เผยแพร่: 07-07-2025 อัปเดตล่าสุด: 07-07-2025
พื้นหลัง
ความต้องการ HDI และซับสเตรตเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ความแม่นยำของหัวฉีดกลายเป็นปัจจัยสำคัญต่ออัตราการผลิต (Yield) ของแผงวงจร PCB จากรายงานตลาดปี 2024 โดย Precedence Research ตลาด PCB ทั่วโลกมีมูลค่าถึง 91.8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 152.5 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2033 ด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีราว 5.8% เมื่อเทคโนโลยี HDI และซับสเตรตมีขนาดเล็กลง ความกว้างและระยะห่างของเส้นลาย (L/S) จึงลดลงอย่างรวดเร็วจาก 40/40 μm เหลือ 25/25 μm และกำลังมุ่งสู่ขีดจำกัดที่ 15/15 μm ในสภาวะที่ขอบเขตของกระบวนการ (process window) แคบลง ความสม่ำเสมอของการพ่นในขั้นตอน DES กลายเป็นตัวกำหนดผลของการกัดกรดและอัตราผลิตของลายวงจรขนาดเล็กโดยตรง หากการกระจายสเปรย์ไม่สม่ำเสมอหรือเกิดการขังของของเหลว การควบคุมการไหลให้สม่ำเสมอแม้ที่อัตราการไหลต่ำ การลดเวลาหยุดซ่อม และการใช้สารเคมีอย่างมีประสิทธิภาพ จึงกลายเป็นภารกิจสำคัญของสายการผลิต
ระบบพ่น DES สำหรับ PCB คืออะไร?
เครื่องจักร DES (Developing–Etching–Stripping) ใช้หัวฉีดแรงดันสูงในการพ่นน้ำยาล้าง (Developer), น้ำยากัดกรด (Etchant) และน้ำยาลอกฟิล์ม (Stripper) ลงบนพื้นผิวทองแดงอย่างสม่ำเสมอ เป้าหมายคือการลบเลเยอร์โฟโตเรซิสต์ให้เร็วที่สุด รักษาอัตราการกัดกรดให้คงที่ และควบคุมการกัดกินข้าง (Undercut) เพื่อให้ได้ลายวงจรที่มีความกว้างและระยะห่าง (L/S) สม่ำเสมอ การพ่นที่ไม่ทั่วถึงหรือมีจุดตาย (dead zone) อาจทำให้เกิดการสะสมของของเหลว จนเกิด “pooling” ซึ่งจะเพิ่มค่า ΔTh (ความแปรปรวนของความหนาทองแดง) และส่งผลเสียต่อความสม่ำเสมอของกระบวนการกัดกรด
📌 ระบบพ่น DES สำหรับ PCB: เพิ่มความสม่ำเสมอของสเปรย์ ลดการขังของของเหลว และควบคุมคุณภาพการกัดกรด
กรณีศึกษา – สายการผลิตลายวงจรความละเอียดสูงจากผู้ผลิต PCB รายใหญ่
สถานการณ์ปัจจุบัน
สายการผลิตนี้มุ่งเน้นการผลิตแผงวงจร PCB แบบมัลติเลเยอร์ที่มีความหนาแน่นสูงและลายวงจรละเอียด ซึ่งความสม่ำเสมอของกระบวนการกัดกรด (Etching) ถือเป็นปัจจัยสำคัญ เดิมทีใช้อุปกรณ์ที่ติดตั้งหัวฉีด PVDF ซึ่งผลิตขึ้นภายในองค์กร โดยสามารถส่งน้ำได้ในระดับพื้นฐาน แต่เมื่อการออกแบบวงจรมีความซับซ้อนและละเอียดมากขึ้น ปัญหาต่าง ๆ ก็เริ่มปรากฏ ผู้จัดการฝ่ายผลิตจึงต้องการปรับปรุงโครงสร้างของหัวฉีดและประสิทธิภาพการพ่น เพื่อเพิ่มความสม่ำเสมอของการไหล ลดของเสีย คงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และลดความยุ่งยากในการบำรุงรักษาอุปกรณ์
