
Leiterplatten, auch Leiterplatten genannt, sind Anbieter elektrischer Verbindungen für elektronische Komponenten. Es hat eine Geschichte von mehr als 100 Jahre; Sein Design ist hauptsächlich Layout-Design; Der Hauptvorteil der Verwendung von Leiterplatten besteht darin, dass Verdrahtungs- und Montagefehler erheblich reduziert werden, Verbesserung des Automatisierungsgrads und der Produktionsarbeitsrate. Heute, Mit der Makro-Link-Schaltung von Xiaobian lernen Sie die Fähigkeiten und Grundkenntnisse der Leiterplattenbelichtung kennen.
Die erste ist die Belichtung
Wenn Leiterplattenhersteller die Leiterplatte verarbeiten, unter ultraviolettem Licht, Der Photoinitiator absorbiert die Lichtenergie und zerfällt in freie Gruppen, die dann das photopolymere Monomer zur Polymerisationsvernetzungsreaktion auslösen, und bildet nach der Reaktion eine große Molekülstruktur, die in verdünnter Alkalilösung unlöslich ist. Die Belichtung erfolgt in der Regel im automatischen Doppelseitenbelichter, und jetzt kann die Belichtungsmaschine entsprechend den verschiedenen Kühlmethoden der Lichtquelle in luftgekühlte und wassergekühlte unterteilt werden.
Faktoren, die die Qualität der Belichtungsbildgebung beeinflussen
Zusätzlich zur Leistung von Trockenfilm-Fotolack, die Auswahl der Lichtquelle, die Steuerung der Belichtungszeit (Belichtungsbetrag), und die Qualität des fotografischen Substrats sind wichtige Faktoren, die die Qualität der Belichtungsabbildung beeinflussen.
1) Wahl der Lichtquelle
Jede Art von Trockenfilm hat seine eigene einzigartige spektrale Absorptionskurve, und jede Art von Lichtquelle hat ihre eigene Emissionsspektralkurve. Wenn der Hauptpeak der spektralen Absorption eines bestimmten Trockenfilms mit dem Hauptpeak der spektralen Emission einer bestimmten Lichtquelle überlappen kann oder größtenteils überlappt, Die beiden passen gut zusammen und der Belichtungseffekt ist gut.
Die spektrale Absorptionskurve von Haushaltstrockenfilmen zeigt, dass der spektrale Absorptionsbereich 310–440 nm beträgt (nm). Aus der spektralen Energieverteilung mehrerer Lichtquellen, Es ist ersichtlich, dass die Pick-Lampe, Hochdruck-Quecksilberlampen und Jodogalliumlampen haben eine große relative Strahlungsintensität im Wellenlängenbereich von 310–440 nm, Dies ist eine ideale Lichtquelle für die Trockenfilmbelichtung. Für die Trockenfilmbelichtung sind Xenonlampen nicht geeignet.
Nachdem die Art der Lichtquelle ausgewählt wurde, Auch eine Lichtquelle mit hoher Leistung sollte in Betracht gezogen werden. Weil die Lichtintensität groß ist, die auflösung ist hoch, und die Belichtungszeit ist kurz, Der Grad der Wärmeverformung der Fotoplatte ist gering. Zusätzlich, Auch das Lampendesign ist sehr wichtig, Zu versuchen, das einfallende Licht gleichmäßig zu machen, ist gut, hohe Parallelität, um den schlechten Effekt nach der Exposition zu vermeiden oder zu reduzieren.
2) Kontrolle der Belichtungszeit (Belichtungsbetrag)
Im Belichtungsprozess, die Photopolymerisationsreaktion des Trockenfilms ist nicht der Fall “eine Grundierung” oder “Eine Aufnahme ist fertig”, aber im Allgemeinen durch drei Stufen.
Aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff oder anderen schädlichen Verunreinigungen im Trockenfilm, Es muss einen Induktionsprozess durchlaufen, bei dem die freie Gruppe, die durch die Zersetzung des Initiators entsteht, durch Sauerstoff und Verunreinigungen verbraucht wird, und die Polymerisation von Monomeren ist sehr gering. Jedoch, wenn die Einführungsphase verstrichen ist, Die Photopolymerisationsreaktion des Monomers erfolgt schnell, und die Viskosität des Films steigt schnell an, nahe am Grad der Mutation, Dies ist das Stadium des schnellen Verbrauchs des lichtempfindlichen Monomers, und der Zeitanteil im Belichtungsprozess dieser Phase ist sehr gering. Wenn der größte Teil des lichtempfindlichen Monomers verbraucht ist, es gelangt in die Monomerverarmungszone, und dieses Mal ist die Polymerisationsreaktion abgeschlossen.
Die richtige Kontrolle der Belichtungszeit ist ein sehr wichtiger Faktor, um ein hervorragendes Trockenfilmbild zu erhalten. Wenn die Belichtung unzureichend ist, aufgrund der unvollständigen Polymerisation von Monomeren, während des Entwicklungsprozesses, Der Film schmilzt und wird weich, Die Linien sind nicht klar, die Farbe ist matt, und sogar Entschleimung. Im Vorgalvanisierungs- oder Galvanikverfahren, der Film verzieht sich, dringt ein und fällt sogar ab. Wenn die Belichtung zu groß ist, es wird Schwierigkeiten bei der Entwicklung verursachen, spröder Film, Es bleiben Klebereste und andere Unreinheiten zurück. Noch gravierender ist, dass eine falsche Belichtung zu einer Abweichung der Bildlinienbreite führt, Eine übermäßige Belichtung führt dazu, dass die grafische Beschichtungslinie dünner wird, Machen Sie die gedruckte Ätzlinie dicker, im Gegenteil, Bei Unterbelichtung wird die grafische Beschichtungslinie dicker, Machen Sie die gedruckte Ätzlinie dünner.
So ermitteln Sie die richtige Belichtungszeit?
Aufgrund der unterschiedlichen Belichtungsgeräte der verschiedenen Filmhersteller, das ist, die Lichtquelle, Die Leistung der Lampe und der Lampenabstand sind unterschiedlich, Für Trockenfilmhersteller ist es schwierig, eine feste Belichtungszeit zu empfehlen. Ausländische Unternehmen, die Trockenfilme herstellen, verwenden eigene oder empfohlene Messgeräte für die optische Dichte, Die Trockenfilmfabrik ist mit der empfohlenen Bebilderungsstufe gekennzeichnet, Chinas Hersteller von Trockenfilmen verfügen nicht über ein eigenes Messgerät für die optische Dichte, Ich empfehle normalerweise die Verwendung von Iston 17 oder Stouffer 21 Lineal für die optische Dichte.
Die optische Dichte des Rayston 17 optische Dichteskala ist 0.5, und die optische Dichtedifferenz AD erhöht sich um 0.05 für jede weitere Stufe, bis die optische Dichte des 17 Ebene ist 1.30. Die optische Dichte der Stuffer 2l optischen Dichteskala beträgt 0.05, und dann erhöht sich jede Stufe mit der optischen Dichtedifferenz △D um 0.15 zur optischen Dichte der 2l-Ebene ist 3.05. Wenn die optische Dichteskala freigelegt wird, die licht dichte ist klein (das ist, transparenter) Grad, Der Trockenfilm nimmt mehr ultraviolette Lichtenergie auf, und die Polymerisation ist vollständiger, und die Leuchtdichte ist groß (das ist, Der Grad der Transparenz ist schlecht) Grad, Der Trockenfilm nimmt weniger ultraviolette Lichtenergie auf, und die Polymerisation findet nicht statt oder die Polymerisation ist unvollständig, und wird während der Entwicklung angezeigt oder nur teilweise belassen. Auf diese Weise, Durch unterschiedliche Belichtungszeiten lassen sich unterschiedliche Abbildungsstufen erzielen.
