תהליך הפיתוח של מעגלים מודפסים

הפיתוח היא טכניקה המבוססת על תגובות כימיות המשמשות לייצור מעגלים מודפסים (PCB). בתהליך יצירת המעגל המודפס, תבנית המעגל מתוכננת ופורסת תחילה, לאחר מכן מכוסה ההתנגדות האופטית על רדיד הנחושת, ותבנית המעגל הרצויה נחרטת בנייר הנחושת בתהליך החשיפה והפיתוח.

העיקרון של פיתוח מעגלים מודפסים הוא שימוש בכימיקלים בתמיסת הפיתוח כדי לשתות את שכבת הנחושת החשופה על פני הלוח, מה שמאפשר הצגת הדפוס. המפתח הנפוץ ביותר הוא תמיסת כלורו-ברזל אלקליין, שהמשוואה הכימית שלה היא:

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

 

במהלך תהליך הפיתוח, המפתח מגיב עם שכבת הנחושת כדי לייצר גז מימן ויוני נחושת כלוריד. גז מימן משתחרר, ויוני נחושת כלוריד מופחתים להידרוקסיד נחושת. שינויים כימיים אלו מביאים בסופו של דבר לדלדול החמצן בתמיסה המתפתחת ולסיום תהליך הפיתוח.

 

במהלך הפיתוח, האזורים החשופים של הפוטורסיסט הקדמי יתמצקו והאזורים הלא חשופים יתמוססו. לכן, יש צורך במפתח כימי שיעזור להסיר את העמידות הפוטו-לא חשופה, ולהשאיר רק את תבנית המעגל הרצויה.

 

ישנם שני סוגים של מפתחים הנפוצים עבור מעגלים מודפסים:

1. מפתח אלקליין: המרכיב העיקרי הוא נתרן הידרוקסיד, המשמש לביטול עמידות פוטו לא נחשפת. אבל מפתח זה צריך להשתמש בניקוי מים טהורים, בתהליך השימוש צריך לשים לב לערך PH, אחרת זה ישפיע על איכות המעגל המודפס.

2. מפתח חומצה: מפתח חומצה מורכב בעיקר מחומצה גופרתית, מי חמצן ורכיבים אחרים, שיכולים להמיס במהירות התנגדות פוטו לא חשופה. אבל השימוש במפתחי חומצה צריך להיות בטוח, כי חומצה גופרתית היא מאוד קורוזיבית, חייב להיעשות במעבדה מקצועית או במעבדה כימית.

 

הערה:

1. יש לאחסן תמיסת מפתחים במקום קריר, יבש ומאוורר, ולהיות הרחק ממקורות אש ואור שמש ישיר.

2. הצטיידו בציוד מגן אישי כמו כפפות מגן, משקפי מגן ומסיכת נשימה.

3. בדוק אם המיכל שלם לפני השימוש כדי למנוע דליפה.

4. יש לערבב לפי פרופורציה של המדריך ולערבב היטב לפני השימוש.

5. יש לשים לב לטמפרטורה ולזמן בתהליך הפיתוח.

 

המפתח מצופה באופן שווה על פני המעגל המודפס על ידי השרייה, התזה, הברשה וכו'. משך הזמן שהמפתח שוהה על המעגל המודפס מותאם לאחר מכן בהתאם לדרישות העובי. ככל שזמן הפיתוח גדל, התנגדות האור של חשיפה לא מעובדת קטנה ופחות, ודפוס המעגל על ​​הלוח ברור יותר ויותר.

 

לבסוף, יש לשטוף היטב את המפתח המשמש בתהליך הפיתוח ולייבש את פני הלוח עם ממס המתייבש במהירות. באמצעות שלב הפיתוח, ניתן ליצור לוח חיבור רכיבים אלקטרוניים ומעגלים מודפסים הנראים בבירור.

 

בייצור המעגלים המודפסים, יהיה פיתוח לא נקי, בשלב זה עלינו לשקול מההיבטים הבאים:

1. אופים מראש בטמפרטורה גבוהה מדי או זמן רב מדי

2. אנרגיית החשיפה גבוהה מדי ודרגת הוואקום אינה מספיקה

3. התנגדות סרט לא מספקת

4. פרמטרי פיתוח לא תקינים

5. טמפרטורת החדר ולחות ללא אבק

6. זמן מגורים מהדפסת מסך טקסט ועד אפייה מוקדמת של המעגל