فرآیند توسعه برد مدار چاپی

در حال توسعه یک تکنیک مبتنی بر واکنش های شیمیایی است که برای ساخت برد مدار چاپی (PCB) استفاده می شود. در فرآیند ساخت برد مدار چاپی ابتدا الگوی مدار طراحی و چیده می‌شود، سپس مقاومت نوری روی ورق مسی پوشانده می‌شود و الگوی مدار مورد نظر در فویل مسی از طریق فرآیند نوردهی و توسعه حک می‌شود.

اصل توسعه برد مدار چاپی استفاده از مواد شیمیایی در محلول در حال توسعه برای خوردگی لایه مسی در معرض روی سطح برد است که امکان ارائه الگو را فراهم می کند. متداول ترین توسعه دهنده یک محلول قلیایی کلرو-فریک است که معادله شیمیایی آن عبارت است از:

مس به علاوه 2FeCl3 به اضافه 2NaOH → Cu(OH)2↓ به علاوه 2NaCl به اضافه 2Fe(OH)3↓

 

در طول فرآیند توسعه، توسعه دهنده با لایه مس واکنش می دهد تا گاز هیدروژن و یون های کلرید مس تولید کند. گاز هیدروژن آزاد می شود و یون های کلرید مس به هیدروکسید مس احیا می شوند. این تغییرات شیمیایی در نهایت منجر به کاهش اکسیژن در محلول در حال توسعه و پایان فرآیند توسعه می شود.

 

در طول توسعه، نواحی در معرض نور مقاوم جلویی جامد می‌شوند و نواحی در معرض نور از بین می‌روند. بنابراین، به یک توسعه دهنده شیمیایی برای کمک به حذف مقاومت نوری در معرض نور نیاز است و تنها الگوی مدار مورد نظر باقی می ماند.

 

دو نوع توسعه دهنده وجود دارد که معمولاً برای بردهای مدار چاپی استفاده می شود:

1. توسعه دهنده قلیایی: جزء اصلی هیدروکسید سدیم است که برای از بین بردن مقاومت نوری در معرض نور استفاده نمی شود. اما این توسعه دهنده باید از تمیز کردن آب خالص استفاده کند، در فرآیند استفاده باید به مقدار PH توجه کند، در غیر این صورت بر کیفیت برد مدار چاپی تأثیر می گذارد.

2. توسعه دهنده اسید: توسعه دهنده اسید عمدتا از اسید سولفوریک، پراکسید هیدروژن و سایر اجزا تشکیل شده است که می تواند به سرعت مقاومت نوری در معرض دید را حل کند. اما استفاده از توسعه دهندگان اسید باید ایمن باشد، زیرا اسید سولفوریک بسیار خورنده است، باید در یک آزمایشگاه حرفه ای یا آزمایشگاه شیمیایی انجام شود.

 

توجه داشته باشید:

1. محلول توسعه دهنده باید در مکانی خنک، خشک و دارای تهویه و دور از منابع آتش و نور مستقیم خورشید نگهداری شود.

2. خود را به وسایل حفاظت فردی مانند دستکش محافظ، عینک و ماسک تنفسی مجهز کنید.

3. برای جلوگیری از نشتی، قبل از استفاده بررسی کنید که آیا ظرف سالم است یا خیر.

4. باید با توجه به نسبت راهنما مخلوط شده و قبل از استفاده کاملاً هم زده شود.

5. در فرآیند توسعه باید به دما و زمان توجه شود.

 

توسعه دهنده به طور یکنواخت روی سطح برد مدار چاپی با خیساندن، اسپری کردن، برس زدن و غیره پوشانده می شود. سپس مدت زمانی که توسعه دهنده روی برد مدار چاپی می ماند با توجه به ضخامت مورد نیاز تنظیم می شود. با افزایش زمان توسعه، مقاومت نور در معرض نوردهی نشده کمتر و کمتر می شود و الگوی مدار روی برد بیشتر و بیشتر آشکار می شود.

 

در نهایت، توسعه دهنده مورد استفاده در فرآیند توسعه باید کاملاً شسته شود و سطح تخته باید با یک حلال خشک کننده سریع خشک شود. از طریق مرحله توسعه، برد اتصال الکترونیکی و برد مدار چاپی به وضوح قابل مشاهده است.

 

در ساخت برد مدار چاپی توسعه ناپاک وجود خواهد داشت، در این زمان باید از جنبه های زیر در نظر گرفت:

1. قبل از پخت در دمای خیلی بالا یا برای مدت طولانی بپزید

2. انرژی نوردهی خیلی زیاد است و درجه خلاء کافی نیست

3. مقاومت فیلم ناکافی

4. پارامترهای توسعه نامناسب

5. دما و رطوبت اتاق بدون گرد و غبار

6. زمان ماند از چاپ روی صفحه متن تا قبل از پخت تخته مدار