Proses pembangunan papan litar bercetak

Pembangunan adalah teknik berdasarkan tindak balas kimia yang digunakan untuk membuat papan litar bercetak (PCB). Dalam proses membuat papan litar bercetak, corak litar direka dan dibentangkan terlebih dahulu, kemudian rintangan optik ditutup pada kerajang tembaga, dan corak litar yang dikehendaki terukir dalam kerajang tembaga melalui proses pendedahan dan pembangunan.

Prinsip pembangunan papan litar bercetak adalah menggunakan bahan kimia dalam penyelesaian yang sedang dibangunkan untuk menghakis lapisan kuprum terdedah pada permukaan papan, membolehkan corak dipersembahkan. Pembangun yang paling biasa digunakan ialah larutan kloro-ferik beralkali, yang persamaan kimianya ialah:

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

 

Semasa proses pembangunan, pemaju bertindak balas dengan lapisan kuprum untuk menghasilkan gas hidrogen dan ion kuprum klorida. Gas hidrogen dibebaskan, dan ion kuprum klorida dikurangkan kepada kuprum hidroksida. Perubahan kimia ini akhirnya mengakibatkan kekurangan oksigen dalam larutan yang sedang membangun dan proses pembangunan berakhir.

 

Semasa pembangunan, kawasan terdedah fotoresist hadapan akan menjadi pejal dan kawasan yang tidak terdedah akan larut. Oleh itu, pembangun kimia diperlukan untuk membantu menanggalkan rintangan foto yang tidak terdedah, hanya meninggalkan corak litar yang diingini.

 

Terdapat dua jenis pembangun yang biasa digunakan untuk papan litar bercetak:

1. Pemaju alkali: komponen utama ialah natrium hidroksida, digunakan untuk menghapuskan rintangan foto yang tidak terdedah. Tetapi pemaju ini perlu menggunakan pembersihan air tulen, dalam proses penggunaan perlu memberi perhatian kepada nilai PH, jika tidak, ia akan menjejaskan kualiti papan litar bercetak.

2. Pemaju asid: Pemaju asid terutamanya terdiri daripada asid sulfurik, hidrogen peroksida dan komponen lain, yang boleh melarutkan rintangan foto yang tidak terdedah dengan cepat. Tetapi penggunaan pembangun asid perlu selamat, kerana asid sulfurik sangat menghakis, mesti dilakukan di makmal profesional atau makmal kimia.

 

Catatan:

1. Penyelesaian pembangun hendaklah disimpan di tempat yang sejuk, kering, berventilasi, dan hendaklah jauh dari sumber api dan cahaya matahari langsung.

2. Lengkapkan diri anda dengan peralatan pelindung diri seperti sarung tangan pelindung, cermin mata, dan topeng pernafasan.

3. Periksa sama ada bekas itu utuh sebelum digunakan untuk mengelakkan kebocoran.

4. Ia perlu dicampur mengikut bahagian panduan dan dikacau dengan teliti sebelum digunakan.

5. Perhatian harus diberikan kepada suhu dan masa dalam proses pembangunan.

 

Pembangun disalut sama rata pada permukaan papan litar bercetak dengan merendam, menyembur, memberus, dsb. Tempoh masa pemaju tinggal di papan litar bercetak kemudiannya dilaraskan mengikut keperluan ketebalan. Apabila masa pembangunan meningkat, rintangan cahaya pendedahan yang tidak dirawat semakin berkurangan, dan corak litar pada papan semakin jelas.

 

Akhir sekali, pemaju yang digunakan dalam proses pembangunan hendaklah dibilas dengan teliti dan permukaan papan hendaklah dikeringkan dengan pelarut yang cepat kering. Melalui langkah pembangunan, papan penyambung komponen elektronik yang boleh dilihat dengan jelas dan papan litar bercetak boleh dibuat.

 

Dalam pembuatan papan litar bercetak, akan ada pembangunan yang tidak bersih, pada masa ini kita harus mempertimbangkan dari aspek berikut:

1. Bakar terlebih dahulu pada suhu yang terlalu tinggi atau terlalu lama

2. Tenaga pendedahan terlalu tinggi dan tahap vakum tidak mencukupi

3. Rintangan filem tidak mencukupi

4. Parameter pembangunan yang tidak betul

5. Suhu dan kelembapan bilik bebas habuk

6. Masa tinggal dari percetakan skrin teks hingga pra-membakar papan litar