Na czym polega wytrawianie płytek PCB?

Wytrawianie PCB to jeden z kluczowych etapów produkcji obwodów drukowanych. Proces ten w dużej mierze odpowiada za końcową jakość produkowanych płytek, a także gwarantuje poprawne odwzorowanie połączeń elektrycznych. Obecnie wytrawianie płytek PCB w profesjonalnych zakładach wytwórczych odbywa się w sposób zautomatyzowany, niemal całkowicie eliminując tym samym ryzyko wystąpienia błędu produkcyjnego.

W jaki sposób przebiega wytrawianie PCB?

Proces produkcyjny obwodów drukowanych składa się z wielu etapów, a jednym z nich jest wytrawianie PCB. W trakcie jego realizacji z powierzchni płytki usuwane są obszary  zbędnej miedzi, pozwalając tym samym na idealne odwzorowanie elektronicznych połączeń elektrycznych na laminacie.

Aby rozpocząć wytrawianie płytek PCB, niezbędne jest wcześniejsze pokrycie laminatu specjalną folią światłoutwardzalną. Na jej powierzchni odwzorowywana  jest idealna kopia wszystkich połączeń elektrycznych. W wyniku naświetlenia folii promieniowaniem ultrafioletowym dochodzi do trwałego utwardzenia folii, jednak utwardzone zostają tylko i wyłącznie miejsca zadrukowane. Następnie laminat z wcześniej naklejoną folią umieszczany jest w chemicznym roztworze, który całkowicie rozpuszcza nieutwardzone elementy filmu światłoczułego, odsłaniając tym samym warstwę miedzi.

Wytrawianie płytek PCB w dalszym etapie wymaga zastosowania kolejnego roztworu chemicznego, który przereaguje z miedzią, usuwając ją. W profesjonalnych zakładach produkcyjnych realizowane jest to przy pomocy jednej z dwóch metod.

Pierwszą z nich jest proces wykorzystujący roztwór kwasowy, w którym na około 20 minut zanurza się laminat. Ciecz, w której znajdują się płytki, jest następnie wprawiana w ruch, zapewniając równomierne wytrawianie PCB. Metoda ta dzięki stosunkowo małej reaktywności kwasu zapewnia wysoką precyzję usuwania nadmiaru miedzi, dlatego też najczęściej stosowana jest do wytrawiania wewnętrznych warstw płytek.

Kolejnym sposobem na wytrawianie płytek PCB jest zanurzenie laminatu w roztworze alkalicznym. Proces ten dzięki wysokiej reaktywności jest znacznie szybszy, ale w celu uzyskania jednolitej powierzchni ścieżek niezbędne jest stałe nadzorowanie reakcji chemicznej.

Jaką rolę pełni wytrawianie płytek PCB we współczesnym przemyśle?

Prawidłowo przeprowadzone wytrawianie płytek PCB eliminuje ryzyko wystąpienia zwarcia w wykonanych połączeniach elektronicznych, a także zapewnia odpowiednią geometrię ścieżek gwarantując tym samym idealne przewodzenie prądu i odpowiednią charakterystykę sygnału, spełniając wyśrubowane wymagania klientów.

Wytrawianie PCB musi zostać przeprowadzone dla wszystkich stron płytki, na których znajdują się połączenia elektryczne. W przypadku obwodów wielowarstwowych proces ten powtarzany jest osobno dla każdej z warstw. Po jego zakończeniu poszczególne warstwy są następnie składane w całość, a potem łączone w trwały sposób w specjalnym urządzeniu, które przy pomocy ciśnienia oraz wysokiej temperatury prasuje przygotowane wcześniej płytki w jednolitą całość.