Papan sirkuit tercetak, juga dikenal sebagai papan sirkuit cetak, adalah penyedia sambungan listrik untuk komponen elektronik. Ini memiliki sejarah lebih dari 100 bertahun-tahun; Desainnya terutama adalah desain tata letak; Keuntungan utama menggunakan papan sirkuit adalah mengurangi kesalahan pemasangan kabel dan perakitan, meningkatkan tingkat otomatisasi dan tingkat tenaga kerja produksi. Hari ini, sirkuit tautan makro Xiaobian membawa Anda untuk memahami keterampilan pemaparan papan sirkuit dan pengetahuan dasar.
Yang pertama adalah eksposur
Saat produsen PCB memproses papan, di bawah sinar ultraviolet, fotoinisiator menyerap energi cahaya dan terurai menjadi kelompok bebas, yang kemudian memicu monomer fotopolimer untuk reaksi pengikatan silang polimerisasi, dan membentuk struktur molekul besar yang tidak larut dalam larutan alkali encer setelah reaksi. Eksposur umumnya dilakukan di mesin eksposur dua sisi otomatis, dan sekarang mesin eksposur dapat dibagi menjadi berpendingin udara dan berpendingin air sesuai dengan metode pendinginan sumber cahaya yang berbeda.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas paparan pencitraan
Selain kinerja photoresist film kering, pemilihan sumber cahaya, kontrol waktu pemaparan (jumlah paparan), dan kualitas substrat fotografi merupakan faktor penting yang mempengaruhi kualitas eksposur gambar.
1) Pilihan sumber cahaya
Setiap jenis film kering mempunyai kurva serapan spektral yang unik, dan segala jenis sumber cahaya mempunyai kurva spektral emisinya sendiri. Jika puncak utama serapan spektral film kering tertentu dapat tumpang tindih atau sebagian besar tumpang tindih dengan puncak utama emisi spektral sumber cahaya tertentu, keduanya cocok dan efek eksposurnya bagus.
Kurva serapan spektral film kering domestik menunjukkan bahwa rentang serapan spektral adalah 310-440nm (nm). Dari distribusi energi spektral beberapa sumber cahaya, terlihat bahwa lampu pick, lampu merkuri bertekanan tinggi dan lampu iodogallium memiliki intensitas radiasi relatif besar pada rentang panjang gelombang 310-440nm, yang merupakan sumber cahaya ideal untuk paparan film kering. Lampu Xenon tidak cocok untuk paparan film kering.
Setelah jenis sumber cahaya dipilih, sumber cahaya dengan daya tinggi juga harus dipertimbangkan. Karena intensitas cahayanya besar, resolusinya tinggi, dan waktu pemaparannya singkat, tingkat deformasi panas pelat fotografi kecil. Selain itu, desain lampu juga sangat penting, mencoba membuat keseragaman insiden ringan itu bagus, paralelisme tinggi, untuk menghindari atau mengurangi efek buruk setelah paparan.
2) Kontrol waktu pemaparan (jumlah paparan)
Dalam proses pemaparan, reaksi fotopolimerisasi film kering tidak “satu primer” atau “satu eksposur sudah siap”, namun umumnya melalui tiga tahap.
Karena adanya oksigen atau kotoran berbahaya lainnya dalam film kering, itu perlu melalui proses induksi, di mana gugus bebas yang dihasilkan oleh penguraian inisiator dikonsumsi oleh oksigen dan pengotor, dan polimerisasi monomer sangat kecil. Namun, ketika periode induksi berlalu, reaksi fotopolimerisasi monomer berlangsung cepat, dan viskositas film meningkat dengan cepat, mendekati tingkat mutasi, yang merupakan tahap konsumsi cepat monomer fotosensitif, dan proporsi waktu dalam proses pemaparan tahap ini sangat kecil. Ketika sebagian besar monomer fotosensitif dikonsumsi, ia memasuki zona penipisan monomer, dan kali ini reaksi polimerisasi telah selesai.
Kontrol waktu pemaparan yang tepat merupakan faktor yang sangat penting untuk memperoleh gambar film kering yang unggul. Ketika eksposur tidak mencukupi, karena polimerisasi monomer yang tidak sempurna, selama proses pembangunan, film meleleh dan menjadi lunak, garisnya tidak jelas, warnanya kusam, dan bahkan degumming. Dalam perawatan pra-pelapisan atau proses pelapisan listrik, filmnya melengkung, meresap dan bahkan jatuh. Ketika eksposurnya terlalu banyak, itu akan menyebabkan kesulitan dalam berkembang, film rapuh, meninggalkan sisa lem dan penyakit lainnya. Yang lebih serius lagi adalah eksposur yang salah akan menghasilkan penyimpangan pada lebar garis gambar, eksposur yang berlebihan akan membuat garis pelapisan grafis menjadi lebih tipis, membuat garis etsa yang dicetak lebih tebal, sebaliknya, underexposure membuat garis pelapisan grafis lebih tebal, membuat garis etsa yang dicetak lebih tipis.
