Proces razvoja tiskanega vezja

Razvijanje je tehnika, ki temelji na kemičnih reakcijah, ki se uporabljajo za izdelavo tiskanega vezja (PCB). V procesu izdelave tiskanega vezja se vzorec vezja najprej oblikuje in postavi, nato se optični upor prekrije na bakreno folijo, želeni vzorec vezja pa se skozi postopek osvetljevanja in razvijanja vgravira v bakreno folijo.

Načelo razvijanja tiskanega vezja je uporaba kemikalij v raztopini za razvijanje, ki razjedajo izpostavljeno plast bakra na površini plošče, kar omogoča prikaz vzorca. Najpogosteje uporabljen razvijalec je alkalna raztopina kloro-železa, katere kemijska enačba je:

Cu plus 2FeCl3 plus 2NaOH → Cu(OH)2↓ plus 2NaCl plus 2Fe(OH)3↓

 

Med procesom razvijanja razvijalec reagira z bakreno plastjo, da proizvede vodikov plin in ione bakrovega klorida. Sprosti se vodikov plin in bakrovi kloridni ioni se reducirajo v bakrov hidroksid. Te kemične spremembe končno povzročijo pomanjkanje kisika v raztopini za razvijanje in razvojni proces se konča.

 

Med razvijanjem se bodo izpostavljena področja sprednjega fotorezista strdila, neosvetljena področja pa se bodo raztopila. Zato je potreben kemični razvijalec, ki pomaga odstraniti neosvetljeno fotorezistenco in pusti le želeni vzorec vezja.

 

Za tiskana vezja se običajno uporabljata dve vrsti razvijalnikov:

1. Alkalni razvijalec: glavna komponenta je natrijev hidroksid, ki se uporablja za odstranjevanje neosvetljene fotorezistence. Toda ta razvijalec mora uporabiti čiščenje s čisto vodo, pri uporabi pa morate biti pozorni na vrednost PH, sicer bo to vplivalo na kakovost tiskanega vezja.

2. Kislinski razvijalec: Kislinski razvijalec je v glavnem sestavljen iz žveplove kisline, vodikovega peroksida in drugih komponent, ki lahko hitro raztopijo neosvetljeno fotorezistenco. Toda uporaba kislinskih razvijalcev mora biti varna, ker je žveplova kislina zelo jedka, mora biti izvedena v profesionalnem laboratoriju ali kemijskem laboratoriju.

 

Opomba:

1. Razvijalno raztopino hranite na hladnem, suhem in prezračevanem mestu, stran od virov ognja in neposredne sončne svetlobe.

2. Opremite se z osebno zaščitno opremo, kot so zaščitne rokavice, očala in dihalna maska.

3. Pred uporabo preverite, ali je vsebnik nepoškodovan, da preprečite puščanje.

4. Mešati ga je treba v skladu z deležem vodnika in pred uporabo temeljito premešati.

5. V procesu razvijanja je treba paziti na temperaturo in čas.

 

Razvijalec se enakomerno nanese na površino tiskanega vezja z namakanjem, pršenjem, ščetkanjem itd. Čas, ko ostane razvijalec na tiskanem vezju, se nato prilagodi glede na zahteve glede debeline. Ko se razvojni čas podaljšuje, je odpornost proti svetlobi neutrjene izpostavljenosti manjša in vzorec vezja na plošči je vedno bolj očiten.

 

Na koncu je treba razvijalec, uporabljen v procesu razvijanja, temeljito sprati in površino plošče posušiti s hitro sušečim topilom. Skozi razvojni korak je mogoče izdelati jasno vidno povezovalno ploščo elektronskih komponent in tiskano vezje.

 

Pri izdelavi tiskanega vezja bo prišlo do nečistega razvoja, v tem trenutku moramo upoštevati naslednje vidike:

1. Predpecite na previsoki temperaturi ali predolgo

2. Energija izpostavljenosti je previsoka in stopnja vakuuma ni zadostna

3. Nezadostna odpornost filma

4. Nepravilni razvojni parametri

5. Sobna temperatura in vlažnost brez prahu

6. Čas zadrževanja od sitotiska besedila do predpeke vezja