PCB-säritusprotsess on otsustava tähtsusega kujundusmustrite täpsel ülekandmisel vask-kaetud laminaatidele, mis määrab otseselt trükkplaadi vooluringi täpsuse ja kvaliteedi. Selle protsessi kulgemise mõistmine on tootmise kvaliteedi kontrollimiseks ja tõhususe parandamiseks ülioluline.
Ekspositsiooniprotsessi voolu üksikasjalik selgitus
Eeltöötlus: Aluspinna puhastamine ja karestamine
Enne eksponeerimist tuleb vasega{0}}vooderdatud plaati eelnevalt töödelda. Aluspinna pind kleepub sageli selliste lisanditega nagu õliplekid, tolm ja oksiidid. Kui seda ei eemaldata, mõjutab see kilekatte ja särituse efekti, mille tulemuseks on mustri udune ülekandmine ja kile kuiv koorumine. Tavaliselt kasutatakse õliplekkide eemaldamiseks esmalt leeliselisi puhastusvahendeid ja seejärel oksiidide lahustamiseks happelisi lahuseid. Pärast puhastamist tuleb aluspinna pind karestada, näiteks kasutada keemilist söövitamist vase pinna mikrosöövitamiseks naatriumpersulfaadi söövituslahusega, moodustades nõgusa kumera struktuuri, suurendades kuiva kile ja aluspinna vahelist kontaktpinda ning suurendades nakkuvust. Siiski on vaja rangelt kontrollida söövitusaega ja kontsentratsiooni, et vältida liigset söövitamist vasekihi paksuse ja vooluahela juhtivuse mõjutamise eest.
Film: kleebi fotoresist
Kile kleepimine on protsess, mille käigus kantakse töödeldud vask{0}}laminaadile kuiv kile. Kuiv kile koosneb kolmest kihist: polüester kaitsekile, polüetüleenmembraan ja valgustundlik kile. Valgustundlik kile on tuum ja tundlik teatud valguse lainepikkuste suhtes. Kuivkihi paksus on mitmekesine, 1,2 miili sobib peenahelate jaoks ja 2 miili stsenaariumide jaoks, kus on kõrged korrosioonivastased nõuded{6}}. Kile tuleks peale kanda keskkonnas, mille temperatuur on 20-24 kraadi C ja õhuniiskus 60–70%. Kasutades kuumpressimisrulli kuumutamiseks ja surve avaldamiseks, kleebitakse kuiv kile vasega kaetud laminaadi külge. Kile pealekandmise kiirust, rõhku ja temperatuuri parameetreid tuleks täpselt reguleerida, näiteks kiirust 1,5 ± 0,5 m/min, rõhku 5 ± 1 kg/cm² ja temperatuuri 110 ± 10 °C, et tagada kuiva kile kleepuv tihedus ilma mullide ja kortsudeta.
Kokkupuude: mustri ülekande saavutamine
Kokkupuude kasutab ultraviolettkiirgust, et kanda kilemuster vask{0}}plakeeritud laminaatide kuivale kilele. Kuivas kiles olev valgustundlik initsiaator neelab ultraviolettvalgust, laguneb vabadeks radikaalideks, et algatada monomeeride ristsidumine, moodustades suuri molekule, mis ei lahustu lahjendatud leelis. Säritamata osa lahustub arenduse käigus. Negatiivset kilet kasutatakse tavaliselt sisemiste ahelate jaoks, samas kui positiivset kilet kasutatakse sagedamini väliste ahelate jaoks. Säritusseadmete hulka kuuluvad elavhõbedalampidega säritusmasinad ja LED-säritusmasinad, kusjuures viimased muutuvad järk-järgult populaarseks, kuna neil on ühtlane esinemissagedus, suur paralleelsus ja madal energiatarbimine. Särituse energia ja aeg on põhiparameetrid ning ebapiisav energia võib põhjustada filmi paisumist ja joonte hägusust; Liigne energia võib põhjustada arendusraskusi ja liimijääke. Üldist 5000 W särituslambi toru, mille ülemise ja alumise lambi särituse energia on reguleeritud 40–100 millidžauli ruutsentimeetri kohta, tuleb regulaarselt testida ja valgusenergia mõõturiga reguleerida. Lisaks on oluline ka joondamise täpsus. Täiustatud säritusmasinad on varustatud optiliste joondussüsteemidega, et tagada mustri täpne ülekandmine.
Arendus: vooluringi mustrite kuvamine
Arendamine on säritamata kuiva kile lahustamine nõrga leeliselise ilmutiga, säritatud osa säilitamine ja vooluringi mustri väljanägemine. Selliseid parameetreid nagu ilmutuskiirus, temperatuur, rõhk ja ilmuti kontsentratsioon tuleb rangelt kontrollida. Liigne kiirus võib põhjustada kuiva kile jääke, mis põhjustab lühiseid; Aeglane kiirus võib kahjustada paljastatud kuiva kilet ja põhjustada traadi purunemist. Arengukiirus on üldiselt 1,5–2,2 m/min, temperatuur 30 ± 2 °C, rõhk 1,4–2,0 kg/Cm² ja ilmuti kontsentratsioon 0,85–1,3%. Pärast väljatöötamist tuleks PCB-plaati veega pesta, kuivatada ja vooluringi kontrollida. Defektsed plaadid tuleb parandada või vanarauaks viia.
Särituse kvaliteeti mõjutavad peamised tegurid
Varustuse osas on ülioluline valgusallika stabiilsus. Elavhõbelampide ja LED-lampide valgustugevus väheneb pärast pikemaajalist kasutamist ning vananevate lampide vahetamiseks või ajami toiteallika õigeaegseks kontrollimiseks on vaja regulaarset testimist ja hooldust. Joondussüsteemi täpsus mõjutab mustri ülekande täpsust ning kaamera mustus ja fookuskauguse muutused võivad põhjustada joondushälvet, mis nõuab regulaarset kalibreerimist ja hooldust. Materjalide osas võib halb kuiva kile kvaliteet mõjutada tundlikkust ja nakkuvust. Defektid, nagu kriimustused ja kileaugud, kajastuvad otseselt vooluringi mustris. On vaja rangelt kontrollida hanke kvaliteeti, standardida ladustamist ja kasutamist. Vale kokkupuute energia, aeg ja protsessi parameetrite arendusparameetrid võivad põhjustada erinevaid kvaliteediprobleeme. Tootmises tuleks optimaalsed parameetrid määrata katsetega ning neid regulaarselt kontrollida ja kohandada.