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pcb为什么要腐蚀

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PCB(印刷电路板)制作过程中的腐蚀(也称为蚀刻)是至关重要的一个步骤,主要原因如下:

  1. 去除多余的铜箔,形成电路走线:

    • PCB的基板(通常是玻璃纤维环氧树脂)最开始会覆盖一层完整的薄铜箔(称为覆铜板)。
    • 我们需要在板上留下特定的铜线(电路走线)来连接电子元器件,而铜箔的其他部分都是不需要的。
    • 腐蚀的作用就是精确地溶解掉这些不需要的铜箔区域,只留下设计好的电路图案。
  2. 实现设计图形的转移:

    • 在腐蚀之前,会通过光刻(或丝网印刷等其他方法)将设计好的电路图案转移到覆铜板上。
    • 具体做法是:在铜箔表面涂上一层光敏抗蚀剂(光刻胶),然后通过带有电路图案的底片进行曝光和显影。
    • 曝光后,需要保留铜的区域(电路走线)上的抗蚀剂会变得坚硬、耐腐蚀;而被曝光(或未曝光,取决于正负胶类型)区域(即需要去除铜的区域)的抗蚀剂会被溶解掉,暴露出下面的铜。
    • 腐蚀液(如氯化铁、盐酸双氧水、碱性氯化铜等)只会与暴露的铜发生化学反应并将其溶解掉,而被抗蚀剂保护起来的铜则完好无损。
  3. 实现精密的电路图案:

    • 腐蚀工艺允许制造出非常精细和复杂的导线、焊盘(元件引脚焊接点)和过孔(连接不同层的导线)。现代PCB上的线路宽度常常只有零点几毫米甚至更细。
  4. 选择性去除金属:

    • 腐蚀的本质是利用化学溶液对金属的选择性溶解。PCB上常用的腐蚀液(蚀刻剂)对铜有很强的溶解能力,但对下面的基板材料(如FR-4)和覆盖在需要保留铜区域上的抗蚀剂材料几乎没有作用或作用很慢。
    • 这种选择性能确保只去掉该去掉的铜,保护住该留下的电路。

简单来说,腐蚀就是一个“选择性清除”的过程:

  1. 起点: 整板都是铜。
  2. 保护: 用抗蚀剂盖住将来要成为电路的部分(铜线、焊盘)。
  3. 暴露: 去掉其他地方(不需要铜的地方)的抗蚀剂,露出下面的铜。
  4. 腐蚀: 把板子浸入腐蚀液,露出的铜被溶解掉,被抗蚀剂保护着的铜留了下来。
  5. 结果: 抗蚀剂被清除后,就得到了设计好的、由铜箔构成的导电电路图形。

总结:PCB腐蚀的根本目的就是将覆铜板上多余的、非电路区域的铜箔精确去除,只留下设计所需的导电布线图形,从而形成能够连接电子元件的物理通路。它是将电路设计蓝图转化为实际导电结构的关键制造步骤。

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