Фактор травления

В производстве печатных плат одним из ключевых технологических параметров является фактор травления.

Этот показатель напрямую влияет на точность формирования медных дорожек, минимальное сечение проводника и качество итогового изделия.

Понимание сути и значения фактора травления необходимо как инженерам-технологам, так и разработчикам электронных устройств.

1. Фактор травления — это специальный показатель, который характеризует соотношение между вертикальным и боковым удалением меди в процессе химического травления печатных плат.

В идеале травление должно удалять медь строго по её толщине. Данная толщина меди формируется за счёт толщины самой медной фольги и толщины гальванической меди.

На практике всегда присутствует и боковое подтравливание, при котором раствор проникает под защитный слой, уменьшая ширину дорожек и увеличивая зазоры между ними.

В математических терминах фактор травления определяется как отношение толщины вытравленной меди к величине бокового подтравливания.

Формула расчета выглядит следующим образом:

K=2(A+B)/(X-Y)

где:

A — толщина медной фольги,

B — толщина гальванической меди,

X — ширина проводника до травления,

Y — ширина проводника после травления

Чем больше фактор травления, тем меньше боковой подтрав, и тем более тонкие и точные проводники можно реализовать на печатной плате.

2. Нужно понять, какую функцию выполняет фактор травления и какое воздействие он оказывает на разработку и производство печатных плат:

1. Контроль точности рисунка: Он позволяет производителям и разработчикам учитывать неизбежные технологические потери ширины дорожек, чтобы итоговый рисунок схемы

соответствовал проекту.

2. Минимизация дефектов: высокий фактор травления способствует уменьшению бокового подтравливания, что снижает вероятность коротких замыканий и

обрывов между дорожками.

3. Оптимизация технологического процесса: понимание и расчет этого показателя позволяет корректировать режимы травления, состав раствора и

конструкцию оборудования для достижения наилучших результатов.

4. Увеличение плотности монтажа: чем выше фактор травления, тем меньшие зазоры и более тонкие проводники можно получить, что особенно важно для

современных миниатюрных электронных устройств.

3. На величину самого фактора травления оказывают влияние несколько групп факторов:

1. Тип и состав травильного раствора: кислотные и щелочные растворы на основе хлорной меди являются стандартом отрасли. Щелочные растворы с аммиаком

и хлоридом меди позволяют достичь более высоких факторов травления (до 4–5) и лучше подходят для тонких проводников.

2. Метод травления: струйный (распылительный) метод обеспечивает максимальный контроль над процессом и минимальное боковое подтравливание за счет

направленного воздействия струй раствора на поверхность печатной платы. Погружное травление менее контролируемое, поскольку процесс идет одновременно

вглубь и в стороны, увеличивая подтрав.

3. Конструкция оборудования: использование мощных насосов, оптимизация расстояния от форсунки до поверхности печатной платы, правильный угол

распыления и динамическое управление составом раствора позволяют увеличить вертикальную составляющую процесса и снизить подтрав.

4. Режимы процесса: температура, величина давления раствора, концентрация меди и pH — все эти параметры должны поддерживаться на оптимальном уровне.

5. Качество и толщина резиста: более тонкий и равномерно нанесенный резист обеспечивает лучшую защиту дорожек от бокового воздействия травителя.

Фактор травления напрямую влияет на технологические возможности производства печатных плат, определяя минимально достижимую ширину дорожек и зазоров.

Его высокие значения позволяют создавать компактные и высокопроизводительные печатные платы, востребованные в современной электронике.