Cartes de circuits imprimés, également connu sous le nom de cartes de circuits imprimés, sont des fournisseurs de connexions électriques pour composants électroniques. Il a une histoire de plus de 100 années; Sa conception est principalement une conception de mise en page; Le principal avantage de l'utilisation de circuits imprimés est de réduire considérablement les erreurs de câblage et d'assemblage., améliorer le niveau d'automatisation et le taux de main-d'œuvre de production. Aujourd'hui, le circuit de liaison macro Xiaobian vous amène à comprendre les compétences d'exposition des circuits imprimés et les connaissances de base.
Le premier est l’exposition
Quand les fabricants de PCB traitent la carte, sous lumière ultraviolette, le photoinitiateur absorbe l'énergie lumineuse et se décompose en groupes libres, qui déclenche ensuite le monomère photopolymère pour la réaction de réticulation par polymérisation, et forme une grande structure moléculaire insoluble dans une solution alcaline diluée après la réaction. L'exposition est généralement réalisée dans la machine d'exposition automatique double face, et maintenant la machine d'exposition peut être divisée en refroidie par air et refroidie par eau selon les différentes méthodes de refroidissement de la source lumineuse.
Facteurs affectant la qualité de l’imagerie d’exposition
En plus des performances du photorésist à film sec, le choix de la source lumineuse, le contrôle du temps d'exposition (montant d'exposition), et la qualité du substrat photographique sont tous des facteurs importants affectant la qualité de l'imagerie d'exposition.
1) Choix de la source lumineuse
Tout type de film sec possède sa propre courbe d'absorption spectrale unique, et tout type de source lumineuse a sa propre courbe spectrale d'émission. Si le pic principal d'absorption spectrale d'un certain film sec peut chevaucher ou chevaucher en grande partie le pic principal d'émission spectrale d'une certaine source de lumière, les deux correspondent bien et l'effet d'exposition est bon.
La courbe d'absorption spectrale du film sec domestique montre que la plage d'absorption spectrale est de 310 à 440 nm (nm). À partir de la distribution spectrale d'énergie de plusieurs sources lumineuses, on peut voir que la lampe pick, la lampe au mercure haute pression et la lampe à l'iodogallium ont une grande intensité de rayonnement relative dans la plage de longueurs d'onde de 310 à 440 nm, qui est une source de lumière idéale pour l'exposition de films secs. Les lampes au xénon ne conviennent pas à l'exposition sur film sec.
Une fois le type de source lumineuse sélectionné, une source lumineuse à haute puissance doit également être envisagée. Parce que l'intensité lumineuse est grande, la résolution est élevée, et le temps d'exposition est court, le degré de déformation thermique de la plaque photographique est faible. En outre, le design de la lampe est également très important, essayer d'uniformiser la lumière incidente est une bonne chose, haut parallélisme, afin d'éviter ou de réduire le mauvais effet après l'exposition.
2) Contrôle du temps d'exposition (montant d'exposition)
Dans le processus d'exposition, la réaction de photopolymérisation du film sec n'est pas “une amorce” ou “une exposition est prête”, mais généralement en trois étapes.
En raison de la présence d'oxygène ou d'autres impuretés nocives dans le film sec, il doit passer par un processus d'induction, dans lequel le groupe libre généré par la décomposition de l'initiateur est consommé par l'oxygène et les impuretés, et la polymérisation des monomères est très faible. Cependant, lorsque la période d'induction est passée, la réaction de photopolymérisation du monomère se déroule rapidement, et la viscosité du film augmente rapidement, proche du degré de mutation, qui est l'étape de consommation rapide du monomère photosensible, et la proportion de temps dans le processus d'exposition de cette étape est très petite. Quand la majeure partie du monomère photosensible est consommée, il entre dans la zone d'épuisement des monomères, et cette fois la réaction de polymérisation est terminée.
