Procesul de expunere a PCB-ului este un pas crucial în transferul cu precizie a modelelor de proiectare pe laminate placate cu cupru-, determinând direct acuratețea circuitului și calitatea PCB-ului. Înțelegerea fluxului său de proces este crucială pentru controlul calității producției și îmbunătățirea eficienței.
Explicație detaliată a fluxului procesului de expunere
Pre-tratament: Curăţarea şi asgroparea suportului
Înainte de expunere, placa de-cupru trebuie tratată în prealabil. Suprafața substratului aderă adesea la impurități, cum ar fi pete de ulei, praf și oxizi. Dacă nu este îndepărtat, va afecta stratul de acoperire al filmului și efectul de expunere, rezultând un transfer de model neclar și decojirea filmului uscat. De obicei, se folosesc mai întâi agenți de curățare alcalini pentru a îndepărta petele de ulei, iar apoi se folosesc soluții acide pentru a dizolva oxizii. După curățare, suprafața substratului trebuie să fie aspră, cum ar fi utilizarea gravării chimice pentru microgravarea suprafeței de cupru cu soluție de gravare cu persulfat de sodiu, formând o structură convexă concavă, mărind zona de contact dintre filmul uscat și substrat și sporind aderența. Cu toate acestea, este necesar să se controleze strict timpul de gravare și concentrația pentru a preveni gravarea excesivă să afecteze grosimea stratului de cupru și conductivitatea circuitului.
Film: Pastă fotorezistent
Lipirea filmului este procesul de aplicare a foliei uscate pe laminatul placat-cu cupru prelucrat. Filmul uscat este format din trei straturi: folie de protecție din poliester, diafragmă de polietilenă și film fotosensibil. Filmul fotosensibil este nucleul și sensibil la anumite lungimi de undă ale luminii. Grosimea peliculei uscate este diversă, cu 1,2 mil potrivite pentru circuite fine și 2 mil potrivite pentru scenarii cu cerințe ridicate de performanță anti--coroziune. Folia trebuie aplicată într-un mediu cu o temperatură de 20-24 grade C și o umiditate de 60-70%. Folosind o rolă de presare la cald pentru a încălzi și a aplica presiune, filmul uscat este lipit de laminatul placat cu cupru. Viteza de aplicare a filmului, presiunea și parametrii de temperatură trebuie controlați cu precizie, cum ar fi o viteză de 1,5 ± 0,5 m/min, presiunea de 5 ± 1 kg/cm² și temperatura de 110 ± 10 grade C, pentru a se asigura că filmul uscat aderă strâns, fără bule sau riduri.
Expunere: Realizarea transferului de modele
Expunerea folosește radiația ultravioletă pentru a transfera modelul filmului pe pelicula uscată de laminate placate cu cupru-. Inițiatorul fotosensibil din filmul uscat absoarbe lumina ultravioletă, se descompune în radicali liberi pentru a iniția reticularea monomerului, formând molecule mari care sunt insolubile în alcalii diluați. Partea neexpusă este dizolvată în timpul dezvoltării. Pelicula negativă este folosită în mod obișnuit pentru circuitele interioare, în timp ce filmul pozitiv este folosit mai frecvent pentru circuitele exterioare. Echipamentele de expunere includ mașini de expunere cu lămpi cu mercur și mașini de expunere cu LED-uri, acestea din urmă devenind treptat populare datorită avantajelor sale de incidență uniformă, paralelism ridicat și consum redus de energie. Energia și timpul de expunere sunt parametri cheie, iar energia insuficientă poate face ca filmul să se umfle și să estompeze liniile; Energia excesivă poate duce la dificultăți în dezvoltare și la adeziv rezidual. Un tub de lampă de expunere generală de 5000 W, cu energia de expunere a lămpii superioară și inferioară controlată la 40-100 milijouli pe centimetru pătrat, trebuie testat și ajustat în mod regulat cu un contor de energie luminoasă. În plus, precizia de aliniere este de asemenea importantă. Aparatele avansate de expunere sunt echipate cu sisteme optice de aliniere pentru a asigura transferul precis al modelului.
Dezvoltare: Afișarea modelelor de circuite
Dezvoltarea este procesul de dizolvare a unui film uscat neexpus cu un dezvoltator alcalin slab, reținând porțiunea expusă și permițând să apară modelul circuitului. Parametrii precum viteza de dezvoltare, temperatura, presiunea și concentrația dezvoltatorului trebuie controlați strict. Viteza excesivă poate duce la reziduuri de peliculă uscată, ceea ce duce la scurtcircuite; Viteza mică poate eroda pelicula uscată expusă și poate provoca ruperea firului. Viteza de dezvoltare este în general de 1,5-2,2 m/min, temperatura este de 30 ± 2 grade C, presiunea este de 1,4-2,0 Kg/Cm², iar concentrația de revelator este de 0,85-1,3%. După dezvoltare, placa PCB trebuie spălată cu apă, uscată, iar circuitul trebuie inspectat. Plăcile defecte trebuie reparate sau casate.
Factori cheie care afectează calitatea expunerii
În ceea ce privește echipamentul, stabilitatea sursei de lumină este crucială. Intensitatea luminoasă a lămpilor cu mercur și a lămpilor cu LED va scădea după o utilizare prelungită, iar testarea și întreținerea regulate sunt necesare pentru a înlocui lămpile învechite sau pentru a verifica sursa de alimentare în timp util. Precizia sistemului de aliniere afectează acuratețea transferului modelului, iar murdăria camerei și modificările distanței focale pot cauza abateri de aliniere, ceea ce necesită calibrare și întreținere regulată. În ceea ce privește materialele, calitatea slabă a filmului uscat poate afecta sensibilitatea și aderența. Defecte precum zgârieturile și găurile de pe film se vor reflecta direct în modelul circuitului. Este necesar să se controleze strict calitatea achizițiilor, să se standardizeze depozitarea și utilizarea. Energia de expunere incorectă, timpul și parametrii de dezvoltare în parametrii procesului pot cauza diverse probleme de calitate. În producție, parametrii optimi ar trebui să fie determinați prin experimente și verificați și ajustați în mod regulat.