【文档说明】PCB外层知识讲解.pptx,共(66)页,4.210 MB,由精品优选上传
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圖形轉移(外層)制程教案一、什麼是圖形轉移二、工藝流程簡介三、外層設備寫真四、主物料簡介五、制程工藝制作六、常見故障及排除方法教案綱要制造印刷板过程中的一道工序就是將照相底版上的电路图像转移到覆铜箔层压板上,形成一种抗蚀或抗电镀的掩膜图像。抗蚀图像用于“印制蚀刻工艺”,即用
保护性的抗蚀材料在覆铜箔层压板上形成正相图像,那些未被抗蚀剂保护的不需要的铜箔,在随后的化学蚀刻工序中被去掉,蚀刻后去除抗蚀层,便得到所需的裸铜电路图像。而抗电镀图像用于“图形电镀工艺”,即用保护性的抗蚀材料在覆铜层压板上形成负相图像,使所需要的图像是铜表面,经过清洁、粗化等处理
后,在其上电镀铜或电镀金属保护层(锡铅、锡镍、锡、金等),然后去掉抗蚀层进行蚀刻,电镀的金属保护层在蚀刻工序中起抗蚀作用。一、什麼是圖形轉移圖形轉移工艺过程概括如下:1.印制蚀刻工艺流程:下料→板面清洁处理→涂湿膜→曝光→显影(贴干膜→曝光→显
影)→蚀刻→去膜→进入下工序2.圖形电镀工艺过程概括如下:下料→钻孔→孔金属化→预镀铜→板面清洁→涂湿膜→曝光→显影(贴干膜→曝光→显影)→形成负相图象→图形镀铜→图形电镀金属抗蚀层→去膜→蚀刻→进入下工序二、工藝流程簡介图像转移有
两种方法,一种是网印图像转移,一种是光化学图像转移。网印图像转移比光化学图像转移成本低,在生产批量大的情况下更是如此,但是网印抗蚀印料通常只能制造大于或等于o.25mm的印制导线,而光化学图像转移所用的光致抗蚀剂制造分辨率高的清晰图像。本章所述内容为后一种方法。光化学图像转移需要
使用光致抗蚀剂,下面介绍有关光致抗蚀剂的一些基本知识1)光致抗蚀剂:用光化学方法获得的,能抵抗住某种蚀刻液或电镀溶液浸蚀的感光材料。2)正性光致抗蚀剂:光照射部分分解(或软化),曝光显影之后,能把生产用照相底版上透明的部分从
板面上除去。3)负性光致抗蚀剂:光照射部分聚合(或交联),曝光显影之后,能把生产用照相底版上透明的部分保留在板面上。4)光致抗蚀剂的分类:按用途分为耐蚀刻抗蚀剂和耐电镀抗蚀剂。按显影类型分为全水溶性抗蚀
剂、半水溶性抗蚀剂和溶剂性抗蚀剂。按物理状态分为液体抗蚀剂和干膜抗蚀剂。按感光类型分为正性抗蚀剂和负性抗蚀剂。图像转移的方法三、外層設備寫真1.干膜前處理站2.壓膜站3.曝光站4.顯影站流程圖進料區圖片進料
區1.干膜前處理站-進料注明::作業:量的檢查:質的檢查:移轉流程圖磨刷機圖片磨刷1.干膜前處理站-磨刷注明::作業:量的檢查:質的檢查:移轉流程圖冷卻翻板機圖片冷卻1.干膜前處理站-冷卻注明::作業:量的檢查:質的檢查:移轉流程圖收板機圖片收板1.干膜前處理站-收板注明::作業:量的
檢查:質的檢查:移轉2.壓膜站-投板流程圖投板機圖片投板注明::作業:量的檢查:質的檢查:移轉2.壓膜站-清潔流程圖清潔機圖片清潔注明::作業:量的檢查:質的檢查:移轉2.壓膜站-預熱流程圖預熱機圖片預熱注明::作業:量的檢查:質的檢查:移轉2.壓膜站-壓膜流程圖壓膜機圖片壓膜注
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电路图形的转移所使用的原材料,自出现印制电路以来,原材料的研制与开发科学攻关工作从未停止过。从原始阶段设计采用抗蚀油漆或虫胶漆手工描绘简单的线路图形转移工艺技术的需要。但随着微电子技术的飞速发展,大规模集成电路和超大规模集成电路的广泛应用,要求印制电路板的制造技