Cara menentukan waktu pemaparan yang benar?
Karena perbedaan mesin eksposur yang digunakan oleh berbagai produsen film, yaitu, sumber cahaya, kekuatan lampu dan jarak lampu berbeda, sulit bagi produsen film kering untuk merekomendasikan waktu pemaparan yang tetap. Perusahaan asing yang memproduksi film kering memiliki atau merekomendasikan penggunaan semacam penggaris kerapatan optik, pabrik film kering ditandai dengan tingkat pencitraan yang disarankan, Produsen film kering Tiongkok tidak memiliki pengatur kepadatan optiknya sendiri, biasanya merekomendasikan penggunaan iston 17 atau stouffer 21 penggaris kepadatan optik.
Kepadatan optik Rayston 17 skala kepadatan optik adalah 0.5, dan perbedaan kepadatan optik AD meningkat sebesar 0.05 untuk setiap tahap berikutnya, sampai kepadatan optik 17 tingkat adalah 1.30. Kerapatan optik skala kerapatan optik Stuffer 2l adalah 0.05, dan kemudian setiap tahap meningkat seiring dengan perbedaan kepadatan optik △D sebesar 0.15 dengan kerapatan optik tingkat 2l adalah 3.05. Ketika skala kepadatan optik diekspos, kerapatan cahayanya kecil (yaitu, lebih transparan) nilai, film kering menerima lebih banyak energi sinar ultraviolet, dan polimerisasinya lebih lengkap, dan kerapatan cahayanya besar (yaitu, tingkat transparansinya buruk) nilai, film kering menerima lebih sedikit energi sinar ultraviolet, dan polimerisasi tidak terjadi atau polimerisasi tidak lengkap, dan ditampilkan atau hanya tersisa sebagian selama pengembangan. Lewat sini, waktu pemaparan yang berbeda dapat digunakan untuk mendapatkan tingkat pencitraan yang berbeda.
Penggunaan Ruston 17 penggaris kerapatan optik dijelaskan sebagai berikut:
A. Saat pemaparan dilakukan, filmnya mengarah ke bawah;
B. Letakkan film di atas pelat berlapis tembaga 15 menit dan kemudian mengeksposnya.
c. Setelah paparan, berangkat untuk 30 menit untuk berkembang. Setiap waktu pemaparan dipilih sebagai waktu pemaparan referensi, diungkapkan oleh Tn, dan rangkaian yang tersisa setelah pengembangan disebut rangkaian referensi. Seri penggunaan yang direkomendasikan dibandingkan dengan seri referensi, dan dihitung berdasarkan tabel koefisien [kata sensitif].
Perbedaan seri
Koefisien K
Perbedaan seri
Koefisien K
satu
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
Bilamana seri penggunaan perlu ditingkatkan dibandingkan dengan seri referensi, waktu pemaparan penggunaan seri T = KTR. Bilamana seri penggunaan perlu dikurangi dibandingkan dengan seri referensi, waktu pemaparan penggunaan seri T = TR/K. Lewat sini, waktu pemaparan hanya dapat ditentukan dengan satu pengujian.
Dalam kasus tanpa cahaya, skala kepadatan juga dapat diamati berdasarkan pengalaman, menggunakan metode meningkatkan waktu pemaparan secara bertahap, sesuai dengan kecerahan film kering setelah pengembangan, apakah gambarnya jelas, apakah lebar garis gambar konsisten dengan negatif asli untuk menentukan waktu pemaparan yang tepat. Sesungguhnya, tidaklah ilmiah untuk mengukur paparan berdasarkan waktu, karena intensitas sumber cahaya sering berubah seiring fluktuasi tegangan eksternal dan penuaan lampu. Energi cahaya ditentukan dengan rumus E = IT, di mana E mewakili paparan total, dalam milijoule per sentimeter persegi; I mewakili intensitas cahaya dalam miliwatt per sentimeter persegi; T adalah waktu pemaparan, dalam hitungan detik. Seperti yang terlihat dari rumus di atas, paparan total E bervariasi menurut intensitas cahaya I dan waktu pemaparan T. Ketika waktu pemaparan T konstan, intensitas cahaya I berubah, dan jumlah paparan total juga berubah, jadi meskipun waktu pemaparan dikontrol dengan ketat, jumlah total eksposur yang diterima oleh film kering pada setiap eksposur belum tentu sama, dan tingkat polimerisasinya berbeda. Untuk membuat setiap paparan energi yang sama, integrator energi cahaya digunakan untuk mengukur paparan. Prinsipnya adalah ketika intensitas cahaya I berubah, waktu pemaparan T dapat disesuaikan secara otomatis untuk menjaga total pemaparan E tidak berubah.
