PCB-exponeringsprocessen är ett avgörande steg för att exakt överföra designmönster till koppar-beklädda laminat, vilket direkt bestämmer kretsnoggrannheten och kvaliteten på PCB:n. Att förstå dess processflöde är avgörande för att kontrollera produktionskvaliteten och förbättra effektiviteten.
Detaljerad förklaring av exponeringsprocessens flöde
Förbehandling: Rengöring och uppruggning av underlaget
Innan exponeringen måste den koppar-beklädda skivan förbehandlas. Ytan på substratet fäster ofta vid föroreningar som oljefläckar, damm och oxider. Om den inte tas bort kommer den att påverka filmbeläggningen och exponeringseffekten, vilket resulterar i suddiga mönsteröverföringar och torr filmflossning. Vanligtvis används alkaliska rengöringsmedel för att ta bort oljefläckar först, och sedan används sura lösningar för att lösa upp oxider. Efter rengöring måste substratytan ruggas, till exempel genom att använda kemisk etsning för att mikroetsa kopparytan med natriumpersulfatetslösning, bilda en konkav konvex struktur, öka kontaktytan mellan den torra filmen och substratet och förbättra vidhäftningen. Det är emellertid nödvändigt att strikt kontrollera etsningstiden och koncentrationen för att förhindra att överdriven etsning påverkar tjockleken på kopparskiktet och kretsens ledningsförmåga.
Film: Klistra in fotoresist
Filmklibbning är processen att applicera torr film på det bearbetade koppar-beklädda laminatet. Den torra filmen består av tre lager: polyesterskyddsfilm, polyetenmembran och ljuskänslig film. Den ljuskänsliga filmen är kärnan och känslig för specifika våglängder av ljus. Den torra filmtjockleken är varierande, med 1,2 mil lämpad för fina kretsar och 2 mil lämpad för scenarier med höga krav på korrosionsskydd. Filmen bör appliceras i en miljö med en temperatur på 20-24 grader C och en luftfuktighet på 60-70 %. Genom att använda en varmpressvals för att värma och applicera tryck fästs den torra filmen på det kopparbeklädda laminatet. Filmappliceringshastigheten, trycket och temperaturparametrarna bör kontrolleras exakt, såsom en hastighet på 1,5 ± 0,5 m/min, ett tryck på 5 ± 1 kg/cm ² och en temperatur på 110 ± 10 grader C, för att säkerställa att den torra filmen fäster tätt utan bubblor eller rynkor.
Exponering: Uppnå mönsteröverföring
Exponering använder ultraviolett strålning för att överföra filmmönstret till den torra filmen av koppar-klädda laminat. Den ljuskänsliga initiatorn i den torra filmen absorberar ultraviolett ljus, sönderdelas till fria radikaler för att initiera monomertvärbindning och bildar stora molekyler som är olösliga i utspädd alkali. Den oexponerade delen löses upp under utvecklingen. Negativ film används vanligtvis för inre kretsar, medan positiv film används oftare för yttre kretsar. Exponeringsutrustning inkluderar exponeringsmaskiner för kvicksilverlampor och LED-exponeringsmaskiner, där de senare gradvis blir populära på grund av dess fördelar med enhetlig infallsvinkel, hög parallellitet och låg energiförbrukning. Exponeringsenergi och tid är nyckelparametrar, och otillräcklig energi kan göra att filmen sväller och linjerna suddas ut; Överdriven energi kan leda till utvecklingssvårigheter och kvarvarande lim. Ett allmänt 5000W exponeringslamprör, med övre och nedre lampexponeringsenergi kontrollerad till 40-100 millijoule per kvadratcentimeter, måste regelbundet testas och justeras med en ljusenergimätare. Dessutom är uppriktningsnoggrannheten också viktig. Avancerade exponeringsmaskiner är utrustade med optiska inriktningssystem för att säkerställa exakt mönsteröverföring.
Utveckling: Visar kretsmönster
Framkallning är processen att lösa upp en oexponerad torr film med en svag alkalisk framkallare, behålla den exponerade delen och låta kretsmönstret uppträda. Parametrarna som utvecklingshastighet, temperatur, tryck och framkallarkoncentration måste kontrolleras strikt. Överdriven hastighet kan resultera i kvarvarande torr film, vilket leder till kortslutning; Långsam hastighet kan erodera den exponerade torra filmen och orsaka trådbrott. Utvecklingshastigheten är i allmänhet 1,5-2,2 m/min, temperaturen är 30 ± 2 grader C, trycket är 1,4-2,0 kg/cm ² och framkallarkoncentrationen är 0,85-1,3%. Efter utvecklingen ska kretskortet tvättas med vatten, torkas och kretsen ska inspekteras. Defekta skivor ska repareras eller skrotas.
Nyckelfaktorer som påverkar exponeringskvaliteten
Utrustningsmässigt är ljuskällans stabilitet avgörande. Ljusstyrkan hos kvicksilverlampor och LED-lampor kommer att minska efter långvarig användning, och regelbundna tester och underhåll krävs för att ersätta åldrande lampor eller kontrollera drivkraften i tid. Justeringssystemets noggrannhet påverkar noggrannheten i mönsteröverföringen, och kamerasmuts och förändringar i brännvidden kan orsaka inriktningsavvikelser, vilket kräver regelbunden kalibrering och underhåll. När det gäller material kan dålig torrfilmskvalitet påverka känslighet och vidhäftning. Defekter som repor och hål på filmen kommer att reflekteras direkt i kretsmönstret. Det är nödvändigt att strikt kontrollera upphandlingskvaliteten, standardisera lagring och användning. Felaktig exponeringsenergi, tid och utvecklingsparametrar i processparametrarna kan orsaka olika kvalitetsproblem. I produktionen bör de optimala parametrarna bestämmas genom experiment och regelbundet verifieras och justeras.