Vaardigheden en basiskennis inzake blootstelling aan PCB's

Vaardigheden en basiskennis voor belichting van printplaten

Printplaten, ook bekend als printed circuit boards, zijn leveranciers van elektrische verbindingen voor elektronische componenten. Het heeft een geschiedenis van meer dan 100 jaar; Het ontwerp is voornamelijk lay-out ontwerp; Het belangrijkste voordeel van het gebruik van printplaten is het aanzienlijk verminderen van bedradings- en montagefouten, het verbeteren van het automatiseringsniveau en de productiesnelheid. Vandaag de dag neemt de macro link circuit Xiaobian je mee om de vaardigheden en basiskennis van printplaatbelichting te begrijpen.

De eerste is belichting

Wanneer PCB-fabrikanten de plaat verwerken, absorbeert de foto-initiator onder ultraviolet licht de lichtenergie en ontleedt in vrije groepen, die vervolgens de fotopolymerische monomeer activeren voor polymerisatie-crosslinkingreactie, en na de reactie een grote moleculaire structuur vormen die onoplosbaar is in verdunde alkali-oplossing. Belichting wordt over het algemeen uitgevoerd in de automatische dubbelzijdige belichtingsmachine, en nu kan de belichtingsmachine worden onderverdeeld in luchtgekoeld en watergekoeld volgens de verschillende koelmethoden van de lichtbron.

Factoren die de kwaliteit van belichtingsbeeldvorming beïnvloeden

Naast de prestaties van de droge filmfotoresist, zijn de selectie van de lichtbron, de controle van de belichtingstijd (belichtingshoeveelheid) en de kwaliteit van het fotografische substraat allemaal belangrijke factoren die de kwaliteit van de belichtingsbeeldvorming beïnvloeden.

1) Keuze van lichtbron

Elk soort droge film heeft zijn eigen unieke spectrale absorptiecurve, en elk soort lichtbron heeft zijn eigen emissiespectrale curve. Als de hoofdpiek van spectrale absorptie van een bepaalde droge film kan overlappen of grotendeels overlappen met de hoofdpiek van spectrale emissie van een bepaalde lichtbron, passen de twee goed bij elkaar en is het belichtingseffect goed.

De spectrale absorptiecurve van binnenlandse droge film toont aan dat het spectrale absorptiebereik 310-440 nm (nm) is. Uit de spectrale energieverdeling van verschillende lichtbronnen is te zien dat de pick-lamp, hogedrukkwiklamp en iodogalliumlamp een grote relatieve stralingsintensiteit hebben in het golflengtebereik van 310-440 nm, wat een ideale lichtbron is voor droge filmbelichting. Xenonlampen zijn niet geschikt voor droge filmbelichting.

Nadat het type lichtbron is geselecteerd, moet ook een lichtbron met een hoog vermogen worden overwogen. Omdat de lichtintensiteit groot is, is de resolutie hoog en is de belichtingstijd kort, is de mate van warmtevervorming van de fotografische plaat klein. Bovendien is het lampontwerp ook erg belangrijk, om te proberen de uniformiteit van het invallende licht goed te maken, hoge parallelheid, om het slechte effect na belichting te voorkomen of te verminderen.

2) Controle van de belichtingstijd (belichtingshoeveelheid)

In het belichtingsproces is de fotopolymerisatiereactie van de droge film niet "één primer" of "één belichting is klaar", maar over het algemeen via drie fasen.

Vanwege de aanwezigheid van zuurstof of andere schadelijke onzuiverheden in de droge film, moet deze een inductieproces doorlopen, waarbij de vrije groep die wordt gegenereerd door de ontleding van de initiator wordt verbruikt door zuurstof en onzuiverheden, en de polymerisatie van monomeren zeer klein is. Wanneer de inductieperiode echter voorbij is, vindt de fotopolymerisatiereactie van het monomeer snel plaats en neemt de viscositeit van de film snel toe, dicht bij de mate van mutatie, wat de fase is van snelle consumptie van de lichtgevoelige monomeer, en het aandeel van de tijd in het belichtingsproces van deze fase is zeer klein. Wanneer de meeste lichtgevoelige monomeer is verbruikt, komt het de monomeeruitputtingszone binnen, en deze keer is de polymerisatiereactie voltooid.

