Proces vystavenia dosky plošných spojov je kľúčovým krokom pri presnom prenose návrhových vzorov na lamináty s povlakom medi-, ktorý priamo určuje presnosť obvodu a kvalitu dosky plošných spojov. Pochopenie toku procesu je rozhodujúce pre kontrolu kvality výroby a zlepšenie efektívnosti.
Podrobné vysvetlenie toku procesu expozície
Predúprava: Očistenie a zdrsnenie podkladu
Pred vystavením je potrebné dosku s povlakom z medi- vopred ošetriť. Povrch substrátu často priľne k nečistotám, ako sú olejové škvrny, prach a oxidy. Ak sa neodstráni, ovplyvní to povlak filmu a efekt expozície, čo bude mať za následok rozmazaný prenos vzoru a odlupovanie suchého filmu. Zvyčajne sa na odstránenie olejových škvŕn najskôr používajú alkalické čistiace prostriedky a potom sa na rozpustenie oxidov používajú kyslé roztoky. Po vyčistení je potrebné povrch substrátu zdrsniť, napríklad pomocou chemického leptania na mikroleptanie medeného povrchu leptacím roztokom persíranu sodného, čím sa vytvorí konkávna konvexná štruktúra, zväčší sa kontaktná plocha medzi suchým filmom a substrátom a zvýši sa priľnavosť. Je však potrebné prísne kontrolovať čas a koncentráciu leptania, aby sa zabránilo tomu, že nadmerné leptanie ovplyvní hrúbku medenej vrstvy a vodivosť obvodu.
Film: Vložiť fotorezist
Lepenie filmu je proces nanášania suchého filmu na spracovaný laminát pokrytý meďou-. Suchý film pozostáva z troch vrstiev: polyesterového ochranného filmu, polyetylénovej membrány a fotosenzitívneho filmu. Fotosenzitívny film je jadrom a citlivý na špecifické vlnové dĺžky svetla. Hrúbka suchého filmu je rôzna, 1,2 mil vhodná pre jemné obvody a 2 mil vhodná pre scenáre s vysokými požiadavkami na antikorózny výkon. Fólia by mala byť aplikovaná v prostredí s teplotou 20-24 stupňov C a vlhkosťou 60-70%. Použitím horúceho lisovacieho valca na zahriatie a vyvinutie tlaku sa suchá fólia prilepí na laminát pokrytý meďou. Rýchlosť nanášania fólie, tlak a teplotné parametre by mali byť presne kontrolované, ako je rýchlosť 1,5 ± 0,5 m/min, tlak 5 ± 1 kg/cm² a teplota 110 ± 10 stupňov C, aby sa zabezpečilo, že suchá fólia pevne priľne bez bublín alebo vrások.
Expozícia: Dosiahnutie prenosu vzoru
Expozícia využíva ultrafialové žiarenie na prenos vzoru filmu na suchý film laminátov pokrytých meďou-. Fotosenzitívny iniciátor v suchom filme absorbuje ultrafialové svetlo, rozkladá sa na voľné radikály, čím sa iniciuje zosieťovanie monomérov, pričom vznikajú veľké molekuly, ktoré sú nerozpustné v zriedenej alkálii. Neexponovaná časť sa pri vývoji rozpustí. Negatívny film sa bežne používa pre vnútorné obvody, zatiaľ čo pozitívny film sa častejšie používa pre vonkajšie obvody. Expozičné zariadenia zahŕňajú osvetľovacie stroje s ortuťovými výbojkami a osvetľovacie stroje LED, pričom posledné menované sa postupne stávajú populárnymi vďaka svojim výhodám rovnomerného dopadu, vysokej paralelnosti a nízkej spotreby energie. Energia a čas expozície sú kľúčové parametre a nedostatočná energia môže spôsobiť nafúknutie filmu a rozmazanie čiar; Nadmerná energia môže viesť k ťažkostiam s vývojom a zvyškovým lepidlom. Všeobecná 5000W expozičná lampa s hornou a dolnou expozičnou energiou lampy regulovanou na 40-100 milijoulov na štvorcový centimeter je potrebné pravidelne testovať a nastavovať pomocou merača svetelnej energie. Okrem toho je dôležitá aj presnosť zarovnania. Pokročilé osvitové stroje sú vybavené optickými vyrovnávacími systémami na zabezpečenie presného prenosu vzoru.
Vývoj: Zobrazovanie vzorov obvodov
Vyvolávanie je proces rozpustenia neexponovaného suchého filmu so slabou alkalickou vývojkou, pričom sa zachová exponovaná časť a nechá sa objaviť vzor obvodu. Parametre, ako je rýchlosť vyvolávania, teplota, tlak a koncentrácia vývojky, musia byť prísne kontrolované. Nadmerná rýchlosť môže mať za následok zvyškový suchý film, čo vedie ku skratom; Nízka rýchlosť môže narušiť exponovaný suchý film a spôsobiť pretrhnutie drôtu. Rýchlosť vyvolávania je vo všeobecnosti 1,5-2,2 m/min, teplota je 30 ± 2 °C, tlak je 1,4-2,0 kg/Cm² a koncentrácia vývojky je 0,85-1,3 %. Po vývoji by sa doska plošných spojov mala umyť vodou, vysušiť a obvod by sa mal skontrolovať. Chybné dosky by sa mali opraviť alebo zlikvidovať.
Kľúčové faktory ovplyvňujúce kvalitu expozície
Z hľadiska výbavy je kľúčová stabilita svetelného zdroja. Svietivosť ortuťových výbojok a LED výbojok sa po dlhšom používaní zníži a na včasnú výmenu starnúcich výbojok alebo kontrolu napájacieho zdroja je potrebné pravidelné testovanie a údržba. Presnosť vyrovnávacieho systému ovplyvňuje presnosť prenosu vzoru a nečistoty fotoaparátu a zmeny ohniskovej vzdialenosti môžu spôsobiť odchýlku zarovnania, čo si vyžaduje pravidelnú kalibráciu a údržbu. Pokiaľ ide o materiály, zlá kvalita suchého filmu môže ovplyvniť citlivosť a priľnavosť. Poruchy, ako sú škrabance a dierky na fólii, sa priamo prejavia na vzore obvodu. Je potrebné prísne kontrolovať kvalitu odberu, štandardizovať skladovanie a použitie. Nesprávna expozičná energia, čas a parametre vývoja v procesných parametroch môžu spôsobiť rôzne kvalitatívne problémy. Vo výrobe by sa optimálne parametre mali zisťovať pomocou experimentov a pravidelne overovať a upravovať.