Un contrôle correct du temps d'exposition est un facteur très important pour obtenir une excellente image de film sec. Lorsque l'exposition est insuffisante, en raison de la polymérisation incomplète des monomères, pendant le processus de développement, le film fond et devient mou, les lignes ne sont pas claires, la couleur est terne, et même dégommage. Dans le traitement de pré-placage ou le processus de galvanoplastie, le film se déforme, imprègne et même tombe. Quand l'exposition est trop importante, cela entraînera des difficultés de développement, film fragile, laissant des résidus de colle et d'autres maux. Ce qui est plus grave, c'est qu'une exposition incorrecte produira une déviation de la largeur de la ligne de l'image., une exposition excessive rendra la ligne de placage graphique plus fine, rendre la ligne de gravure imprimée plus épaisse, au contraire, la sous-exposition rend la ligne de placage graphique plus épaisse, rendre la ligne de gravure imprimée plus fine.
Comment déterminer le temps d'exposition correct?
En raison des différentes machines d'exposition utilisées par les différents fabricants de films, c'est, la source de lumière, la puissance de la lampe et la distance de la lampe sont différentes, il est difficile pour les fabricants de films secs de recommander un temps de pose fixe. Les sociétés étrangères produisant des films secs ont leur propre utilisation ou recommandent d'utiliser une sorte de règle de densité optique., l'usine de film sec est marquée avec le niveau d'imagerie recommandé, Les fabricants chinois de films secs ne disposent pas de leur propre règle de densité optique, recommande généralement l'utilisation d'iston 17 ou plus gros 21 règle de densité optique.
La densité optique du Rayston 17 l'échelle de densité optique est 0.5, et la différence de densité optique AD augmente de 0.05 pour chaque étape suivante, jusqu'à ce que la densité optique du 17 le niveau est 1.30. La densité optique de l'échelle de densité optique Stuffer 2l est 0.05, puis chaque étage augmente avec la différence de densité optique △D de 0.15 à la densité optique du niveau 2l est 3.05. Lorsque l'échelle de densité optique est exposée, la densité lumineuse est faible (c'est, plus transparent) grade, le film sec accepte plus d'énergie lumineuse ultraviolette, et la polymérisation est plus complète, et la densité lumineuse est grande (c'est, le degré de transparence est faible) grade, le film sec accepte moins d'énergie lumineuse ultraviolette, et la polymérisation ne se produit pas ou la polymérisation est incomplète, et est affiché ou n'en laisse qu'une partie pendant le développement. De cette façon, différents temps d'exposition peuvent être utilisés pour obtenir différents niveaux d'imagerie.
L'utilisation de Ruston 17 la règle de densité optique est décrite comme suit:
un. Lorsque l'exposition est faite, le film est vers le bas;
b. Placez le film sur la plaque cuivrée pendant 15 minutes puis exposez-le.
c. Après l'exposition, partir pour 30 minutes pour développer. Tout temps d'exposition est sélectionné comme temps d'exposition de référence, exprimé par Tn, et la série laissée après le développement est appelée la série de référence. La série d'utilisation recommandée est comparée à la série de référence, et calculé selon le tableau des coefficients de [mot sensible].
Différence de série
Coefficient K
Différence de série
Coefficient K
un
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
Lorsque la série d’utilisation doit être augmentée par rapport à la série de référence, le temps d'exposition de la série d'utilisation T = KTR. Lorsque la série d’utilisation doit être réduite par rapport à la série de référence, le temps d'exposition de la série d'utilisation T = TR/K. De cette façon, le temps d'exposition peut être déterminé par un seul test.
En cas d'absence de lumière, une échelle de densité peut également être observée par expérience, en utilisant la méthode d'augmentation progressive du temps d'exposition, selon la luminosité du film sec après développement, si l'image est claire, si la largeur de la ligne de l'image est cohérente avec le négatif original pour déterminer le temps d'exposition approprié. À proprement parler, il n'est pas scientifique de mesurer l'exposition en fonction du temps, car l'intensité de la source lumineuse change souvent avec les fluctuations de la tension externe et le vieillissement de la lampe. L'énergie lumineuse est définie par la formule E = IT, où E représente l’exposition totale, en millijoules par centimètre carré; I représente l'intensité de la lumière en milliwatts par centimètre carré; T est le temps d'exposition, en secondes. Comme le montre la formule ci-dessus, l'exposition totale E varie avec l'intensité lumineuse I et le temps d'exposition T. Lorsque le temps de pose T est constant, l'intensité lumineuse que je change, et le montant total de l'exposition change également, donc bien que le temps d'exposition soit strictement contrôlé, la quantité totale d'exposition acceptée par le film sec à chaque exposition n'est pas nécessairement la même, et le degré de polymérisation est différent. Pour que chaque exposition ait la même énergie, un intégrateur d'énergie lumineuse est utilisé pour mesurer l'exposition. Le principe est que lorsque l'intensité lumineuse I change, le temps d'exposition T peut être ajusté automatiquement pour maintenir l'exposition totale E inchangée.