3) Kualitas media fotografi
Kualitas media fotografi terutama diwujudkan dalam dua aspek: kepadatan optik dan stabilitas dimensi.
Untuk kepadatan optik, kerapatan optik Dmax lebih besar dari 4, dan kerapatan optik minimum Dmin kurang dari 0.2. Kepadatan optik mengacu pada batas bawah film pemblokiran cahaya permukaan pada sinar ultraviolet kiri pelat dasar, yaitu, ketika kepadatan pemblokiran optik dari area buram pelat dasar melebihi 4, tujuan pemblokiran cahaya yang baik dapat dicapai. Kepadatan optik minimum mengacu pada batas atas pemblokiran cahaya yang ditimbulkan oleh film transparan di luar pelat belakang dalam sinar ultraviolet, yaitu, ketika kepadatan optik Dmin dari area transparan pelat belakang kurang dari 0.2, transmisi cahaya yang baik dapat dicapai. Stabilitas dimensi substrat fotografi (mengacu pada perubahan suhu, kelembaban dan waktu penyimpanan) akan secara langsung mempengaruhi keakuratan dimensi dan tumpang tindih gambar pada papan cetak, dan perluasan atau pengurangan besar-besaran pada ukuran media fotografi akan menyebabkan gambar media fotografi menyimpang dari pengeboran pada papan cetak.. Film keras SO domestik asli dipengaruhi oleh suhu dan kelembapan, ukurannya sangat berubah, koefisien suhu dan koefisien kelembaban adalah tentang (50-60)×10-6 / ℃ dan (50-60)×10-6 / %, untuk panjang sekitar 400mm versi dasar S0, perubahan ukuran di musim dingin dan musim panas bisa mencapai 0,5-1 mm, Jarak dari setengah lubang ke lubang mungkin miring saat menggambar di papan cetak. Karena itu, produksi, penggunaan dan penyimpanan pelat fotografi berada dalam lingkungan suhu dan kelembaban yang konstan.
Penggunaan lembaran garam perak berbahan dasar poliester tebal (misalnya. 0.18mm) dan lembaran diazo dapat meningkatkan stabilitas dimensi substrat fotografi. Selain ketiga faktor utama di atas, sistem vakum mesin eksposur dan pemilihan bahan bingkai vakum juga akan mempengaruhi kualitas pencitraan eksposur.
Penempatan eksposur
1) Penempatan visual
Penempatan visual biasanya cocok untuk penggunaan pelat diazo, pelat diazo berwarna coklat atau oranye tembus cahaya; Namun, itu tidak transparan terhadap sinar ultraviolet, melalui gambar diazo, bantalan las pelat bawah sejajar dengan lubang papan cetak, dan eksposur dapat diperbaiki dengan selotip.
2) Penentuan posisi sistem pemosisian stok habis
Sistem penentuan posisi yang kehabisan stok mencakup pelubang film fotografi dan lubang keluar bundar ganda. Metode penentuan posisi adalah sebagai berikut: Pertama, sejajarkan pelat depan dan belakang film obat di bawah mikroskop; Gunakan pelubang film untuk membuat dua lubang posisi di luar gambar efektif pelat dasar. Ambil salah satu pelat dasar dengan lubang pemosisian dan program proses pengeboran untuk mendapatkan pita data dengan lubang komponen dan lubang pemosisian dibor pada saat yang bersamaan.. Setelah mengebor lubang komponen dan memposisikan lubang sekaligus, lubang metalisasi pada papan cetak dan pelapisan pra-tembaga, lubang bundar ganda dapat digunakan untuk memposisikan eksposur.
3) Perbaiki posisi pin
Pin tetap dibagi menjadi dua set sistem, satu set pelat fotografi tetap, set papan cetak tetap lainnya, dengan mengatur posisi kedua pin, untuk mencapai kebetulan dan keselarasan pelat fotografi dan papan cetak. Setelah paparan, reaksi polimerisasi akan berlanjut untuk jangka waktu tertentu, untuk menjamin kestabilan proses, jangan segera melepaskan lapisan poliester setelah terpapar, sehingga reaksi polimerisasi dapat berlanjut. Hapus film poliester sebelum pengembangan.