เป้าหมายการปรับปรุง
- 1. ปรับปรุงความสม่ำเสมอของการไหลของน้ำให้ดีขึ้น และกำจัดปัญหาการขังของของเหลว
- 2. ปรับการกระจายของปัจจัยการกัดกรดเพื่อให้ลายวงจรมีขนาดและระยะห่างคงที่
- 3. เพิ่มอัตราการผลิต (Yield) ให้เกิน 90% และลดความแปรปรวนของคุณภาพสินค้า
- 4. ใช้ดีไซน์แบบถอดเร็ว (Quick-release) เพื่อช่วยลดเวลาในการทำความสะอาดและบำรุงรักษา
💡 ขจัดปัญหาน้ำขัง กัดกรดไม่เสถียร และคอขวดในผลผลิต — หัวฉีดถอดเร็วจาก LORRIC แก้ปัญหาใหญ่ 5 ด้านพร้อมกัน
ด้วยการติดตั้งหัวฉีด QFMF แบบถอดเร็วจาก LORRIC เข้ากับอุปกรณ์ DES สำหรับ PCB โครงการนี้สามารถขจัดปัญหาน้ำขังและการกัดกรดไม่สม่ำเสมอได้อย่างสมบูรณ์ แกนหลายช่องและช่องปล่อยโค้งช่วยให้การพ่นสเปรย์มีความสม่ำเสมอ เสริมความเสถียรของกระบวนการกัดกรด และเพิ่มอัตราผลิตลายละเอียดให้ทะลุ 90%
นอกจากนี้ดีไซน์แบบถอดเร็วยังช่วยลดเวลาในการบำรุงรักษา ขณะที่มุมฉีดและอัตราการไหลที่ปรับแต่งได้ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการพ่นและเสถียรภาพของกระบวนการโดยรวม
🔧 หัวฉีด LORRIC ออกแบบอย่างไรให้ตอบโจทย์ความต้องการของลูกค้า?
| เป้าหมาย |
โซลูชันจากหัวฉีด QFMF |
| 🎯 เพิ่มความสม่ำเสมอของการพ่น และขจัดปัญหาน้ำขัง |
✔ หัวฉีด QFMF มีแกนหลายช่องที่สร้างกระแสน้ำหมุนหลายทิศทาง เมื่อผ่านช่องทางโค้งและถูกแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางดันออกมา จะเกิดสเปรย์วงกลมที่สม่ำเสมอและลดปัญหาน้ำขังได้อย่างมีประสิทธิภาพ |
| 🎯 เพิ่มเสถียรภาพของปัจจัยการกัดกรด |
✔ การควบคุมความปั่นป่วนอย่างแม่นยำช่วยให้การกระจายของของไหลและขนาดละอองสเปรย์สม่ำเสมอ ส่งผลให้เคมีเคลือบผิวได้ทั่วถึง ลดปัญหากัดเกินหรือกัดไม่ถึง และทำให้กระบวนการกัดกรดเสถียรขึ้น |
| 🎯 เพิ่มอัตราผลิตลายละเอียดให้เกิน 90% |
✔ ควบคุมความคลาดเคลื่อนของอัตราการไหล ±5% และมุมสเปรย์ ±5° ทำให้การพ่นสเปรย์สม่ำเสมอ ส่งผลให้ Yield ของลายวงจรละเอียดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ |
| 🎯 ดีไซน์ถอดเร็ว ลดเวลาบำรุงรักษา |
✔ โครงสร้างหัวฉีดแบบ 2 ชิ้น พร้อมกลไกล็อกแน่นหนา ถอดเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ ลดการรั่วซึม และช่วยลดเวลาในการทำความสะอาดหรือซ่อมบำรุงได้อย่างมาก |