术,必须适应高密度、高精度、细导线、窄间距及小孔径电路图形转移需要。几十年来,研制与开发出新型的光致抗蚀剂与电路图形转移技术:如光致抗蚀干膜、湿法贴膜技术、电泳光致抗蚀膜和直接成像技术,都逐步地被制造印制电路板商家所采用,使电路图形的转移品质大幅度的提高。本章主要就本廠所采用的电路图形转移原材料光
致抗蚀干膜加以简单介紹.聚乙烯保护膜光致抗蚀剂層mylar(聚酯薄膜)4.1光致抗蚀干膜外形圖聚酯薄膜:是支撑感光胶层的载体,使之涂布成膜,厚度通常为25μm左右。聚酯薄膜在曝光之后显影之前除去,防止曝光时氧气向抗蚀剂层扩散,破坏游离基,引起感光度下降。
光致抗蚀剂膜:为干膜的主体,多为负性感光材料,其厚度视其用途不同,有若干种规格,最薄的可以是十几个微米,最厚的可达100μm。聚乙烯膜:是复盖在感光胶层上的保护膜,防止灰尘等污物粘污干膜,避免在卷膜时,每
层抗蚀剂膜之间相互粘连。聚乙烯膜一般厚度为25μm左右。*干膜光致抗蚀剂的制作是先把预先配制好的感光胶在高清洁度的条件下,在高精度的涂布机上涂覆于聚酯薄膜上,经烘道干燥并冷却后,覆上聚乙烯保护膜,卷绕在一个辊芯上。4.2光致抗蚀干膜層別說明使用干膜时,首先应进行
外观检查。质量好的干膜必须无气泡、颗粒、杂质;抗蚀膜厚度均匀;颜色均匀一致;无胶层流动。如果干膜存在上述要求中的缺陷,就会增加图像转移后的修版量,严重者根本无法使用。膜卷必须卷绕紧密、整齐,层间对准误差应小于1mm
,这是为了防止在贴膜时因卷绕误差而弄脏热压辊,也不会因卷绕不紧而出现连续贴膜的故障。聚酯薄膜应尽可能薄,聚酯膜太厚会造成曝光时光线严重散射,而使图像失真,降低干膜分辨率。聚酯薄膜必须透明度高,否则会增加曝光时间。聚乙烯保护膜厚度应均匀,如厚度不均匀将造成光致抗蚀层胶层流动
,严重影响干膜的质量。4.3干膜外觀檢驗常識干膜在储存过程中可能由于溶剂的挥发而变脆,也可能由于环境温度的影响而产生热聚合,或因抗蚀剂产生局部流动而造成厚度不均匀(即所谓冷流),这些都严重影响干膜的使用。因此在良好的环境
里储存干膜是十分重要的。技术要求规定,干膜应储存在阴凉而洁净的室内,防止与化学药品和放射性物质一起存放。储存条件为:黄光区,温度低于27℃(5—21℃为最佳),相对湿度50%左右。储存期从出厂之日算起不小于六个月,超过储存期按技术要求检验合格者仍可使用。在储存和运输过程
中应避免受潮、受热、受机械损伤和受日光直接照射。4.4干膜儲存常識4.5光致抗蚀剂膜层的主要成分及作用1)粘结剂(成膜树脂)作为光致抗蚀剂的成膜剂,使感光胶各组份粘结成膜,起抗蚀剂伪骨架作用,它在光致聚合过程中不参与化学反应
。要求粘结剂具有较好的成膜性;与光致抗蚀剂的各组份有较好的互溶性;与加工金属表面有较好的附着力;它很容易从金属表面用碱溶液除去;有较好的抗蚀、抗电镀、抗冷流、耐热等性能。粘结剂通常是酯化或酰胺化的聚苯乙烯——顺丁烯二酸酐树脂(聚苯丁树脂)。2)光聚
合单体它是光致抗蚀剂胶膜的主要组份,在光引发剂的存在下,经紫外光照射发生聚合反应,生成体型聚合物,感光部分不溶于显影液,而未曝光部分可通过显影除去,从而形成抗蚀图像。多元醇烯酸酯类及甲基丙烯酸酯类是广泛应用的聚合单体,例如季戊四醇三丙烯酸酯是较好的光聚合单体。3)光引发剂在紫外
光线照射下,光引发剂吸收紫外光的能量产生游离基,而游离基进一步引发光聚合单体交联。干膜光致抗蚀剂通常使用安息香醚、叔丁基恿醌等作光引发剂。4)增塑剂可增加干膜抗蚀剂的均匀性和柔韧性。三乙二醇双醋酸脂可作为增塑剂。5)增粘剂可增
