PCB 노출 공정은 설계 패턴을 동박 적층판에 정확하게 전송하고 PCB의 회로 정확도와 품질을 직접 결정하는 중요한 단계입니다. 생산 품질을 관리하고 효율성을 향상하려면 프로세스 흐름을 이해하는 것이 중요합니다.
노광 프로세스 흐름에 대한 자세한 설명
전처리 : 기판 세척 및 거칠게 하기
노출 전에 구리-클래드 보드를 사전 처리해야 합니다. 하지면에는 기름얼룩, 먼지, 산화물 등의 불순물이 부착되는 경우가 많습니다. 제거하지 않을 경우 필름 코팅 및 노광 효과에 영향을 미쳐 패턴 전사가 흐려지고 필름이 건조하게 벗겨지는 현상이 발생합니다. 일반적으로 기름 얼룩을 제거하기 위해 알칼리성 세척제를 사용하고, 산화물을 용해하기 위해 산성 용액을 사용합니다. 세척 후에는 화학적 에칭을 사용하여 과황산나트륨 에칭 용액으로 구리 표면을 미세 에칭하고, 오목한 볼록 구조를 형성하고, 건조 필름과 기판 사이의 접촉 면적을 늘리고, 접착력을 높이는 등 기판 표면을 거칠게 처리해야 합니다. 그러나 과도한 식각이 구리층의 두께와 회로의 전도도에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해서는 식각 시간과 농도를 엄격하게 제어할 필요가 있다.
필름: 포토레지스트 페이스트
필름 접착은 처리된 구리{0}}적층판에 건조 필름을 적용하는 과정입니다. 드라이 필름은 폴리에스테르 보호 필름, 폴리에틸렌 다이어프램, 감광성 필름의 3개 층으로 구성됩니다. 감광성 필름은 핵심이며 특정 파장의 빛에 민감합니다. 건조 필름 두께는 미세 회로에 적합한 1.2mil과 부식 방지 성능 요구 사항이 높은 시나리오에 적합한 2mil로 다양합니다.- 필름은 온도 20{11}}24°C, 습도 60-70%의 환경에서 적용되어야 합니다. 뜨거운 프레스 롤러를 사용하여 가열하고 압력을 가함으로써 드라이 필름이 동박적층판에 접착됩니다. 건조된 필름이 기포나 주름 없이 단단히 접착되도록 속도 1.5±0.5m/min, 압력 5±1kg/cm², 온도 110±10℃ 등 필름 도포 속도, 압력 및 온도 매개변수를 정밀하게 제어해야 합니다.
노출: 패턴 전달 달성
노출은 자외선을 사용하여 필름 패턴을 구리-클래드 적층판의 건조 필름에 전사합니다. 건조 필름의 감광성 개시제는 자외선을 흡수하고 자유 라디칼로 분해되어 단량체 가교를 시작하여 묽은 알칼리에 불용성인 큰 분자를 형성합니다. 노출되지 않은 부분은 현상 중에 용해됩니다. 네거티브 필름은 내부 회로에 일반적으로 사용되는 반면 포지티브 필름은 외부 회로에 더 일반적으로 사용됩니다. 노광장비에는 수은등 노광기와 LED 노광기가 있으며, 후자가 균일한 입사광, 높은 평행성, 낮은 에너지 소비 등의 장점으로 인해 점차 대중화되고 있습니다. 노출 에너지와 시간은 핵심 매개변수이며 에너지가 부족하면 필름이 부풀어 오르고 선이 흐려질 수 있습니다. 과도한 에너지는 개발에 어려움을 주고 접착제가 남을 수 있습니다. 상단 및 하단 램프 노출 에너지가 평방 센티미터당 40~100밀리줄로 제어되는 일반 5000W 노출 램프 튜브는 정기적으로 테스트하고 광에너지 측정기로 조정해야 합니다. 또한 정렬 정확도도 중요합니다. 고급 노광 기계에는 정확한 패턴 전송을 보장하기 위한 광학 정렬 시스템이 장착되어 있습니다.
개발: 회로 패턴 표시
현상은 노출되지 않은 건조 필름을 약알칼리 현상액으로 녹인 후 노출된 부분을 유지하고 회로 패턴이 나타나도록 하는 과정입니다. 현상 속도, 온도, 압력, 현상액 농도 등의 매개변수를 엄격하게 제어해야 합니다. 속도가 너무 높으면 건조 필름이 남아 단락이 발생할 수 있습니다. 속도가 느리면 노출된 건조 필름이 부식되어 와이어가 파손될 수 있습니다. 현상속도는 일반적으로 1.5~2.2m/min, 온도는 30±2℃, 압력은 1.4~2.0Kg/Cm², 현상제 농도는 0.85~1.3%이다. 개발 후에는 PCB 기판을 물로 세척하고 건조시킨 후 회로를 검사해야 합니다. 결함이 있는 보드는 수리하거나 폐기해야 합니다.
노출 품질에 영향을 미치는 주요 요소
장비 측면에서는 광원의 안정성이 중요합니다. 수은 램프와 LED 램프는 장기간 사용하면 광도가 감소하므로 노후된 램프를 교체하거나 적시에 구동 전원 공급 장치를 점검하려면 정기적인 테스트와 유지 관리가 필요합니다. 정렬 시스템의 정확도는 패턴 전송의 정확도에 영향을 미치며, 카메라 먼지 및 초점 거리 변화로 인해 정렬 편차가 발생할 수 있으므로 정기적인 교정 및 유지 관리가 필요합니다. 재료의 경우 건조도막 품질이 좋지 않으면 감도와 접착력에 영향을 줄 수 있습니다. 필름의 긁힘, 핀홀 등의 결함은 회로 패턴에 직접 반영됩니다. 조달 품질을 엄격하게 관리하고 보관 및 사용을 표준화해야 합니다. 공정 매개변수 중 부적절한 노출 에너지, 시간 및 현상 매개변수는 다양한 품질 문제를 일으킬 수 있습니다. 생산 과정에서는 실험을 통해 최적의 매개변수를 결정하고 정기적으로 검증 및 조정해야 합니다.