TEHNOLOGIA COROD ĂRII

1. TEHNOLOGIA CORODĂRII Tehnologie electronică - Curs 11

2. Corodareaesteprocesulprin care se îndepărtează folia de cupru, de pesuport, înregiunile care trebuiesă fie electroizolante. Corodarea se poate face mecanicsauchimic. Tehnologie electronică - Curs 11

3. Corodareamecanică Corodareamecanicăse utilizeazăîntehno-logia substractivă, pentruunicate, seriifoartemici, plăci de încercări etc., deoareceestelentăşimai ales nu permitemetalizareagăurilor. In prezent, corodareamecanică se face pemaşini de frezatcomandate de calculatoare, în a cărormemorieesteintrodusăimagineacablajuluirealizată cu un program de desenareasistată de calculator; echipamentelesuntdestul de ieftinecomparativ cu celenecesareîntehnologiilechimice (care însă permit metalizareagăurilor). Se foloseşte o frezăcilindrică cu diametruînfuncţie de lăţimeatraseelorizolante (uzual 0,2 – 0,4 ... l – 2 mm), rotită cu viteză mare; suportulplacatestefixatpemasamobilă a maşinii, care estedeplasatăîncoordonate sub comandacalculatorului. Peaceeaşimaşină se executăşigăurirea. Corodareamecanicăasigurătrasee de foartebunăcalitate: spaţiiizolante de 0,4 - 0,6 mm lăţimeşiconductoare sub 0,25 mm, cu preciziefoartebunăşimargininetede, fărăsubcorodare, farăimpurificareasuprafeţelor. Tehnologie electronică - Curs 11

4. Principiulcorodăriimecaniceprinfrezare Tehnologie electronică - Curs 11

5. Corodareachimică Corodareachimicăse face cu substanţeacide care atacăcuprulînregiunileneprotejate, formândsărurisolubileînapă. Agenţii de corodaretrebuiesăsatisfacănumeroasecerinţe: • săatacecupruldarsă nu atacesuporturileizolante, cernelurileşimetalele de acoperire; • produsele de corodaretrebuiesă nu adere la suprafeţe, să fie uşorsolubileînapă; • ataculcupruluisă se facă perpendicular pesuprafaţaplăcilor, subcorodareasă fie mică; • corodareasă se facă rapid, la temperaturi nu prearidicate; • să nu degajeprodusetoxice, inflamabile, corozive, să se poatăutilizafărăprecauţiideosebite; • preţul de cost să fie mic, de preferinţăsă se poatăregenera cu uşurinţă. Tehnologie electronică - Curs 11

6. Calităţileunui agent de corodare se apreciazăprin: • viteza de corodare - grosimeastratului de Cu corodatîn un minut (μm de Cu/min); • adâncimeasubcorodării (s) sauraportuls/g • netezimeamarginilorconductoarelor; • factorieconomici (preţ de cost, posibilităţi de regenerare, costulinstalaţiilor etc.). Tehnologie electronică - Curs 11

7. Subcorodarea Tehnologie electronică - Curs 11

8. Agenţi de corodare • Suntdestul de puţinesubstanţele care îndeplinesccerinţele de maisusşi pot fiutilizate ca agenţi de corodare. De regulă, corodarea se face cu soluţie de agent înapă, cu adaosuripentruactivareşiîmbunătăţire a atacului perpendicular pesuprafaţafoliei de cupru. • La adoptareaunui agent corodanttrebuiesă se ţinăseamaşi de alteaspecte, precumproblemele de neutralizare, toxicitate, dificultăţile de decontaminare. • La toatesoluţiile, pemăsurăceconcentraţiaagentuluiscade, viteza de corodarescade; obişnuit, la concentraţiipeste 40 - 80g Cu/litru, substanţeledevin inactive. • Viteza de corodareşimai ales calitateatraseelorsuntinfluenţatemult de modalitateaconcretăîn care se executăcorodarea (înbăi, prinstropiresau sub jet). Pemăsuracorodării, se formeazăsăruri de cupru care depunpesuprafaţăşiîmpiedecăacţiuneacorodantului. • Acesteatrebuieîndepărtate, aducând permanent soluţieactivă - prindeplasareaplăcilor, agitareasoluţiei, stropire etc. Tehnologie electronică - Curs 11