3) La qualité du support photographique
La qualité du substrat photographique se manifeste principalement sous deux aspects: densité optique et stabilité dimensionnelle.
Pour la densité optique, la densité optique Dmax est supérieure à 4, et la densité optique minimale Dmin est inférieure à 0.2. La densité optique fait référence à la limite inférieure du film bloquant la lumière de surface dans la lumière ultraviolette gauche de la plaque de base., c'est, lorsque la densité de blocage optique de la zone opaque de la plaque de base dépasse 4, un bon objectif de blocage de la lumière peut être atteint. La densité optique minimale fait référence à la limite supérieure de blocage de la lumière présentée par le film transparent à l'extérieur de la plaque arrière dans la lumière ultraviolette., c'est, lorsque la densité optique Dmin de la zone transparente de la plaque arrière est inférieure à 0.2, une bonne transmission de la lumière peut être obtenue. La stabilité dimensionnelle du substrat photographique (faisant référence aux changements de température, humidité et durée de stockage) affectera directement la précision dimensionnelle et le chevauchement des images de la carte imprimée, et l'expansion ou la réduction importante de la taille du substrat photographique entraînera une déviation de l'image du substrat photographique par rapport au perçage de la carte imprimée.. Le film dur SO domestique d'origine est affecté par la température et l'humidité., la taille change beaucoup, le coefficient de température et le coefficient d'humidité sont d'environ (50-60)×10-6 / ℃ et (50-60)×10-6 / %, pour une longueur d'environ 400mm version base S0, le changement de taille en hiver et en été peut atteindre 0,5 à 1 mm, La distance entre un demi-trou et un trou peut être faussée lors de l'imagerie sur une carte imprimée. Donc, la production, l'utilisation et le stockage des plaques photographiques se font dans un environnement à température et humidité constantes.
L'utilisation de feuilles de sel d'argent épaisses à base de polyester (par exemple. 0.18mm) et les feuilles diazo peuvent améliorer la stabilité dimensionnelle des substrats photographiques. En plus des trois facteurs principaux ci-dessus, le système de vide de la machine d'exposition et le choix des matériaux du cadre sous vide affecteront également la qualité de l'imagerie d'exposition.
Positionnement de l'exposition
1) Positionnement visuel
Le positionnement visuel est généralement adapté à l'utilisation de plaques diazo, les plaques diazo sont translucides brunes ou orange; Cependant, il n'est pas transparent à la lumière ultraviolette, à travers l'image diazo, le tampon de soudage de la plaque inférieure est aligné avec le trou de la carte imprimée, et l'exposition peut être fixée avec du ruban adhésif.
2) Système de positionnement en rupture de stock
Le système de positionnement en rupture de stock comprend un perforateur pour film photographique et un double trou rond. La méthode de positionnement est la suivante: d'abord, aligner les plaques avant et arrière du film médicamenteux sous le microscope; Utilisez un perforateur de film pour percer deux trous de positionnement à l'extérieur de l'image effective de la plaque de base.. Prenez l'une des plaques de base avec les trous de positionnement et programmez le processus de perçage pour obtenir la bande de données avec les trous de composants et les trous de positionnement percés en même temps.. Après avoir percé les trous des composants et positionné les trous en même temps, les trous de métallisation de la carte imprimée et le pré-cuivre, les doubles trous ronds peuvent être utilisés pour positionner l'exposition.
3) Correction du positionnement des broches
La broche fixe est divisée en deux ensembles de systèmes, un jeu de plaque photographique fixe, l'autre jeu de cartes imprimées fixes, en ajustant la position des deux broches, pour obtenir la coïncidence et l'alignement de la plaque photographique et du carton imprimé. Après l'exposition, la réaction de polymérisation se poursuivra pendant un certain temps, afin d'assurer la stabilité du processus, ne pas retirer immédiatement le film polyester après exposition, pour que la réaction de polymérisation puisse continuer. Retirer le film polyester avant développement.