Le processus d'exposition du circuit imprimé est une étape cruciale dans le transfert précis des modèles de conception vers des stratifiés cuivrés-, déterminant directement la précision du circuit et la qualité du circuit imprimé. Comprendre le flux de son processus est crucial pour contrôler la qualité de la production et améliorer l'efficacité.
Explication détaillée du flux du processus d'exposition
Prétraitement : Nettoyage et dépolissage du support
Avant l'exposition, le panneau cuivré-doit être prétraité. La surface du substrat adhère souvent à des impuretés telles que des taches d'huile, de la poussière et des oxydes. S'il n'est pas retiré, cela affectera le revêtement du film et l'effet d'exposition, entraînant un transfert de motif flou et un pelage sec du film. Habituellement, des agents de nettoyage alcalins sont d'abord utilisés pour éliminer les taches d'huile, puis des solutions acides sont utilisées pour dissoudre les oxydes. Après le nettoyage, la surface du substrat doit être rendue rugueuse, par exemple en utilisant une gravure chimique pour micro-graver la surface du cuivre avec une solution de gravure au persulfate de sodium, formant une structure convexe concave, augmentant la zone de contact entre le film sec et le substrat et améliorant l'adhérence. Cependant, il est nécessaire de contrôler strictement le temps et la concentration de gravure pour éviter qu’une gravure excessive n’affecte l’épaisseur de la couche de cuivre et la conductivité du circuit.
Film : coller une résine photosensible
Le collage du film est le processus d'application d'un film sec sur le stratifié recouvert de cuivre-traité. Le film sec se compose de trois couches : un film protecteur en polyester, un diaphragme en polyéthylène et un film photosensible. Le film photosensible est le noyau et est sensible à des longueurs d'onde spécifiques de la lumière. L'épaisseur du film sec est variée, avec 1,2 mil adapté aux circuits fins et 2 mil adapté aux scénarios avec des exigences élevées en matière de performances anticorrosion -. Le film doit être appliqué dans un environnement avec une température de 20-24 degrés C et une humidité de 60 à 70 %. En utilisant un rouleau presseur chaud pour chauffer et appliquer une pression, le film sec adhère au stratifié cuivré. Les paramètres de vitesse, de pression et de température d'application du film doivent être contrôlés avec précision, comme une vitesse de 1,5 ± 0,5 m/min, une pression de 5 ± 1 kg/cm² et une température de 110 ± 10 degrés C, pour garantir que le film sec adhère étroitement sans bulles ni plis.
Exposition : Réaliser un transfert de motif
L'exposition utilise un rayonnement ultraviolet pour transférer le motif du film sur le film sec des stratifiés cuivrés-. L'initiateur photosensible présent dans le film sec absorbe la lumière ultraviolette, se décompose en radicaux libres pour initier la réticulation des monomères, formant ainsi de grosses molécules insolubles dans les alcalis dilués. La partie non exposée est dissoute au cours du développement. Le film négatif est couramment utilisé pour les circuits internes, tandis que le film positif est plus couramment utilisé pour les circuits externes. L'équipement d'exposition comprend les machines d'exposition à lampe au mercure et les machines d'exposition à LED, ces dernières devenant progressivement populaires en raison de leurs avantages d'incidence uniforme, de parallélisme élevé et de faible consommation d'énergie. L'énergie et la durée d'exposition sont des paramètres clés, et une énergie insuffisante peut faire gonfler le film et brouiller les lignes ; Une énergie excessive peut entraîner des difficultés de développement et des résidus de colle. Un tube de lampe d'exposition générale de 5 000 W, avec une énergie d'exposition supérieure et inférieure contrôlée à 40-100 millijoules par centimètre carré, doit être régulièrement testé et ajusté avec un compteur d'énergie lumineuse. De plus, la précision de l’alignement est également importante. Les machines d'exposition avancées sont équipées de systèmes d'alignement optique pour garantir un transfert de motif précis.
Développement : affichage de modèles de circuits
Le développement est le processus de dissolution d'un film sec non exposé avec un révélateur alcalin faible, en conservant la partie exposée et en permettant au motif du circuit d'apparaître. Les paramètres tels que la vitesse de développement, la température, la pression et la concentration du révélateur doivent être strictement contrôlés. Une vitesse excessive peut entraîner la formation d'un film sec résiduel, conduisant à des courts-circuits ; Une vitesse lente peut éroder le film sec exposé et provoquer la rupture des fils. La vitesse de développement est généralement de 1,5 à 2,2 m/min, la température est de 30 ± 2 degrés C, la pression est de 1,4 à 2,0 kg/Cm² et la concentration du révélateur est de 0,85 à 1,3 %. Après développement, le circuit imprimé doit être lavé à l'eau, séché et le circuit doit être inspecté. Les planches défectueuses doivent être réparées ou mises au rebut.
Facteurs clés affectant la qualité de l’exposition
En termes d'équipement, la stabilité de la source lumineuse est cruciale. L'intensité lumineuse des lampes au mercure et des lampes LED diminuera après une utilisation prolongée, et des tests et un entretien réguliers sont nécessaires pour remplacer les lampes vieillissantes ou vérifier l'alimentation électrique en temps opportun. La précision du système d'alignement affecte la précision du transfert de motif, et la saleté de l'appareil photo et les changements de distance focale peuvent provoquer un écart d'alignement, ce qui nécessite un étalonnage et une maintenance réguliers. En termes de matériaux, une mauvaise qualité du film sec peut affecter la sensibilité et l’adhérence. Les défauts tels que les rayures et les trous d'épingle sur le film seront directement reflétés dans le motif du circuit. Il est nécessaire de contrôler strictement la qualité des achats, de normaliser le stockage et l'utilisation. Des paramètres d'énergie, de temps et de développement d'exposition inappropriés dans les paramètres du processus peuvent entraîner divers problèmes de qualité. En production, les paramètres optimaux doivent être déterminés par des expériences et régulièrement vérifiés et ajustés.