PCB-etsen is een belangrijke procedure in de PCB-productieproces:Het doel is om onnodig koper van de printplaat te verwijderen. Dit creëert het vereiste circuitpatroon dat de verschillende componenten op de printplaatHet etsen van een printplaat is geen gemakkelijke taak, zeker niet voor onervaren mensen. Het vereist namelijk specifieke materialen, gereedschappen en expertise. Daarom wil ik in deze handleiding uitgebreid ingaan op het etsen van een printplaat, met uitleg over de definitie, verschillende methoden voor het etsen van een printplaat en de voorzorgsmaatregelen tijdens het etsproces.
Wat is PCB-etsen?
PCB-etsen is een productieproces dat wordt gebruikt om de gewenste koperpatronen en -circuits op de printplaat te creëren. Het omvat het selectief verwijderen van ongewenst koper van een met koper bekleed substraat, waardoor de benodigde kopersporen en -verbindingen achterblijven die de elektronische paden op de printplaat vormen.
Hoe ets je een PCB-bord?
Er bestaan verschillende methoden om een PCB te etsen. De meest gebruikte methode is met behulp van een chemische oplossing. Deze methode noemen we ook wel nat etsen.
Nat etsen
Bij nat etsen worden doorgaans twee soorten chemicaliën gebruikt: zure chemicaliën en alkalische chemicaliën, gezamenlijk bekend als PCB-etsoplossingen.
- Alkalisch etsen
Alkalisch etsen verwijst naar het gebruik van een alkalische PCB-etsoplossing om ongewenst koper van de printplaat te verwijderen door middel van een chemische reactie. Bij dit proces wordt de printplaat in de oplossing geweekt en moet u even wachten tot de oplossing volledig met de printplaat reageert. Uiteindelijk wordt het koper verwijderd. Vergeleken met andere PCB-etsoplossingen is alkalisch etsen minder giftig en milieuvriendelijker.
- Zuur etsen
Net als alkalisch etsen verwijdert zuur etsen koper door een chemische reactie door de printplaat te weken in etsoplossingen voor printplaten. Het verschil is dat de oplossingen zuur zijn, zoals ijzerchloride en koperchloride. Na het etsen wordt de printplaat grondig gewassen en gedroogd om eventuele resterende zure oplossingen te verwijderen. De zure etsmethode is zeer geschikt voor de binnenste lagen van printplaten, omdat de zure oplossingen de benodigde kopercomponenten niet aantasten.
Droog etsen
In tegenstelling tot nat etsen, wordt bij droog etsen gas of plasma gebruikt om koper te verwijderen. Hieronder introduceren we twee veelgebruikte methoden voor het droog etsen van printplaten:
- PCB laseretsen
Laseretsen maakt gebruik van computergestuurde systemen om zeer nauwkeurige resultaten te behalen. Bij dit proces wordt een geconcentreerde laserstraal gebruikt om ongewenste kopersporen van het PCB-substraat te graveren en te verwijderen, aan de hand van de digitale ontwerpgegevens van het circuit. In tegenstelling tot natetsen, waarbij een chemische reactie moet worden afgewacht, zorgt laseretsen voor een snellere productie.
- Plasma-etsen
Plasma-etsen heeft een zeer hoge nauwkeurigheid, wat moeilijk te bereiken is met traditioneel nat etsen. Deze etsmethode maakt voornamelijk gebruik van een gecontroleerde stroom geïoniseerde gasmoleculen, plasma genaamd, om ongewenst koper van het PCB-oppervlak weg te etsen. Deze technologie biedt fabrikanten een hoge mate van controle en selectiviteit, waardoor het geschikt is voor complexe circuitontwerpen en -patronen.
Het proces van PCB-etsoplossing
Het PCB-etsingsproces omvat verschillende belangrijke stappen:
- Voorbereiding van het oppervlak
Voordat we de printplaat etsen, moeten we deze zorgvuldig reinigen om verontreinigingen zoals stof en olie te verwijderen. Anders kunnen deze het etsproces verstoren.
- Etch Resist aanbrengen
Voor gebieden die niet geëtst hoeven te worden, moet een laag resistmateriaal worden aangebracht of bedrukt om de kopersporen te beschermen. Veelgebruikte resistmaterialen zijn droge film, vloeibaar fotogevoelig soldeermasker en toner.
- Blootstellen en ontwikkelen Weerstaan
Bij het gebruik van lichtgevoelige resists bestaat de volgende stap uit het blootstellen van de printplaat aan ultraviolette straling via een patroonmasker of artworkfolie. Deze UV-belichting zorgt ervoor dat de resist uithardt en uithardt op de belichte plekken. Vervolgens wordt de printplaat behandeld met een chemische ontwikkeloplossing, die al het niet-uitgeharde resistmateriaal oplost en verwijdert. Alleen de uitgeharde resist die het gewenste patroon op het printplaatoppervlak vormt, blijft over.
- Ets ongewenst koper
Dompel de kale printplaat in een etsoplossing, waardoor het blootliggende koper wordt verwijderd, terwijl de kopersporen die door de resist worden afgeschermd, behouden blijven. Zo worden de gewenste circuitpatronen op de PCB gevormd.
- Verwijder Resist
Ten slotte moeten we het resterende resistmateriaal verwijderen om het voltooide koperen circuitpatroon op de printplaat bloot te leggen. Dit kan door middel van chemische stripping, schuren of thermische methoden.
Veiligheidsmaatregelen voor PCB-etsprocessen
Veiligheidsmaatregelen moeten worden genomen bij nat etsen, omdat het proces chemicaliën vereist. Zonder goede bescherming kunnen er bepaalde gevaren ontstaan. Hieronder vindt u enkele suggesties om u te helpen bij het veilig etsen van printplaten:
- Draag persoonlijke beschermingsmiddelen, zoals beschermende handschoenen, een bril en een ademhalingsmasker of -masker. Overweeg ook kleding met lange mouwen te dragen om de blootgestelde huid te bedekken. Vermijd direct huidcontact met de oplossing.
- Chemisch etsen kan het beste worden uitgevoerd in een goed geventileerde omgeving. Omdat de etsoplossing stoom of rook afgeeft, bestaat er vergiftigingsgevaar bij inademing door mensen in een afgesloten ruimte.
- Nadat het etsproces is voltooid, dient u de gebruikte etsoplossing en eventueel verontreinigde materialen op de juiste wijze af te voeren volgens de plaatselijke voorschriften en richtlijnen.
Conclusie
Het succes van het etsen van printplaten garanderen is geen eenvoudige taak; het vereist professionele kennis en gereedschap. Of u nu kiest voor natte etstechnieken of geavanceerde droge etsmethoden, het naleven van de juiste veiligheidsprotocollen en kwaliteitscontrolemaatregelen is van het grootste belang. Bij MOKO Technology begrijpen we de complexiteit van het etsen en fabriceren van printplaten. Onze expertise stelt ons in staat om printplaten van topkwaliteit te leveren, afgestemd op uw specifieke eisen. Wilt u nu beginnen met uw PCB-fabricageproject? Contacteer ons voor een gratis consult.
