Quá trình phát triển của bảng mạch in

Sự phát triển là một kỹ thuật dựa trên các phản ứng hóa học được sử dụng để tạo ra bảng mạch in (PCB). Trong quá trình chế tạo bảng mạch in, mẫu mạch được thiết kế và bố trí trước, sau đó điện trở quang được phủ lên lá đồng và mẫu mạch mong muốn được khắc trên lá đồng thông qua quá trình tiếp xúc và phát triển.

Nguyên lý của phương pháp tráng bảng mạch in là sử dụng hóa chất trong dung dịch tráng bảng để ăn mòn lớp đồng lộ ra trên bề mặt bảng mạch, tạo điều kiện cho hoa văn được thể hiện. Chất khai triển được sử dụng phổ biến nhất là dung dịch kiềm chloro-ferric, có phương trình hóa học là:

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

 

Trong quá trình phát triển, nhà phát triển phản ứng với lớp đồng để tạo ra khí hydro và các ion đồng clorua. Khí hydro được giải phóng và các ion đồng clorua bị khử thành đồng hydroxit. Những thay đổi hóa học này cuối cùng dẫn đến sự cạn kiệt oxy trong dung dịch triển khai và quá trình triển khai kết thúc.

 

Trong quá trình phát triển, các khu vực tiếp xúc của chất cản quang phía trước sẽ đông đặc lại và các khu vực không tiếp xúc sẽ biến mất. Do đó, cần có một nhà phát triển hóa chất để giúp loại bỏ chất cản quang không được phơi sáng, chỉ để lại kiểu mạch mong muốn.

 

Có hai loại nhà phát triển thường được sử dụng cho bảng mạch in:

1. Alkaline developer: thành phần chính là natri hydroxit, được sử dụng để loại bỏ các chất cản quang không được phơi sáng. Nhưng nhà phát triển này cần sử dụng nước tinh khiết để làm sạch, trong quá trình sử dụng cần chú ý đến giá trị PH, nếu không sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của bảng mạch in.

2. Chất tạo axit: Chất tạo axit chủ yếu bao gồm axit sunfuric, hydro peroxide và các thành phần khác, có thể nhanh chóng hòa tan chất cản quang chưa được phơi sáng. Nhưng việc sử dụng các nhà phát triển axit cần phải an toàn, vì axit sunfuric rất ăn mòn, phải được thực hiện trong phòng thí nghiệm chuyên nghiệp hoặc phòng thí nghiệm hóa học.

 

Ghi chú:

1. Dung dịch thuốc phát triển nên được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa nguồn lửa và ánh nắng trực tiếp.

2. Trang bị phương tiện bảo vệ cá nhân như găng tay bảo hộ, kính bảo hộ, mặt nạ thở.

3. Kiểm tra xem hộp đựng còn nguyên vẹn trước khi sử dụng để tránh rò rỉ.

4. Nên pha theo tỷ lệ hướng dẫn và khuấy kỹ trước khi sử dụng.

5. Cần chú ý đến nhiệt độ và thời gian trong quá trình phát triển.

 

Thuốc phát triển được phủ đều trên bề mặt của bảng mạch in bằng cách ngâm, phun, chải, v.v. Khoảng thời gian mà thuốc phát triển lưu lại trên bảng mạch in sau đó được điều chỉnh theo yêu cầu về độ dày. Khi thời gian phát triển tăng lên, khả năng chống ánh sáng của phơi sáng không được xử lý ngày càng ít hơn và mô hình mạch trên bảng ngày càng rõ ràng hơn.

 

Cuối cùng, chất phát triển được sử dụng trong quy trình phát triển phải được rửa kỹ và bề mặt bảng phải được làm khô bằng dung môi khô nhanh. Thông qua bước phát triển, bảng kết nối linh kiện điện tử và bảng mạch in có thể nhìn thấy rõ ràng có thể được tạo ra.

 

Trong quá trình sản xuất bảng mạch in, sẽ có sự phát triển không sạch sẽ, tại thời điểm này chúng ta nên xem xét từ các khía cạnh sau:

1. Nướng sơ bộ ở nhiệt độ quá cao hoặc quá lâu

2. Năng lượng tiếp xúc quá cao và độ chân không không đủ

3. Phim không đủ độ bền

4. Thông số phát triển không phù hợp

5. Nhiệt độ và độ ẩm phòng không có bụi

6. Thời gian lưu trú từ khi in màn hình văn bản đến khi nướng trước bảng mạch