Cos'è il rame estraneo

Cos'è il rame estraneo

Il rame estraneo è la presenza di rame indesiderato sul materiale di base dopo la fase di lavorazione chimica. È considerato un difetto che può influire negativamente sulla funzionalità e sulle prestazioni del PCB.

Questo problema si verifica in genere durante il processo di incisione, in cui l'obiettivo è rimuovere selettivamente il rame da aree specifiche per creare la circuiteria desiderata. Tuttavia, il rame estraneo si verifica quando il rame rimane in aree in cui avrebbe dovuto essere rimosso o quando il fotoresist, un materiale sensibile alla luce utilizzato per proteggere determinate aree del rame durante l'incisione, rimane sulla superficie del rame.

La causa principale del rame estraneo è spesso attribuita a un fenomeno noto come blocco del resist. Il blocco del resist si riferisce all'adesione del fotoresist alla superficie del rame, impedendone la completa rimozione durante il processo di incisione. Diversi fattori possono contribuire al blocco del resist e alla successiva comparsa di rame estraneo.

Una possibile causa è l'uso di temperature di laminazione del resist eccessive. Le alte temperature durante il processo di laminazione possono portare alla polimerizzazione termica del fotoresist, rendendone difficile lo sviluppo pulito e causando la presenza di rame estraneo.

L'ossidazione dei pannelli prima della laminazione del resist è un altro fattore che può contribuire alla presenza di rame estraneo. Se i pannelli sono ossidati prima del processo di laminazione, ciò può portare al blocco del resist e alla successiva comparsa di rame estraneo.

Anche problemi con la laminazione a umido o a secco possono contribuire alla presenza di rame estraneo. Nella laminazione a umido, in cui viene applicato un sottile strato di acqua sulla superficie del rame prima della laminazione del resist, è fondamentale utilizzare resist compatibili con la laminazione a umido e attenersi rigorosamente ai tempi di attesa e alle sue condizioni per evitare il blocco del resist e l'eccesso di rame. Allo stesso modo, nella laminazione a secco, se il tempo di attesa post-laminazione è troppo lungo o se la temperatura e l'umidità sono troppo elevate, ciò può favorire l'ossidazione del rame, portando a rame estraneo.

L'esposizione della superficie del rame ai fumi di acido cloridrico durante il processo di incisione può anche causare il blocco del resist e provocare la presenza di rame estraneo, anche se i tempi e le condizioni di attesa post-laminazione sono normali.

Altri fattori che possono contribuire alla presenza di rame estraneo includono l'applicazione di una pressione eccessiva o l'uso di temperature elevate durante la laminazione, l'eccessiva rugosità superficiale (topografia) della superficie del rame causata da una pulizia chimica o uno sfregamento aggressivi e la presenza di sviluppatore o residui di resist non esposto sulla superficie del rame a causa di un risciacquo insufficiente o di un controllo inadeguato della soluzione di sviluppo.

Per ridurre al minimo la comparsa di rame estraneo, è fondamentale garantire un controllo adeguato del processo e attenersi alle migliori pratiche nella produzione di PCB. Ciò include una manipolazione accurata, la preparazione della superficie, una laminazione del resist diligente, tempi di attesa minimi tra le fasi del processo e un controllo meticoloso di tutti i processi associati all'esposizione e allo sviluppo del resist.