Correcte controle van de belichtingstijd is een zeer belangrijke factor om een uitstekend droge filmbeeld te verkrijgen. Wanneer de belichting onvoldoende is, smelt de film tijdens het ontwikkelingsproces, door de onvolledige polymerisatie van monomeren, en wordt zacht, zijn de lijnen niet duidelijk, is de kleur dof en zelfs ontgomming. In de voorbehandeling of galvaniseerproces kromtrekt de film, dringt door en valt zelfs af. Wanneer de belichting te veel is, veroorzaakt dit moeilijkheden bij het ontwikkelen, broze film, waardoor restlijm en andere kwalen achterblijven. Wat ernstiger is, is dat onjuiste belichting een afwijking van de beeldlijnbreedte veroorzaakt, overmatige belichting maakt de grafische platinglijn dunner, maakt de gedrukte etslijn dikker, integendeel, onderbelichting maakt de grafische platinglijn dikker, maakt de gedrukte etslijn dunner.

Hoe de juiste belichtingstijd te bepalen?

Vanwege de verschillende belichtingsmachines die door verschillende fabrikanten van films worden gebruikt, dat wil zeggen, de lichtbron, het vermogen van de lamp en de lampafstand zijn verschillend, is het voor fabrikanten van droge film moeilijk om een vaste belichtingstijd aan te bevelen. Buitenlandse bedrijven die droge film produceren, hebben hun eigen of aanbevolen gebruik van een soort optische dichtheidsliniaal, de droge filmfabriek is gemarkeerd met het aanbevolen beeldvormingsniveau, de Chinese fabrikanten van droge film hebben geen eigen optische dichtheidsliniaal, meestal aanbevolen is het gebruik van iston 17 of stouffer 21 optische dichtheidsliniaal.

De optische dichtheid van de Rayston 17 optische dichtheidsschaal is 0,5 en het optische dichtheidsverschil AD neemt toe met 0,05 voor elke volgende fase, totdat de optische dichtheid van het 17e niveau 1,30 is. De optische dichtheid van de Stuffer 2l optische dichtheidsschaal is 0,05, en dan neemt elke fase toe met het optische dichtheidsverschil △D met 0,15 tot de optische dichtheid van het 2l niveau 3,05 is. Wanneer de optische dichtheidsschaal wordt belicht, is de lichtdichtheid klein (dat wil zeggen, transparanter) graad, de droge film accepteert meer ultraviolet lichtenergie en de polymerisatie is completer, en de lichtdichtheid is groot (dat wil zeggen, de mate van transparantie is slecht) graad, de droge film accepteert minder ultraviolet lichtenergie, en de polymerisatie vindt niet plaats of de polymerisatie is onvolledig, en wordt weergegeven of slechts een deel ervan achtergelaten tijdens de ontwikkeling. Op deze manier kunnen verschillende belichtingstijden worden gebruikt om verschillende beeldvormingsniveaus te verkrijgen.

Het gebruik van Ruston 17 optische dichtheidsliniaal wordt als volgt beschreven:

1. Wanneer belichting wordt gemaakt, is de film naar beneden;
2. Plaats de film 15 minuten op de met koper beklede plaat en belicht deze vervolgens.
3. Laat na belichting 30 minuten staan om te ontwikkelen. Elke belichtingstijd wordt geselecteerd als de referentiebelichtingstijd, uitgedrukt door Tn, en de reeks die na ontwikkeling overblijft, wordt de referentieserie genoemd. De aanbevolen gebruiksserie wordt vergeleken met de referentieserie en berekend volgens de coëfficiënttabel van [gevoelig woord].

Wanneer de gebruiksserie moet worden verhoogd in vergelijking met de referentieserie, is de belichtingstijd van de gebruiksserie T = KTR. Wanneer de gebruiksserie moet worden verlaagd in vergelijking met de referentieserie, is de belichtingstijd van de gebruiksserie T = TR/K. Op deze manier kan de belichtingstijd worden bepaald door slechts één test.

In het geval dat er geen lichtdichtheidsschaal is, kan ook door ervaring worden waargenomen, met behulp van de methode om de belichtingstijd geleidelijk te verhogen, afhankelijk van de helderheid van de droge film na ontwikkeling, of het beeld duidelijk is, of de beeldlijnbreedte consistent is met het originele negatief om de juiste belichtingstijd te bepalen. Strikt genomen is het onwetenschappelijk om belichting per tijd te meten, omdat de intensiteit van de lichtbron vaak verandert met schommelingen in de externe spanning en de veroudering van de lamp. De lichtenergie wordt gedefinieerd door de formule E = IT, waarbij E de totale belichting vertegenwoordigt, in millijoules per vierkante centimeter; I vertegenwoordigt de lichtintensiteit in milliwatts per vierkante centimeter; T is de belichtingstijd, in seconden. Zoals uit de bovenstaande formule blijkt, varieert de totale belichting E met de lichtintensiteit I en de belichtingstijd T. Wanneer de belichtingstijd T constant is, verandert de lichtintensiteit I en verandert de totale belichtingshoeveelheid ook, dus hoewel de belichtingstijd strikt wordt gecontroleerd, is de totale belichtingshoeveelheid die de droge film bij elke belichting accepteert niet noodzakelijkerwijs hetzelfde, en de mate van polymerisatie is verschillend. Om elke belichting dezelfde energie te geven, wordt een lichtenergie-integrator gebruikt om de belichting te meten. Het principe is dat wanneer de lichtintensiteit I verandert, de belichtingstijd T automatisch kan worden aangepast om de totale belichting E onveranderd te houden.