加干膜光致抗蚀剂与铜表面的化学结合力,防止因粘结不牢引起胶膜起翘、渗镀等弊病。常用的增粘剂如苯并三氮唑。4.5光致抗蚀剂膜层的主要成分及作用6)热阻聚剂在干膜的生产及应用过程中,很多步骤需要接受热能,为阻止热能对干膜的聚合作
用加入热阻聚剂。如甲氧基酚、对苯二酚等均可作为热阻聚剂。7)色料为使干膜呈现鲜艳的颜色,便于修版和检查而添加色料。如加入孔雀石绿、苏丹三等色料使干膜呈现鲜艳的绿色、兰色等。8)溶剂为溶解上述各组份必须使用
溶剂。通常采用丙酮、酒精作溶剂。此外有些种类的干膜还加入光致变色剂,使之在曝光后增色或减色,以鉴别是否曝光,这种干膜又叫变色干膜。4.5光致抗蚀剂膜层的主要成分及作用五、制程工藝制作采用干膜进行图像转移的制程工艺流程为:基板清
洁处理→壓膜→曝光→显影→修板贴干膜前板面包括覆铜箔板基板和孔金属化后预镀铜的基板。为保证干膜与基板表面牢固的粘附,要求基板表面无氧化层、油污、指印及其它污物,无钻孔毛刺、无粗糙镀层。为增大干膜与基板表面的接触面积,还要求基板有微观粗糙的表面。为达到上述两项要求,贴膜前要对基板进行认真的处理。其
处理方法有机械清洗、化学清洗及電解清洗。5.1基板清洁处理工藝机械清洗即用刷板机清洗.刷板机又分为:1.磨料刷辊式刷板2.浮石粉刷板机械清洗及浮石粉刷板对去除基板表面的含铬钝化膜(铜箔表面防氧化剂)效果不错,但易划伤表面,
并可能造成磨料颗粒嵌入基体内,同时还可能使挠性基板、多层板内层薄板及薄型印制板基板的尺寸变形。5.1.1機械清洗磨料刷辊式刷板机磨料刷辊式刷板机装配的刷子通常有两种类型,压缩型刷子和硬毛型刷子。压缩型刷子是将粒度很细的碳化硅或氧化铝磨料粘结在尼龙丝上,然后将这种尼龙丝制成纤维板或软垫,经固化后
切成圆片,装在一根辊芯上制成刷辊。硬毛型刷子的刷体是用含有碳化硅磨料的直径为0.6mm的尼龙丝编绕而成的。磨料粒度不同,用途也不同,通常粒度为180目和240目的刷子用于钻孔后去毛刺处理,粒度为320月和500目的刷子用于贴干膜前基板的处理。两种刷子相比较各有其优缺点。压缩型刷子因含磨
料粒度很细,并且刷辊对被刷板面的压力较大,因此刷过的铜表面均匀一致,主要用于多层板内层基板的清洗。其缺点是由于尼龙丝较细容易撕裂,使用寿命短。硬毛型刷子的显著优点是尼龙丝耐磨性好,因而使用寿命长,大约是压缩型刷子的十倍,但是这种刷子不宜
用于处理多层板内层基板,因基板薄不仅处理效果不理想,而且还会造成基板卷曲。*在使用刷辊式刷板机的过程中,为防止尼龙丝过热而熔化,应不断向板面喷淋自来水进行冷却和润湿。(1)磨料刷辊式刷板机多年来国内外广泛使用的是磨料刷辊式刷板机。研究表明,用这类刷板机清洁处理板面有些缺欠,如在表面上有定向的擦
伤,有耕地式的沟槽,有时孔的边缘被撕破形成椭圆孔,由于磨刷磨损刷子高度不一致而造成处理后的板面不均匀等。随着电子工业的发展,现代的电路设计要求越来越细的线宽和间距,仍旧使用磨料刷辊式刷板机处理板面,产品合格率低下,因此发展了浮石粉刷板机。浮石粉刷板机是将浮石粉悬浊液喷到板
面上用尼龙刷进行擦刷:a.尼龙刷与浮石粉浆液相结合进行擦刷;b.刷洗除去板面的浮石粉;c.高压水洗;d.水洗;e.干燥。浮石粉刷板机处理板面有如下优点:a.磨料浮石粉粒子与尼龙刷相结合的作用与板面相切擦刷,能除去所有的污物,露出新鲜的纯洁的铜;b.能
够形成完全砂粒化的、粗糙的、均匀的、多峰的表面,没有耕地式的沟槽;c.由于尼龙刷的作用缓和,表面和孔之间的连接不会受到破坏;d.由于相对软的尼龙刷的灵活性,可以弥补由于刷子磨损而造成的板面不均匀的问题;e.由
于板面均匀无沟槽,降低了曝光时光的散射,从而改进了成像的分辨率。其不足是浮石粉对设备的机械部分易损伤。(2)浮石粉刷板机化学清洗首先用碱溶液去除铜表面的油污、指印及其它有机污物。然后用酸性溶液去除氧化层和原铜基材上为防止铜被氧化的保护涂层,最后再进行微蚀处理以