9. Instalaţii de corodare Corodarea se poate face: înbăi - prinimersiesaustropire, sau sub jet. Corodareaînbăi se poate face prinimersieintroducândplăcile: vertical (dublustratsaumonostrat) sauorizontal cu faţaplacatăînjos (monostrat) şideplasându-le permanent. Temperatura se poateregla cu uşurinţă. Procedeul are dezavantajulcă, întimp, soluţia se impurificăşiduratacorodăriicreşte de la un lot de plăci la următorul (înindustrieacestaeste un dezavantaj important). Procedeulesteînsăieftin, accesibilamatorilor. Tehnologie electronică - Curs 11

10. Corodareaînbăi cu imersie (a) şi cu stropire (b) Tehnologie electronică - Curs 11

11. Corodareaprinstropire se poate face înbăi, calitateacorodăriiestemultsuperioarăceleiobţinuteprinimersiedeoareceprodusele de corodaresuntbineşiimediatîndepărtate, iarsoluţiaînstropiesteoxigenată (din aer), ceeacefavorizeazăataculcorodantului perpendicular pesuprafaţaplăcilor. Rămâneînsădezavantajulimpurificăriisoluţiei. Corodareaîninstalaţii cu jet (prinaspersiune) se face îninstalaţiiindustriale, în flux continuu. Plăcilesuntantrenate cu bandă (role) transportoareîncuva de corodareundeajung sub jeturile de agent corodantproduseprinorificiileaspersoarelor. Soluţiaestecirculată permanent, sub presiune, cu o pompă. Temperatura se menţine la valoareanecesară cu un încălzitortermostatatiarconcentraţiaproduselor de corodareeste permanent controlată, la depăşireavaloriloradmise se înlocuieştesoluţia. Vitezabenziitransportoareestereglabilă, înfuncţie de duratanecesarăpentru o corodarecompletă (duratadepinde de grosimeacuprului, de agent, temperatură etc.). Tehnologie electronică - Curs 11

12. Instalaţie de corodare sub jet Tehnologie electronică - Curs 11

13. Calitateacorodării sub jet estesuperioarăcelorlalteprocedee, deoareceprodusele de corodaresuntimediatşibineîndepărtateiaroxigenareasoluţieiestefoartebună (jeturilesuntformate din picăturimici). Dezavantajulconstăîncostulridicat al instalaţiilorşiîntreţinerii, al cantităţilormari de soluţievehiculate,acestea nu se justificădecâtpentruproducţiaindustrială. Tehnologie electronică - Curs 11

14. Decontaminarea Dupăcorodareachimicăşidupăspălare, pesuprafaţaplăcilorrămânproduse de corodare (în principal săruri de cuprudarşimulteprodusesecundare), aditivateîn special peregiunileizolante; se spunecăplăcilesunt contaminate. De obicei, acesteproduse nu înrăutăţescsensibilînsuşirilecablajelor, darîntimp, diverse substanţe din mediusau din băile de lipire, se combină cu produselecorodării, rezultândsubstanţecomplexe, cu molecule de apă, radicalişiioniaditivaţi, care înrăutăţescmultcalităţileelectrice ale cablajului, în special ale izolantului (scaderezistenţa de suprafaţăşirigiditateadielectrică, crescpierderileşipermitivitatea etc.). Tehnologie electronică - Curs 11

15. Înlăturareaproduselor de corodare se numeştedecontaminare, operaţieobligatoriepentruasigurareafiabilităţiicablajelor, înfuncţie de necesităţişisubstanţeleutilizate, decontaminarea, înordinecrescătoare a eficienţei, se poate face: • prinspălare sub jet puternic de apăşiclătire - cu apădeionizată (saudistilată); • prinspălare sub jet de apă, apoi cu apăcaldăşiclătire cu apădeionizată; • prinspălare sub jet de apă, spălare sub jet de apă cu perii (din fire poliamidice), spălare cu apăcaldă, clătire cu apădeionizată; • prinspălare sub jet de apă, spălareînbăi cu apădistilată cu ultrasonare, clătire cu apădeionizată; • încazurispeciale se procedeazăşi la decontaminaremecanicăprinabraziune (sablare) urmată de spălărişiclătiri. Întoatecazurile, spălăriletrebuiefăcute cu jet şi cu duratădestul de mare (minim 5 – 10 minute). Foarterar se folosescsolvenţispeciali (solvenţiiorganiciobişnuiţisunt fie ineficienţi, fie impurifică la rândullorsuprafeţele). Tehnologie electronică - Curs 11

