Quá trình phơi sáng pcb là một bước quan trọng trong việc chuyển chính xác các mẫu thiết kế sang các lớp mạ đồng-, trực tiếp xác định độ chính xác và chất lượng của mạch điện của pcb. Hiểu được quy trình của nó là rất quan trọng để kiểm soát chất lượng sản xuất và nâng cao hiệu quả.
Giải thích chi tiết về quy trình tiếp xúc
Xử lý trước: Làm sạch và làm nhám bề mặt
Trước khi tiếp xúc, tấm ốp đồng-cần phải được xử lý trước. Bề mặt nền thường bám dính các tạp chất như vết dầu, bụi, oxit. Nếu không loại bỏ sẽ ảnh hưởng đến lớp phủ màng và hiệu ứng phơi sáng, dẫn đến chuyển hoa văn bị mờ và bong tróc màng khô. Thông thường, chất tẩy rửa có tính kiềm được sử dụng để loại bỏ vết dầu trước tiên, sau đó dung dịch axit được sử dụng để hòa tan oxit. Sau khi làm sạch, bề mặt nền cần được làm nhám, chẳng hạn như sử dụng phương pháp khắc hóa học để khắc vi mô bề mặt đồng bằng dung dịch ăn mòn natri persulfate, tạo thành cấu trúc lồi lõm, tăng diện tích tiếp xúc giữa màng khô và nền, đồng thời tăng cường độ bám dính. Tuy nhiên, cần kiểm soát chặt chẽ thời gian và nồng độ ăn mòn để tránh ăn mòn quá mức ảnh hưởng đến độ dày của lớp đồng và độ dẫn điện của mạch điện.
Phim: Dán chất cản quang
Dán màng là quá trình dán màng khô lên lớp phủ đồng-đã được xử lý. Màng khô bao gồm ba lớp: màng bảo vệ polyester, màng ngăn polyetylen và màng cảm quang. Màng cảm quang là lõi và nhạy cảm với các bước sóng ánh sáng cụ thể. Độ dày màng khô rất đa dạng, với 1,2 triệu phù hợp với các mạch điện nhỏ và 2 triệu phù hợp với các trường hợp có yêu cầu về hiệu suất chống ăn mòn-cao. Phim phải được dán trong môi trường có nhiệt độ 20{11}}24 độ C và độ ẩm 60-70%. Bằng cách sử dụng con lăn ép nóng để làm nóng và tạo áp lực, màng khô sẽ được dán vào tấm laminate phủ đồng. Các thông số về tốc độ, áp suất và nhiệt độ của màng phải được kiểm soát chính xác, chẳng hạn như tốc độ 1,5 ± 0,5m/phút, áp suất 5 ± 1kg/cm 2 và nhiệt độ 110 ± 10 độ C, để đảm bảo màng khô bám chặt không có bong bóng hoặc nếp nhăn.
Phơi sáng: Đạt được chuyển mẫu
Quá trình phơi sáng sử dụng bức xạ tia cực tím để chuyển mẫu phim lên màng khô của các lớp phủ đồng-. Chất khơi dậy cảm quang trong màng khô hấp thụ tia cực tím, phân hủy thành các gốc tự do để bắt đầu liên kết ngang monome, tạo thành các phân tử lớn không hòa tan trong kiềm loãng. Phần không được tiếp xúc sẽ bị hòa tan trong quá trình phát triển. Phim âm bản thường được sử dụng cho các mạch bên trong, trong khi phim dương bản thường được sử dụng cho các mạch điện bên ngoài. Thiết bị phơi sáng bao gồm máy tiếp xúc với đèn thủy ngân và máy tiếp xúc với đèn LED, sau này dần trở nên phổ biến do ưu điểm về tỷ lệ chiếu đồng đều, độ song song cao và tiêu thụ năng lượng thấp. Năng lượng và thời gian phơi sáng là những thông số quan trọng, nếu không đủ năng lượng có thể khiến phim bị phồng lên và làm mờ các đường nét; Năng lượng dư thừa có thể dẫn đến khó khăn trong việc phát triển và tồn dư keo. Một ống đèn chiếu sáng thông thường 5000W, với năng lượng chiếu sáng trên và dưới của đèn được kiểm soát ở mức 40-100 milijoule trên mỗi cm vuông, cần phải được kiểm tra và điều chỉnh thường xuyên bằng máy đo năng lượng ánh sáng. Ngoài ra, độ chính xác căn chỉnh cũng rất quan trọng. Máy phơi sáng tiên tiến được trang bị hệ thống căn chỉnh quang học để đảm bảo truyền mẫu chính xác.
Phát triển: Hiển thị các mẫu mạch
Quá trình phát triển là quá trình hòa tan một lớp màng khô chưa phơi sáng bằng chất tạo kiềm yếu, giữ lại phần lộ ra và cho phép xuất hiện mô hình mạch điện. Các thông số như tốc độ phát triển, nhiệt độ, áp suất và nồng độ chất phát triển cần được kiểm soát chặt chẽ. Tốc độ quá cao có thể dẫn đến màng khô còn sót lại, dẫn đến đoản mạch; Tốc độ chậm có thể ăn mòn lớp màng khô lộ ra và gây đứt dây. Tốc độ phát triển thường là 1,5-2,2m/phút, nhiệt độ là 30 ± 2 độ C, áp suất là 1,4-2,0Kg/Cm 2 và nồng độ chất phát triển là 0,85-1,3%. Sau khi phát triển, bo mạch pcb phải được rửa bằng nước, sấy khô và kiểm tra mạch điện. Các bảng bị lỗi nên được sửa chữa hoặc loại bỏ.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng phơi sáng
Về mặt thiết bị, sự ổn định của nguồn sáng là rất quan trọng. Cường độ sáng của đèn thủy ngân và đèn LED sẽ giảm sau khi sử dụng kéo dài và cần kiểm tra và bảo trì thường xuyên để thay thế đèn cũ hoặc kiểm tra kịp thời nguồn điện dẫn động. Độ chính xác của hệ thống căn chỉnh ảnh hưởng đến độ chính xác của việc truyền mẫu và những thay đổi về độ dài tiêu cự và bụi bẩn của máy ảnh có thể gây ra sai lệch căn chỉnh, đòi hỏi phải hiệu chỉnh và bảo trì thường xuyên. Về chất liệu, chất lượng màng khô kém có thể ảnh hưởng đến độ nhạy và độ bám dính. Các khuyết tật như vết xước, lỗ kim trên phim sẽ được phản ánh trực tiếp vào sơ đồ mạch điện. Cần kiểm soát chặt chẽ chất lượng thu mua, chuẩn hóa việc bảo quản và sử dụng. Các thông số năng lượng, thời gian và phát triển tiếp xúc không đúng trong các thông số quy trình có thể gây ra nhiều vấn đề về chất lượng. Trong sản xuất, các thông số tối ưu cần được xác định thông qua thực nghiệm và thường xuyên được kiểm tra, điều chỉnh.