضافات عادة ما يكون سرا تجاري، ولا يكشف المطورون عنه للعالم الخارجي. أما بالنسبة لبنية معدات الحفر، فسيتم مناقشة الفصول التالية بشكل خاص.
ããã من نواح عديدة، كانت جودة الحفر موجودة قبل دخول اللوحة المطبوعة إلى آلة الحفر. نظرا لوجود روابط داخلية وثيقة جدا بين العمليات المختلفة أو عمليات معالجة الدوائر المطبوعة، فلا توجد عملية لا تتأثر بعمليات أخرى ولا تؤثر على عمليات أخرى. العديد من المشاكل التي تم تحديدها كجودة النقش كانت موجودة فعليا أثناء إزالة الفيلم أو حتى قبله. بالنسبة لعملية النقش في رسومات الطبقة الخارجية، لأن "التيار المقلوب" الذي تجسده أكثر بروزا من معظم عمليات اللوحات المطبوعة، فإن العديد من المشاكل تنعكس فيها أخيرا. وفي الوقت نفسه، يعود ذلك أيضا إلى أن النقش هو الخطوة الأخيرة في سلسلة طويلة من العمليات تبدأ بالالتصاق الذاتي والحساسية الضوئية. بعد ذلك، يتم نقل نمط الطبقة الخارجية بنجاح. كلما زادت الروابط، زادت احتمالية حدوث المشاكل. يمكن اعتبار هذا جانبا خاصا جدا من عملية إنتاج الدوائر المطبوعة.
