Produkcja elektroniki – jak wygląda wytrawianie płytek PCB?

Płytki drukowane nazywane inaczej obwodami drukowanymi lub PCB od angielskiego Printed Circuit Board to płytki wykonane z materiału izolacyjnego – dielektyka – pokrytego folią przewodzącą. Stanowią one podstawę, na której montuje się komponenty elektroniczne takie jak m.in. kondensatory, rezystory, diody, oporniki itp. Montaż ten odbywa się z wykorzystaniem metody przewlekanej (THT) lub powierzchniowej (SMT). Całość po przejściu szeregu testów jest gotowa do wykorzystania w urządzeniach klienta.

W teorii wydaje się to bardzo proste, jednak produkcja kontraktowa elektroniki, bo z taką mamy do czynienia najczęściej, składa się z wielu elementów. Wszystko zaczyna się od sporządzenia dokumentacji, na podstawie której będą wytwarzane płytki PCB, następnie przechodzimy przez wieloetapowy proces produkcji, wspomniane już testowanie gotowych obwodów drukowanych, a na koniec przez pakowanie i wysyłkę. Tytułowe wytrawianie płytek to jeden z etapów produkcji. Na czym polega?

Polski producent elektroniki oferujący kompleksowe usługi związane z produkcją kontraktową PCB: https://printor.pl

Na czym polega wytrawianie płytek PCB?

Producent elektroniki poddaje płytki wytrawianiu, czyli procesowi chemicznemu, w trakcie którego usuwana jest powłoka wykonana z miedzi – folii przewodzącej – niezabezpieczonej fotopolimerem. Dzięki temu uzyskuje się odpowiedni obraz mozaiki ścieżek przewodzących.

Zanim jednak do tego dojdzie, projekty płytek drukowanych tworzy się w programie komputerowym – to tu powstaje obraz graficzny, który przenoszony jest później na klisze i dodawany do programów odpowiadających za wykonanie gotowych płytek. To, co widać na kliszach, musi zostać ostatecznie odtworzone na płytkach. Wytrawianie odpowiada za pozbycie się zbędnej miedzi z niezabezpieczonych fragmentów, aby na koniec miedź została tylko tam, gdzie rzeczywiście będzie potrzebna. W efekcie po poddaniu płytek działaniu roztworu chemicznego powstają ścieżki i pady przewodzące.

Utrzymanie parametrów w trakcie wytrawiania

Z założenia proces jest prosty, w praktyce jednak trzeba go przez cały czas nadzorować, żeby utrzymywać odpowiednie parametry. O jakich parametrach mowa? O ciśnieniu natrysku roztworu, którym pokrywa się obwody, jego gęstości i pH, a także prędkości transportu płytek w obrębie urządzenia. Jeżeli płytki zbyt szybko przejadą przez maszynę, wytrawianie może się nie udać. W efekcie źle wytrawione elementy będą mogły trafić tylko do utylizacji. Produkcja elektroniki nie tylko na tym etapie, lecz także na wszystkich pozostałych wymaga więc dokładności, precyzyjności i ścisłej kontroli.