Der Entwicklungsprozess von Leiterplatten

Bei der Entwicklung handelt es sich um eine Technik, die auf chemischen Reaktionen zur Herstellung von Leiterplatten (PCB) basiert. Bei der Herstellung der Leiterplatte wird zunächst das Schaltungsmuster entworfen und ausgelegt, dann wird der optische Widerstand auf der Kupferfolie abgedeckt und das gewünschte Schaltungsmuster wird durch den Belichtungs- und Entwicklungsprozess in die Kupferfolie geätzt.

Das Prinzip der Entwicklung von Leiterplatten besteht darin, Chemikalien in der Entwicklungslösung zu verwenden, um die freiliegende Kupferschicht auf der Oberfläche der Leiterplatte zu korrodieren und so die Darstellung des Musters zu ermöglichen. Der am häufigsten verwendete Entwickler ist eine alkalische Chlor-Eisen-Lösung, deren chemische Gleichung lautet:

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

 

Während des Entwicklungsprozesses reagiert der Entwickler mit der Kupferschicht und erzeugt Wasserstoffgas und Kupferchloridionen. Wasserstoffgas wird freigesetzt und Kupferchloridionen werden zu Kupferhydroxid reduziert. Diese chemischen Veränderungen führen letztendlich zu einem Sauerstoffmangel in der Entwicklungslösung und zum Ende des Entwicklungsprozesses.

 

Während der Entwicklung verfestigen sich die belichteten Bereiche des vorderen Fotolacks und die unbelichteten Bereiche lösen sich auf. Daher ist ein chemischer Entwickler erforderlich, der dabei hilft, den unbelichteten Fotowiderstand zu entfernen, sodass nur das gewünschte Schaltkreismuster übrig bleibt.

 

Es gibt zwei Arten von Entwicklern, die üblicherweise für Leiterplatten verwendet werden:

1. Alkalischer Entwickler: Der Hauptbestandteil ist Natriumhydroxid, das zur Beseitigung unbelichteter Fotoresistenz verwendet wird. Dieser Entwickler muss jedoch reines Wasser zur Reinigung verwenden. Bei der Verwendung muss auf den PH-Wert geachtet werden, da er sonst die Qualität der Leiterplatte beeinträchtigt.

2. Säureentwickler: Säureentwickler besteht hauptsächlich aus Schwefelsäure, Wasserstoffperoxid und anderen Komponenten, die unbelichteten Fotowiderstand schnell auflösen können. Die Verwendung von Säureentwicklern muss jedoch sicher sein, da Schwefelsäure sehr ätzend ist, und muss in einem professionellen Labor oder Chemielabor durchgeführt werden.

 

Notiz:

1. Die Entwicklerlösung sollte an einem kühlen, trockenen und belüfteten Ort sowie fern von Feuerquellen und direkter Sonneneinstrahlung gelagert werden.

2. Rüsten Sie sich mit persönlicher Schutzausrüstung wie Schutzhandschuhen, Schutzbrille und Atemmaske aus.

3. Überprüfen Sie vor dem Gebrauch, ob der Behälter intakt ist, um ein Auslaufen zu vermeiden.

4. Es sollte entsprechend dem Verhältnis der Anleitung gemischt und vor der Verwendung gründlich gerührt werden.

5. Im Entwicklungsprozess sollte auf Temperatur und Zeit geachtet werden.

 

Der Entwickler wird durch Einweichen, Sprühen, Bürsten usw. gleichmäßig auf die Oberfläche der Leiterplatte aufgetragen. Die Verweildauer des Entwicklers auf der Leiterplatte wird dann entsprechend den Dickenanforderungen angepasst. Mit zunehmender Entwicklungszeit wird die Lichtbeständigkeit der ungehärteten Belichtung immer geringer und das Schaltkreismuster auf der Platine wird immer deutlicher.

 

Abschließend sollte der im Entwicklungsprozess verwendete Entwickler gründlich abgespült und die Plattenoberfläche mit einem schnell trocknenden Lösungsmittel getrocknet werden. Durch den Entwicklungsschritt können deutlich sichtbare Verbindungsplatinen und Leiterplatten für elektronische Komponenten hergestellt werden.

 

Bei der Herstellung der Leiterplatte wird es zu unsauberen Entwicklungen kommen, zu diesem Zeitpunkt sollten wir folgende Aspekte berücksichtigen:

1. Bei zu hoher Temperatur oder zu lange vorbacken

2. Die Belichtungsenergie ist zu hoch und der Vakuumgrad reicht nicht aus

3. Unzureichender Filmwiderstand

4. Falsche Entwicklungsparameter

5. Staubfreie Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit

6. Verweilzeit vom Textsiebdruck bis zum Vorbrennen der Leiterplatte