Die Verwendung von Ruston 17 Das optische Dichtelineal wird wie folgt beschrieben:
A. Wenn die Belichtung erfolgt, Der Film ist nach unten gerichtet;
B. Legen Sie die Folie auf die kupferkaschierte Platte 15 Minuten und belichten Sie es dann.
c. Nach Exposition, verlassen für 30 Minuten zu entwickeln. Als Referenzbelichtungszeit wird eine beliebige Belichtungszeit gewählt, ausgedrückt durch Tn, und die nach der Entwicklung verbleibende Serie wird als Referenzserie bezeichnet. Die empfohlene Anwendungsreihe wird mit der Referenzreihe verglichen, und gemäß der Koeffiziententabelle von berechnet [sensibles Wort].
Serienunterschied
Koeffizient K
Serienunterschied
Koeffizient K
eins
1.122
6
2.000
2
1.259
7
2.239
3
1.413
8
2.512
4
1.585
9
2.818
5
1.778
10
3.162
Wenn die Nutzungsserie im Vergleich zur Referenzserie erhöht werden muss, die Einwirkzeit der Nutzungsreihe T = KTR. Wenn die Nutzungsserie im Vergleich zur Referenzserie reduziert werden muss, die Einwirkzeit der Nutzungsreihe T = TR/K. Auf diese Weise, Die Belichtungszeit kann durch nur einen Test ermittelt werden.
Bei fehlendem Licht kann auch erfahrungsgemäß eine Dichteskala beobachtet werden, Verwenden Sie die Methode der schrittweisen Erhöhung der Belichtungszeit, entsprechend der Helligkeit des Trockenfilms nach der Entwicklung, ob das Bild klar ist, Überprüfen Sie, ob die Bildlinienbreite mit der des Originalnegativs übereinstimmt, um die geeignete Belichtungszeit zu bestimmen. Streng genommen, Es ist unwissenschaftlich, die Exposition anhand der Zeit zu messen, denn die Intensität der Lichtquelle ändert sich häufig mit Schwankungen der externen Spannung und der Alterung der Lampe. Die Lichtenergie wird durch die Formel E = IT definiert, wobei E die Gesamtexposition darstellt, in Millijoule pro Quadratzentimeter; I gibt die Lichtintensität in Milliwatt pro Quadratzentimeter an; T ist die Belichtungszeit, in Sekunden. Wie aus der obigen Formel ersichtlich ist, die Gesamtbelichtung E variiert mit der Lichtintensität I und der Belichtungszeit T. Wenn die Belichtungszeit T konstant ist, die Lichtintensität I ändert sich, und der Gesamtrisikobetrag ändert sich ebenfalls, also obwohl die Belichtungszeit streng kontrolliert wird, Die Gesamtbelichtungsmenge, die der Trockenfilm bei jeder Belichtung akzeptiert, ist nicht unbedingt dieselbe, und der Polymerisationsgrad ist unterschiedlich. Damit jede Belichtung die gleiche Energie erhält, Zur Messung der Belichtung wird ein Lichtenergieintegrator verwendet. Das Prinzip ist, dass sich die Lichtintensität ändert, Die Belichtungszeit T kann automatisch angepasst werden, um die Gesamtbelichtung E unverändert zu lassen.
3) Die Qualität des fotografischen Substrats
Die Qualität des fotografischen Substrats äußert sich hauptsächlich in zwei Aspekten: optische Dichte und Dimensionsstabilität.