16. După decontaminare, plăcile se usucă. Uscarea trebuie să fie completă şi rapidă (să se evite reimpurificarea). Uscarea se face în jet de aer cald, cu becuri cu infraroşii, fără supraîncălzire. Pentru protecţia conductoarelor şi a izolantului, pe plăcile bine uscate se depune masca selectivă de lipire. Dacă conductoarele sunt metalizate (stanate, precositorite), nu mai este necesară protecţie suplimentară, în caz contrar, deoarece cuprul se oxidează foarte repede, se acoperă cu lac de colofoniu, care pe lângă protecţie, are şi rol de flux pentru lipire. Tehnologie electronică - Curs 11

17. Corodareainterioruluigăurilorşiînlăturareabavurior Înprocesulfabricăriicablajelormultistrataparenecesitateacorodăriisuportuluiizolant din interiorulgăurilor, pentru ca conductoarele de cuprusăiasă „în relief” (0,5 – 50μm), asigurând un bun contact cu metalizarea Tehnologie electronică - Curs 11

18. La fabricareacablajelor cu găurimetalizate, găurile se executănumaiprinaşchiere, cu burghieantrenate la turaţiifoartemari. Ca urmare, burghiele se încălzescchiar la sute de ºC, topindrăşina, formându-sebavuri care pot împiedecarealizareacontactuluiîntremetalizareşicupru,în plus, interiorulrămânelustruitşiadeseaacoperit cu un stratnegru de oxizi, reducândaderenţametalizării la suport. Aceasta se întâmplă de regulă la suporturile din sticlotextolitşi cu răşinitermoplaste. Tehnologie electronică - Curs 11

19. Gaură cu bavuri Tehnologie electronică - Curs 11

20. Bavurile se înlăturăprinmijloacemecanice (prinsablare), iarstratul de oxid (negru) se eliminăprinatacchimic, înbăi cu acid clorhidric. La fabricareacablajelor cu găurimetalizateesterecomandabilă, adeseaestenecesară, corodareasuportuluiizolant, ceeacepresupunecorodarearăşiniişi a materialului de bază. Pentrucorodarearăşiniiepoxidice se folosescprocedeechimicesauplasmă. Tehnologie electronică - Curs 11

21. Corodareachimică se face înbăi, cu acid cromicsau acid sulfuric concentrat, ambii cam la fel de eficienţi. Acidulcromicacţioneazămai lent, darpuneprobleme de poluare (ionii de cromsuntfoartetoxicişi se epureazăfoartegreu).Acidul sulfuric esteieftin, darfoarteagresiv, se manipulează cu dificultateşiestefoartehigroscopic (se diluează rapid absorbindapă din aer). Tehnologie electronică - Curs 11

22. Corodareaînplasmă se face trecândplăcileprintr-un curent de ioni (plasmă) creatprintrecereaunui flux de oxigen (sauoxigenşitetrafluorură de carbon) printr-un câmp electromagnetic intens. Ionii din fluxul de plasmăsuntfoarteactivi, formând cu răşinacompuşivolatili,aceştiasunteliminaţi din incintele de lucruînatmosferă. Procedeulestefoartecuratşiasigurăeliminareatuturorimpurităţilor de pesuprafeţe.De asemenea, estesingurulutilizabilpentrurăşinilepoliamidice. Dezavantajulconstăîncostulfoarteridicat al instalaţiilor. Tehnologie electronică - Curs 11

23. Corodareafibrelor de sticlă, deşirecomandabilă, nu se practicăîntotdeauna. Corodarea se face chimic, cu acid fluorhidric,foarteagresiv, toxic, foartegreu de manipulatsau cu bifluorid de amoniu, maipuţinagresiv. Dupăcorodărichimiceesteobligatoriedecontaminarea, de regulăprinspălări cu apă, repetate. Tehnologie electronică - Curs 11