3) De kwaliteit van het fotografische substraat

De kwaliteit van het fotografische substraat manifesteert zich voornamelijk in twee aspecten: optische dichtheid en dimensionale stabiliteit.

Voor optische dichtheid is de optische dichtheid Dmax groter dan 4 en is de minimale optische dichtheid Dmin kleiner dan 0,2. Optische dichtheid verwijst naar de ondergrens van de oppervlakte lichtblokkerende film in het linker ultraviolette licht van de basisplaat, dat wil zeggen, wanneer de optische blokkerende dichtheid van het ondoorzichtige gebied van de basisplaat groter is dan 4, kan een goed lichtblokkerend doel worden bereikt. De minimale optische dichtheid verwijst naar de bovengrens van lichtblokkering die wordt gepresenteerd door de transparante film buiten de achterplaat in ultraviolet licht, dat wil zeggen, wanneer de optische dichtheid Dmin van het transparante gebied van de achterplaat kleiner is dan 0,2, kan een goede lichttransmissie worden bereikt. De dimensionale stabiliteit van het fotografische substraat (verwijzend naar veranderingen in temperatuur, vochtigheid en opslagtijd) heeft rechtstreeks invloed op de dimensionale nauwkeurigheid en beeldoverlap van de printplaat, en de ernstige uitbreiding of reductie van de fotografische substraatgrootte veroorzaakt het fotografische substraatbeeld om af te wijken van het boren van de printplaat. De originele binnenlandse SO harde film wordt beïnvloed door temperatuur en vochtigheid, de grootte verandert sterk, de temperatuurcoëfficiënt en vochtigheidscoëfficiënt zijn ongeveer (50-60)*10-6 / ℃ en (50-60)*10-6 / %, voor een lengte van ongeveer 400 mm S0 basisversie, kan de maatverandering in winter en zomer 0,5-1 mm bereiken, De afstand van een halve opening tot een opening kan scheef zijn bij het afbeelden op een printplaat. Daarom bevinden de productie, het gebruik en de opslag van fotografische platen zich in een constante temperatuur- en vochtigheidsomgeving.

Het gebruik van dikke op polyester gebaseerde zilverzoutplaten (bijv. 0,18 mm) en diazo-platen kan de dimensionale stabiliteit van fotografische substraten verbeteren. Naast de bovenstaande drie hoofdfactoren hebben het vacuümsysteem van de belichtingsmachine en de keuze van vacuümframematerialen ook invloed op de kwaliteit van de belichtingsbeeldvorming.

Belichtingspositionering

1) Visuele positionering

Visuele positionering is meestal geschikt voor het gebruik van diazo-platen, diazo-platen zijn bruin of oranje doorschijnend; Het is echter niet transparant voor ultraviolet licht, door het diazo-beeld, wordt de soldeerpad van de bodemplaat uitgelijnd met het gat van de printplaat en kan de belichting met tape worden bevestigd.

2) Uit voorraad positioneringssysteem positionering

Het out-of-stock positioneringssysteem omvat een fotografische filmpons en een dubbel rond gat uit. De positioneringsmethode is als volgt: lijn eerst de voor- en achterplaten van de medicijnfilm uit onder de microscoop; Gebruik een filmpons om twee positioneringsgaten buiten het effectieve beeld van de basisplaat te ponsen. Neem een van de basisplaten met de positioneringsgaten en programmeer het boorproces om de datatape te verkrijgen met de componentgaten en positioneringsgaten die tegelijkertijd zijn geboord. Na het boren van de componentgaten en positioneringsgaten in één keer, de metalliseringsgaten van de printplaat en de pre-koperbeplating, kunnen de dubbele ronde gaten worden gebruikt voor positioneringsbelichting.

3) Fix pin positionering

De vaste pin is verdeeld in twee sets systemen, één set vaste fotografische plaat, de andere set vaste printplaat, door de positie van de twee pinnen aan te passen, om de samenloop en uitlijning van de fotografische plaat en printplaat te bereiken. Na belichting gaat de polymerisatiereactie nog een periode door, om de stabiliteit van het proces te garanderen, verwijder de polyesterfilm niet onmiddellijk na belichting, zodat de polymerisatiereactie kan doorgaan. Verwijder de polyesterfilm voor de ontwikkeling.