Травление

Травление представляет собой химический процесс, в котором ненужные участки медной фольги удаляют с поверхности фольгированного основания (растворяют), в то время как участки, защищенные травильным резистом сохраняют и формируют рисунок печатной платы.

В качестве травильного резиста может выступать либо краска, нанесенная трафаретной печатью, либо сухопленочный резист А, либо, наконец, устойчивый к воздействию травителей гальванически нанесенный слой металла, например оловянно-свинцового припоя или чистого олова Б. Наиболее широко применяют установки струйного травления, где травитель под высоким давлением через систему сопл распыляют на поверхность платы. При этом травление двусторонних печатных плат происходит одновременно с обеих сторон, для чего требуется наличие двух систем сопл. Опасность перетравливания той стороны, которую травили первой, в этом случае исключается полностью. Выбор типа травителя зависит от типа изготавливаемой платы, т. е. от металла, подлежащего травлению, - чистая медь, медь, покрытая припоем, чистым оловом, сплавом олово-никель, золотом. Обычно применяемые травители - хлорное железо, персульфат аммония, хлорная медь, хромовая смесь. Полезно заметить, что нежелательно, чтобы плату до травления обрезали в размер. Дело в том, что травитель способен проникать в малые полости и поры вдоль краев платы и его затем очень трудно удалить из них путем промывки в воде, причем эта задача усложняется, если плату изготавливали вырубкой в штампе или обрубали на ножницах, что дает весьма грубую поверхность кромок, поэтому на практике операцию обрезки платы в размер обычно выполняют после травления. Помимо травления меди по толщине травитель воздействует также на медную фольгу со стороны боковых кромок под резистом, вызывая так называемое подтравливание.

Подтравливание в большей или менышей степени пропорционально толщине стравливаемого слоя меди и определяется отношением глубины травления d и ширины подтравливаемого бокового участка меди s (d/s). Это отношение, называемое коэффициентом травления, в лучшем случае должно быть близким к единице, оно зависит от условий травления, т. е. от состава травителя, длительности травления, используемого оборудования. Чтобы уменьшить подтравливание, обычно стремятся по возможности сократить длительность операции травления, что достигается использованием травильного оборудования с распылением травителя под давлением. Желательно иметь высокое значение коэффициента травления, особенно при изготовлении плат с тонкими проводниками, поскольку ширина проводников, по определению, мала и может в экстремальных случаях уменьшиться до нуля. Следует заметить, что применение толстой медной фольги автоматически вызывает большее подтравливание. Следовательно, когда подтравливание нежелательно, рекомендуется использовать более тонкую медную фольгу. В этих случаях выбирается тонкая (18 мкм) или сверхтонкая (5 мкм) фольга. Другим методом, решающим проблему подтравливания, является формирование проводников путем нанесения всего рисунка на нефольгированное основание платы. Этот метод называется аддитивным; он является обратным субстрактивному, описанному выше.