Piirilevyn valotusprosessi on ratkaiseva vaihe suunnittelukuvioiden siirtämisessä tarkasti kupari-päällystettyihin laminaatteihin, mikä määrittää suoraan piirin tarkkuuden ja piirin laadun. Sen prosessivirran ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää tuotannon laadun hallinnassa ja tehokkuuden parantamisessa.
Yksityiskohtainen kuvaus altistusprosessin kulusta
Esikäsittely: Alustan puhdistus ja karhennus
Kupari{0}}päällystetty levy on esikäsiteltävä ennen altistamista. Alustan pinta tarttuu usein epäpuhtauksiin, kuten öljytahroihin, pölyyn ja oksideihin. Jos sitä ei poisteta, se vaikuttaa kalvopinnoitteeseen ja valotusvaikutukseen, mikä johtaa epäselvään kuvion siirtoon ja kuivan kalvon kuoriutumiseen. Yleensä öljytahrojen poistamiseen käytetään ensin alkalisia puhdistusaineita ja sitten happamia liuoksia oksidien liuottamiseen. Puhdistuksen jälkeen alustan pinta tulee karhentaa, esimerkiksi käyttämällä kemiallista etsausta kuparin pinnan mikrosyövytykseen natriumpersulfaattisyövytysliuoksella, jolloin muodostuu kovera kupera rakenne, kasvaa kuivan kalvon ja alustan välinen kosketuspinta ja tehostetaan tarttuvuutta. Syövytysaikaa ja -pitoisuutta on kuitenkin valvottava tarkasti, jotta liiallinen syövytys ei vaikuta kuparikerroksen paksuuteen ja piirin johtavuuteen.
Filmi: Liitä fotoresist
Kalvon kiinnittäminen on kuivakalvon levittämistä käsitellylle kupari{0}}pinnoitetulle laminaatille. Kuivakalvo koostuu kolmesta kerroksesta: polyesterisuojakalvo, polyeteenikalvo ja valoherkkä kalvo. Valoherkkä kalvo on ydin ja herkkä tietyille valon aallonpituuksille. Kuivakalvon paksuus on monipuolinen: 1,2 mil sopii hienopiireihin ja 2 mil soveltuu skenaarioihin, joissa on korkeat -korroosionsuojavaatimukset. Kalvo tulee levittää ympäristössä, jonka lämpötila on 20-24 astetta ja kosteus 60–70 %. Käyttämällä kuumapuristustelaa lämmittämiseen ja paineen kohdistamiseen, kuiva kalvo kiinnittyy kuparipäällysteiseen laminaattiin. Kalvon levitysnopeutta, painetta ja lämpötilaparametreja on säädettävä tarkasti, kuten nopeus 1,5 ± 0,5 m/min, paine 5 ± 1 kg/cm ² ja lämpötila 110 ± 10 °C, jotta varmistetaan, että kuiva kalvo kiinnittyy tiukasti ilman kuplia tai ryppyjä.
Altistuminen: Saavutetaan kuvion siirto
Altistuminen käyttää ultraviolettisäteilyä kalvokuvion siirtämiseen kupari{0}}päällystettyjen laminaattien kuivalle kalvolle. Kuivan kalvon valoherkkä initiaattori absorboi ultraviolettivaloa, hajoaa vapaiksi radikaaleiksi käynnistääkseen monomeerin silloittumisen, jolloin muodostuu suuria molekyylejä, jotka eivät liukene laimeaan alkaliin. Valottamaton osa liukenee kehityksen aikana. Negatiivikalvoa käytetään yleisesti sisäpiireissä, kun taas positiivista kalvoa käytetään yleisemmin ulkopiireissä. Valotuslaitteita ovat elohopealamppuvalotuskoneet ja LED-valotuskoneet, joista jälkimmäiset ovat vähitellen yleistyneet tasaisen ilmaantuvuuden, suuren rinnakkaisuuden ja alhaisen energiankulutuksen ansiosta. Valotusenergia ja aika ovat avainparametreja, ja riittämätön energia voi saada kalvon turpoamaan ja hämärtämään viivoja; Liiallinen energia voi johtaa kehitysvaikeuksiin ja liiman jäännökseen. Yleinen 5000 W:n valotuslamppuputki, jonka ylä- ja alalamppujen valotusenergia on säädetty 40-100 millijoulea neliösenttimetriä kohti, on testattava ja säädettävä säännöllisesti valoenergiamittarilla. Lisäksi kohdistustarkkuus on myös tärkeä. Kehittyneet valotuskoneet on varustettu optisilla kohdistusjärjestelmillä tarkan kuvion siirron varmistamiseksi.
Kehitys: Piirikuvioiden näyttäminen
Kehitys on prosessi, jossa valottamaton kuivakalvo liuotetaan heikosti emäksisellä kehittimellä, säilytetään valotettu osa ja annetaan piirikuvion näkyä. Parametreja, kuten kehitysnopeus, lämpötila, paine ja kehitepitoisuus, on valvottava tarkasti. Liiallinen nopeus voi aiheuttaa jäännöskuivan kalvon, mikä johtaa oikosulkuihin; Hidas nopeus voi kuluttaa paljastunutta kuivaa kalvoa ja aiheuttaa langan katkeamisen. Kehitysnopeus on yleensä 1,5-2,2 m/min, lämpötila 30 ± 2 astetta C, paine 1,4-2,0 kg/Cm ² ja kehitepitoisuus 0,85-1,3 %. Kehityksen jälkeen piirilevy tulee pestä vedellä, kuivata ja piiri tarkastaa. Vialliset levyt tulee korjata tai romuttaa.
Tärkeimmät valotuksen laatuun vaikuttavat tekijät
Varustuksen kannalta valonlähteen vakaus on ratkaisevan tärkeää. Elohopea- ja LED-lamppujen valovoima heikkenee pitkäaikaisen käytön jälkeen, ja säännöllinen testaus ja huolto on tarpeen vanhentuneiden lamppujen vaihtamiseksi tai ajovirransyötön tarkistamiseksi oikea-aikaisesti. Kohdistusjärjestelmän tarkkuus vaikuttaa kuvion siirron tarkkuuteen, ja kameran lika ja polttovälin muutokset voivat aiheuttaa kohdistuspoikkeamaa, joka vaatii säännöllistä kalibrointia ja huoltoa. Materiaalien osalta huono kuivan kalvon laatu voi vaikuttaa herkkyyteen ja tarttumiseen. Viat, kuten naarmut ja kalvon reiät, heijastuvat suoraan piirikuvioon. On välttämätöntä valvoa tiukasti hankinnan laatua, standardoida varastointi ja käyttö. Virheellinen altistusenergia, aika ja kehitysparametrit prosessiparametreissa voivat aiheuttaa erilaisia laatuongelmia. Tuotannossa optimaaliset parametrit tulee määrittää kokein ja tarkistaa ja säätää säännöllisesti.