Für optische Dichte, die optische Dichte Dmax ist größer als 4, und die minimale optische Dichte Dmin ist kleiner als 0.2. Die optische Dichte bezieht sich auf die Untergrenze des lichtblockierenden Oberflächenfilms im linken ultravioletten Licht der Grundplatte, das ist, wenn die optische Blockierungsdichte des undurchsichtigen Bereichs der Grundplatte übersteigt 4, Es kann ein guter Lichtblockierungszweck erreicht werden. Die minimale optische Dichte bezieht sich auf die Obergrenze der Lichtblockierung, die der transparente Film außerhalb der Rückplatte bei ultraviolettem Licht darstellt, das ist, wenn die optische Dichte Dmin des transparenten Bereichs der Rückplatte kleiner ist als 0.2, eine gute Lichtdurchlässigkeit erreicht werden. Die Dimensionsstabilität des fotografischen Substrats (bezieht sich auf Temperaturänderungen, Luftfeuchtigkeit und Lagerzeit) wirkt sich direkt auf die Maßhaltigkeit und Bildüberlappung der Leiterplatte aus, und die starke Vergrößerung oder Verkleinerung der Größe des fotografischen Substrats führt dazu, dass das Bild des fotografischen Substrats von der Bohrung der Leiterplatte abweicht. Der ursprüngliche inländische SO-Hartfilm wird durch Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflusst, die Größe ändert sich stark, Der Temperaturkoeffizient und der Feuchtigkeitskoeffizient betragen ca (50-60)×10-6 / ℃ und (50-60)×10-6 / %, für eine Länge von ca. 400mm S0-Basisversion, Die Größenänderung im Winter und Sommer kann 0,5–1 mm betragen, Der Abstand von einem halben Loch zu einem Loch kann beim Bebildern auf einer Leiterplatte verzerrt sein. daher, die Produktion, Die Verwendung und Lagerung von Fotoplatten erfolgt in einer Umgebung mit konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Die Verwendung dicker Silbersalzplatten auf Polyesterbasis (z.B. 0.18mm) und Diazofolien können die Dimensionsstabilität fotografischer Substrate verbessern. Zusätzlich zu den oben genannten drei Hauptfaktoren, Auch das Vakuumsystem des Belichtungsgeräts und die Wahl der Vakuumrahmenmaterialien wirken sich auf die Qualität der Belichtungsbildgebung aus.
Belichtungspositionierung
1) Visuelle Positionierung
Für den Einsatz von Diazoplatten ist in der Regel eine visuelle Positionierung geeignet, Diazoplatten sind braun oder orange durchscheinend; Jedoch, es ist für ultraviolettes Licht nicht transparent, durch das Diazobild, Das Schweißpad der Bodenplatte ist mit dem Loch der Leiterplatte ausgerichtet, und die Belichtung kann mit Klebeband fixiert werden.
2) Nicht vorrätiges Positionierungssystem
Das Out-of-Stock-Positionierungssystem umfasst einen Fotofilmstanzer und eine doppelte runde Lochung. Die Positionierungsmethode ist wie folgt: Erste, Richten Sie die Vorder- und Rückplatte des Medikamentenfilms unter dem Mikroskop aus; Mit einem Folienstanzer zwei Positionierungslöcher außerhalb des Nutzbildes der Grundplatte stanzen. Nehmen Sie eine der Grundplatten mit den Positionierungslöchern und programmieren Sie den Bohrvorgang, um das Datenband mit den gleichzeitig gebohrten Komponentenlöchern und Positionierungslöchern zu erhalten. Nach dem gleichzeitigen Bohren der Komponentenlöcher und Positionieren der Löcher, die Metallisierungslöcher der Leiterplatte und die Vorverkupferung, Die doppelten runden Löcher können zur Positionierung der Belichtung verwendet werden.
3) Fixieren Sie die Pin-Positionierung
Der feste Stift ist in zwei Systemsätze unterteilt, ein Satz fester Fotoplatten, der andere Satz fester Leiterplatten, durch Anpassen der Position der beiden Stifte, um die Übereinstimmung und Ausrichtung der Fotoplatte und der Leiterplatte zu erreichen. Nach Exposition, Die Polymerisationsreaktion wird für einen bestimmten Zeitraum fortgesetzt, um die Stabilität des Prozesses zu gewährleisten, Entfernen Sie die Polyesterfolie nicht sofort nach der Belichtung, damit die Polymerisationsreaktion weitergehen kann. Entfernen Sie die Polyesterfolie vor der Entwicklung.
