Het PCB-blootstellingsproces is een cruciale stap bij het nauwkeurig overbrengen van ontwerppatronen op met koper-beklede laminaten, waardoor de circuitnauwkeurigheid en kwaliteit van de print rechtstreeks worden bepaald. Het begrijpen van de processtroom is cruciaal voor het beheersen van de productiekwaliteit en het verbeteren van de efficiëntie.
Gedetailleerde uitleg van de blootstellingsprocesstroom
Voorbehandeling: Reinigen en opruwen van de ondergrond
Vóór blootstelling moet de met koper-beklede plaat worden voorbehandeld. Het oppervlak van het substraat hecht zich vaak aan onzuiverheden zoals olievlekken, stof en oxiden. Als het niet wordt verwijderd, zal dit de filmcoating en het belichtingseffect aantasten, wat resulteert in een wazige patroonoverdracht en het loslaten van de droge film. Meestal worden eerst alkalische reinigingsmiddelen gebruikt om olievlekken te verwijderen en vervolgens worden zure oplossingen gebruikt om oxiden op te lossen. Na het reinigen moet het substraatoppervlak worden opgeruwd, bijvoorbeeld door middel van chemisch etsen om het koperoppervlak te micro-etsen met een etsoplossing van natriumpersulfaat, waardoor een concave convexe structuur ontstaat, waardoor het contactoppervlak tussen de droge film en het substraat wordt vergroot en de hechting wordt verbeterd. Het is echter noodzakelijk om de etstijd en -concentratie strikt te controleren om te voorkomen dat overmatig etsen de dikte van de koperlaag en de geleidbaarheid van het circuit beïnvloedt.
Film: Fotoresist plakken
Filmplakken is het proces waarbij droge film wordt aangebracht op het bewerkte, met koper-beklede laminaat. De droge film bestaat uit drie lagen: polyester beschermfilm, polyethyleen diafragma en lichtgevoelige film. De lichtgevoelige film is de kern en gevoelig voor specifieke golflengten van licht. De droge laagdikte is divers, waarbij 1,2 mil geschikt is voor fijne circuits en 2 mil geschikt voor scenario's met hoge eisen op het gebied van anti-corrosieprestaties. De film moet worden aangebracht in een omgeving met een temperatuur van 20-24 graden C en een luchtvochtigheid van 60-70%. Door een hete persrol te gebruiken om te verwarmen en druk uit te oefenen, wordt de droge film aan het met koper beklede laminaat gehecht. De snelheids-, druk- en temperatuurparameters voor het aanbrengen van de film moeten nauwkeurig worden gecontroleerd, zoals een snelheid van 1,5 ± 0,5 m/min, een druk van 5 ± 1 kg/cm² en een temperatuur van 110 ± 10 graden C, om ervoor te zorgen dat de droge film goed hecht zonder luchtbellen of rimpels.
Blootstelling: het bereiken van patroonoverdracht
Blootstelling maakt gebruik van ultraviolette straling om het filmpatroon over te brengen op de droge film van met koper-beklede laminaten. De lichtgevoelige initiator in de droge film absorbeert ultraviolet licht, ontleedt in vrije radicalen om monomeerverknoping te initiëren, waardoor grote moleculen worden gevormd die onoplosbaar zijn in verdunde alkaliën. Het onbelichte deel wordt tijdens de ontwikkeling opgelost. Negatieve film wordt vaak gebruikt voor binnencircuits, terwijl positieve film vaker wordt gebruikt voor buitenste circuits. Belichtingsapparatuur omvat belichtingsmachines met kwiklampen en LED-belichtingsmachines, waarbij deze laatste geleidelijk populair worden vanwege de voordelen van uniforme inval, hoge parallelliteit en laag energieverbruik. Belichtingsenergie en -tijd zijn sleutelparameters, en onvoldoende energie kan ervoor zorgen dat de film opzwelt en de lijnen vervagen; Overmatige energie kan leiden tot ontwikkelingsproblemen en lijmresten. Een algemene belichtingslampbuis van 5000 W, waarbij de belichtingsenergie van de bovenste en onderste lamp wordt geregeld op 40-100 millijoule per vierkante centimeter, moet regelmatig worden getest en aangepast met een lichtenergiemeter. Daarnaast is de nauwkeurigheid van de uitlijning ook belangrijk. Geavanceerde belichtingsmachines zijn uitgerust met optische uitlijningssystemen om een nauwkeurige patroonoverdracht te garanderen.
Ontwikkeling: Schakelpatronen weergeven
Ontwikkeling is het proces waarbij een onbelichte droge film wordt opgelost met een zwak alkalische ontwikkelaar, waarbij het belichte gedeelte behouden blijft en het circuitpatroon ontstaat. De parameters zoals ontwikkelingssnelheid, temperatuur, druk en ontwikkelaarconcentratie moeten strikt worden gecontroleerd. Een te hoge snelheid kan resulteren in resterende droge film, wat tot kortsluiting kan leiden; Een lage snelheid kan de blootgestelde droge film eroderen en draadbreuk veroorzaken. De ontwikkelingssnelheid is over het algemeen 1,5-2,2 m/min, de temperatuur is 30 ± 2 graden C, de druk is 1,4-2,0 kg/cm² en de ontwikkelaarconcentratie is 0,85-1,3%. Na ontwikkeling moet de printplaat met water worden gewassen, gedroogd en moet het circuit worden geïnspecteerd. Defecte planken moeten worden gerepareerd of gesloopt.
Belangrijke factoren die de kwaliteit van de belichting beïnvloeden
Qua uitrusting is de stabiliteit van de lichtbron cruciaal. De lichtsterkte van kwiklampen en LED-lampen zal na langdurig gebruik afnemen, en regelmatig testen en onderhoud zijn nodig om verouderde lampen te vervangen of de aandrijfstroomvoorziening tijdig te controleren. De nauwkeurigheid van het uitlijningssysteem beïnvloedt de nauwkeurigheid van de patroonoverdracht, en cameravuil en veranderingen in de brandpuntsafstand kunnen uitlijningsafwijkingen veroorzaken, wat regelmatige kalibratie en onderhoud vereist. Wat de materialen betreft, kan een slechte droge-filmkwaliteit de gevoeligheid en hechting beïnvloeden. Defecten zoals krassen en gaatjes in de film worden direct weerspiegeld in het schakelpatroon. Het is noodzakelijk om de inkoopkwaliteit strikt te controleren, opslag en gebruik te standaardiseren. Onjuiste blootstellingsenergie, tijd en ontwikkelingsparameters in de procesparameters kunnen verschillende kwaliteitsproblemen veroorzaken. Bij de productie moeten de optimale parameters door middel van experimenten worden bepaald en regelmatig worden geverifieerd en aangepast.