Qu'est-ce que le cuivre étranger ?

Qu'est-ce que le cuivre étranger ?

Le cuivre étranger est la présence de cuivre indésirable sur le matériau de base après l'étape du traitement chimique. Il est considéré comme un défaut qui peut avoir un impact négatif sur la fonctionnalité et les performances du circuit imprimé.

Ce problème se pose généralement au cours du processus de gravure, dont l'objectif est d'éliminer sélectivement le cuivre dans des zones spécifiques afin de créer le circuit souhaité. Cependant, du cuivre étranger apparaît lorsque du cuivre reste dans des zones où il aurait dû être enlevé ou lorsque de la résine photosensible, un matériau sensible à la lumière utilisé pour protéger certaines zones du cuivre pendant la gravure, reste sur la surface du cuivre.

La cause première de l'excès de cuivre est souvent attribuée à un phénomène connu sous le nom de "resist lock-in" (verrouillage de la résine). Ce phénomène désigne l'adhésion de la résine photosensible à la surface du cuivre, ce qui empêche son élimination complète au cours du processus de gravure. Plusieurs facteurs peuvent contribuer au blocage de la résine et à l'apparition subséquente de cuivre étranger.

L'une des causes possibles est l'utilisation de températures excessives pour la stratification de la résine. Des températures élevées pendant le processus de laminage peuvent entraîner le durcissement thermique de la résine photosensible, ce qui rend difficile un développement propre et entraîne la présence de cuivre étranger.

L'oxydation des panneaux avant la stratification de la résine est un autre facteur qui peut contribuer à l'apparition de cuivre étranger. Si les panneaux sont oxydés avant le processus de laminage, il peut en résulter un blocage de la résine et l'apparition subséquente de cuivre étranger.

Les problèmes liés à la stratification humide ou sèche peuvent également contribuer à la présence de cuivre étranger. Dans le cas de la stratification humide, où une fine couche d'eau est appliquée sur la surface du cuivre avant la stratification de la résine, il est essentiel d'utiliser des résines compatibles avec la stratification humide et de respecter strictement le temps de maintien et ses conditions afin d'éviter le blocage de la résine et l'excès de cuivre. De même, dans le cas de la stratification à sec, si le temps de maintien après la stratification est trop long ou si la température et l'humidité sont trop élevées, cela peut favoriser l'oxydation du cuivre, ce qui entraîne un excès de cuivre.

L'exposition de la surface du cuivre aux vapeurs d'acide chlorhydrique pendant le processus de gravure peut également provoquer un blocage de la résistance et entraîner la présence de cuivre étranger, même si les temps et les conditions de maintien après le laminage sont normaux.

D'autres facteurs peuvent contribuer à l'apparition de cuivre étranger, notamment l'application d'une pression excessive ou l'utilisation de températures élevées pendant le laminage, une rugosité (topographie) excessive de la surface du cuivre causée par un nettoyage chimique agressif ou un gommage, et la présence de résidus de révélateur ou de réserve non exposée sur la surface du cuivre en raison d'un rinçage insuffisant ou d'un contrôle inadéquat de la solution de révélateur.

Pour minimiser l'apparition de cuivre étranger, il est essentiel d'assurer un contrôle adéquat du processus et d'adhérer aux meilleures pratiques en matière de fabrication de circuits imprimés. Cela inclut une manipulation soigneuse, une préparation de la surface, une stratification diligente de la réserve, des temps d'attente minimaux entre les étapes du processus et un contrôle méticuleux de tous les processus associés à l'exposition et au développement de la réserve.