印制电路板的蚀刻设备和技术-

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印制电路板的蚀刻设备和技术
　　印制电路板的蚀刻可采用以下方法:
　　1 )浸入蚀刻;
　　2) 滋泡蚀刻;
　　3) 泼溅蚀刻;
　　4) 喷洒蚀刻。
　　由于喷洒蚀刻的产量和细纹分辨率高，因此它是应用最为广泛的一项技术。
　　1 浸入蚀刻
　　浸入蚀刻是一种半桨技术，它只需一个装满蚀刻洛液的槽，把<A href="http://www.greatpcba.com"&gtCB</A>板子整个浸入到溶液中。PCB板子需要保持浸入直至蚀刻完成，这就需要很长的蚀刻时间，且蚀刻速度非常缓慢。可以通过加热蚀刻溶液的方法来提高蚀刻速度。这种方法适用于小型板或原型板。浸入蚀刻通常使用添加了过硫酸镀或过氧化氢的硫酸作为蚀刻剂。
　　2 滋泡蚀刻
　　这项技术在浸入蚀刻技术上做了一些修改，它的不同在于空气中的气体进入到了蚀刻溶液中。气体通过溶液时起两方面的作用:
　　1)保证表面有持续新鲜的蚀刻剂，将已经溶解了的金属冲掉;
　　2) 提高氧化能力，使蚀刻剂再生。
　　蚀刻速度取决于空气的压力，当达到-定程度时(空气压力通常达到2Pa) ,蚀刻质量会非常高。这种蚀刻方法使用硫酸锦和过硫酸镀作蚀刻剂。滋泡蚀刻最主要的缺点是当用过氧化氢、硫酸作蚀刻剂时会产生大量的腐蚀性烟雾。如果使用滋泡蚀刻，就必须把烟雾有效地收集起来井进行净化。
　　3 泼溅蚀刻
　　泼溅蚀刻的原理是把一个叶片或杯子连接到一个电动机的转轴上，当电动机转动起来时，蚀刻剂在离心力的作用下喷洒到需蚀刻的PCB板子上。也就是说，PCB板子与溶液接触需要依靠轴的转动，叶片设计如图3 所示。泼溅蚀刻或叶片蚀刻比滋泡蚀刻要好，因为它蚀刻均匀且侧蚀小，但是每一次只能蚀刻有限的几块PCB板子。这种蚀刻方法通常使用氯化铁和硫酸铭榕液作蚀刻剂。大容量的容器用在槽的底部以减少溶液的更替。这项技术与自动喷洒蚀刻相比蚀刻速度较慢，因此现在已经很少使用了。
　　4 喷洒蚀刻
　　喷洒蚀刻最简单的形式是它一个底下有槽的盒子构成。在压力作用下通过一个喷嘴将蚀刻溶液从槽中均匀地抽上来喷洒在PCB板子的表面。它把新鲜的溶液喷洒在PCB板子上，具有很高的蚀刻速率。下列因素决定了蚀刻的均匀程度:
　　1 )喷洒样式、力量、喷洒量的一致性和排放的位置;
　　2) 蚀刻剂的化学性能、泵的压力、喷嘴的外形和放置的位置，这些条件决定了蚀刻的速度;
　　3) 如果是双面板，两面都要进行喷洒。
　　在闭路循环再生系统中PCB板子要连续地蚀刻。这种系统的蚀刻速率高，同时侧蚀小，细纹分辨率好。这种技术中经常用氧化镀蚀刻剂蚀刻双面镀通孔板，系统设备应该选用耐酸或耐碱的材料制作，比如PVC 。然而，如果是用硫酸/过氧化氢作蚀刻剂的系统则需要使用不锈钢、聚碳酸酷或聚丙烯制作。喷洒蚀刻技术有两种类型，它们是:
　　1 )水平喷洒:这种技术在顶部和底部有两排各自独立控制的喷嘴。双侧水平蚀刻通常主要用于生产双面板，水平喷洒蚀刻系统。
　　2) 垂直喷洒:在这种技术里，蚀刻是通过将PCB板子放置在架子上，这样PCB板子可以下降到喷洒盒的区域。随着大量的，喷嘴上下或左右运动来进行蚀刻，以达到理想的结果。
　　喷洒蚀刻机器可采用全自动或半自动方式进行垂直或水平蚀刻。这种自动化蚀刻包含有压力的控制、加热、比重指示计和溶液的再生。自动设备的设计是为了提高生产速度。PCB板子放置在架子上面，通过蚀刻室时，一排喷嘴摆动对PCB板子进行一面或双面喷洒蚀刻，架子需要紧接着用水冲洗中和。每排喷嘴的压力很容易控制。
　　已经证明，对于印制电路板样板或少量印制电路板的生产，旋转蚀刻机器是很有效的。在这个设备里，蚀刻溶液被放置在槽的底部，它采用石英加热，这样可以通过电子控制，使加热时间缩短，温度保持恒定。这种设备可以处理(300 x500) mm 的PCB板子。在印制电路板制作中，在第二个蚀刻周期前放置PCB板子的架子可以旋转180° ，此外还提供了一个刷洗槽以冲洗蚀刻后的PCB板子。这套设备蚀刻的极子走线分辨率可达小于(大于?)0. 1mm ，而且在新的FeCI3蚀刻溶液中其蚀刻速度只能达到90s 。</td>