ขั้นตอนการพัฒนาแผ่นวงจรพิมพ์

การพัฒนาเป็นเทคนิคจากปฏิกิริยาเคมีที่ใช้ทำแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ในขั้นตอนของการทำแผ่นวงจรพิมพ์นั้น จะมีการออกแบบและวางรูปแบบวงจรก่อน จากนั้นจึงเคลือบความต้านทานแสงบนแผ่นฟอยล์ทองแดง และลายวงจรที่ต้องการจะถูกสลักลงในแผ่นฟอยล์ทองแดงผ่านกระบวนการฉายแสงและการพัฒนา

หลักการของการพัฒนาแผงวงจรพิมพ์คือการใช้สารเคมีในน้ำยาที่กำลังพัฒนาเพื่อกัดกร่อนชั้นทองแดงบนพื้นผิวของบอร์ด ทำให้สามารถนำเสนอรูปแบบได้ ผู้พัฒนาที่ใช้บ่อยที่สุดคือสารละลายอัลคาไลน์คลอโรเฟอริกซึ่งมีสมการทางเคมีคือ:

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

 

ในระหว่างขั้นตอนการพัฒนา ผู้พัฒนาจะทำปฏิกิริยากับชั้นทองแดงเพื่อผลิตก๊าซไฮโดรเจนและไอออนของคอปเปอร์คลอไรด์ ปล่อยก๊าซไฮโดรเจน และไอออนของคอปเปอร์คลอไรด์จะถูกรีดิวซ์เป็นคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีเหล่านี้ส่งผลให้เกิดการพร่องของออกซิเจนในสารละลายที่กำลังพัฒนาและกระบวนการพัฒนาจะสิ้นสุดลงในที่สุด

 

ในระหว่างการพัฒนา บริเวณที่เปิดรับแสงของช่างภาพด้านหน้าจะแข็งตัวและส่วนที่ไม่ได้เปิดรับแสงจะละลายหายไป ดังนั้น นักพัฒนาเคมีจึงจำเป็นต้องช่วยลอกความต้านทานแสงที่ยังไม่ได้รับแสงออกไป เหลือเพียงรูปแบบวงจรที่ต้องการ

 

มีผู้พัฒนาสองประเภทที่ใช้กันทั่วไปสำหรับแผงวงจรพิมพ์:

1. อัลคาไลน์ดีเวลอปเปอร์: ส่วนประกอบหลักคือโซเดียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งใช้ในการกำจัดแสงที่ไม่ได้รับแสง แต่ผู้พัฒนารายนี้จำเป็นต้องใช้น้ำบริสุทธิ์ในการทำความสะอาด ในกระบวนการใช้งานจำเป็นต้องใส่ใจกับค่า PH มิฉะนั้นจะส่งผลต่อคุณภาพของแผงวงจรพิมพ์

2. ผู้พัฒนากรด: ผู้พัฒนากรดประกอบด้วยกรดซัลฟิวริก ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และส่วนประกอบอื่น ๆ เป็นหลัก ซึ่งสามารถละลายสารต้านทานแสงที่ยังไม่ได้รับแสงได้อย่างรวดเร็ว แต่การใช้ผู้พัฒนากรดจำเป็นต้องปลอดภัย เนื่องจากกรดซัลฟิวริกมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ต้องทำในห้องปฏิบัติการหรือห้องปฏิบัติการทางเคมี

 

บันทึก:

1. ควรเก็บน้ำยาสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ไว้ในที่เย็น แห้ง มีอากาศถ่ายเท และควรห่างจากแหล่งกำเนิดไฟและแสงแดดโดยตรง

2. เตรียมอุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคล เช่น ถุงมือป้องกัน แว่นตา และหน้ากากช่วยหายใจ

3. ตรวจสอบว่าภาชนะไม่บุบสลายก่อนใช้งานเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหล

4.ควรผสมตามสัดส่วนที่แนะนำและคนให้เข้ากันก่อนใช้

5. ควรให้ความสนใจกับอุณหภูมิและเวลาในกระบวนการพัฒนา

 

น้ำยาเคลือบพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์อย่างสม่ำเสมอโดยการแช่ ฉีด แปรง ฯลฯ ระยะเวลาที่น้ำยาเคลือบอยู่บนแผงวงจรพิมพ์จะถูกปรับตามข้อกำหนดความหนา เมื่อเวลาในการพัฒนาเพิ่มขึ้น ความต้านทานต่อแสงของการเปิดรับแสงที่ไม่ผ่านการเคลือบจะน้อยลงเรื่อยๆ และรูปแบบวงจรบนบอร์ดก็จะชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ

 

สุดท้าย ผู้พัฒนาที่ใช้ในกระบวนการพัฒนาควรล้างให้สะอาด และพื้นผิวกระดานควรแห้งด้วยตัวทำละลายแบบแห้งเร็ว ผ่านขั้นตอนการพัฒนา สามารถสร้างแผงวงจรเชื่อมต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และแผงวงจรพิมพ์ที่มองเห็นได้ชัดเจน

 

ในการผลิตแผ่นวงจรพิมพ์จะมีการพัฒนาที่ไม่สะอาด ในเวลานี้ เราควรพิจารณาจากประเด็นต่อไปนี้:

1. อบด้วยอุณหภูมิสูงหรือนานเกินไป

2. พลังงานแสงสูงเกินไปและระดับสุญญากาศไม่เพียงพอ

3. ความต้านทานของฟิล์มไม่เพียงพอ

4. พารามิเตอร์การพัฒนาที่ไม่เหมาะสม

5. อุณหภูมิและความชื้นในห้องปลอดฝุ่น

6. เวลาพักจากการพิมพ์สกรีนข้อความไปจนถึงการอบแผงวงจร