得到与干膜具有优良粘附性能的充分粗化的表面。化学清洗的优点是去掉铜箔较少(1一1.5μm),基材本身不受机械应力的影响,对薄板材的处理较其它方法易于操作。但化学处理需监测化学溶液成分的变化并进行调整,对废旧溶液需进行处理,增加了废物处理的费用。化学清洗去油污性较好,但去除含铬钝化膜的效
果差。5.1.2化學清洗电解清洗能使基板产生一个微观的比较均匀的粗糙表面,大大提高比表面,增强干膜与基板表面的粘合力,这对生产高密度、细导线的导电图形是十分有利的。电解清洗工艺过程如下:进料→电解清洗→水洗→微蚀刻→水洗→钝化→水洗→干燥→出料1.电解清洗主要作用是去掉基
板铜箔表面的氧化物、指纹、其它有机沾污和含铬钝化物。2.微蚀刻主要作用是使铜箔形成一个微观的粗糙表面,以增大基板表面積。3.钝化的作用是保护已粗化的新鲜的铜表面,防止表面氧化。电解清洗主要用于贴干膜或涂覆液体光致抗蚀剂前的挠性基板、多层板内层薄板及薄型印制板基板的表面清
洁处理,它虽然具有诸多优点,但对铜箔表面环氧腻污点清洗无效,废水處理成本也较高。5.1.3电解清洗处理后的板面是否清洁应进行检查,简单的检验方法是水膜破裂试验法。板面清潔处理后,流水浸湿,傾斜45°放置,整个板面上的连续水膜应
能保持15秒钟不破裂。清洁处理后,最好立即贴膜,如放置时间超过四个小时,应重新进行清洁处理。美国某公司用放射性酯酸测量清洁处理前后铜箔的表面积,发现处理后比处理前大三倍,正是由于存在大量的微观粗糙表面,在贴膜加热加压的情况下,使抗
蚀剂流入基板表面的微观结构中,大大提高了干膜的粘附力。贴膜前板面的干燥很重要。残存的潮气往往是造成砂眼或膜贴不牢的原因之一,因此必须去除板面及孔内的潮气,以确保贴膜时板子是干燥的。5.1.4處理後的板面檢查壓膜機
可分手動及自動兩種,有收集聚烯類隔層的捲輪,乾膜主輪,加熱輪,抽風設備等四主要部份,進行連續作業.其示意圖如右:5.2壓膜工藝贴膜时,先从干膜上剥下聚乙烯保护膜,然后在加热加压的条件下将干膜抗蚀剂粘贴在覆铜箔板上。干膜中的抗蚀剂层受热后变软,流动性增加,借助于热压辊的压力
和抗蚀剂中粘结剂的作用完成贴膜。贴膜通常在贴膜机上完成,贴膜机型号繁多,但基本结构大致相同:贴膜可连续贴,也可单张贴。连续贴膜时要注意在上、下干膜送料辊上装干膜时要对齐,单张贴时,膜的尺寸要稍小于板面,以防抗蚀剂粘到热压辊上。连续贴膜生产效率高,适合于大批量生产,小批
量生产可采用单张贴法,以减少干膜的浪费。贴膜时要掌握好的三个要素:压力、温度、传送速度。5.2.1壓膜工藝-壓膜要點压力:新安装的贴膜机,首先要将上下两热压辊调至轴向平行,然后来用逐渐加大压力的办法进行压
力调整,根据印制板厚度调至使干膜易贴、贴牢、不出皱折。一般压力调整好后就可固定使用,不需经常调整。温度:根据干膜的类型、性能、环境温度和湿度的不同而略有不同。膜涂布的较干、环境温度低、湿度小时,贴膜温度要高些,反之可低些。贴膜温度过高,干膜图像
变脆,耐镀性能差,贴膜温度过低,干膜与铜表面粘附不牢,在显影或电镀过程中,膜易起翘甚至脱落。通常控制贴膜温度在100℃左右。传送速度:与贴膜温度有关,温度高,传送速度可快些,温度低则將传送速度调慢。5.2.1壓膜工藝-壓膜要點大批量生产时,在所要求的传送速度下,热压辊难以提供足
够的热量,因此需给要贴膜的板子进行预热,即在烘箱中干燥处理后稍加冷却便可贴膜。完好的贴膜应是表面平整、无皱折、无气泡、无灰尘颗粒等夹杂。为保持工艺的稳定性,贴膜后应经过15分钟的冷却及恢复期再进行曝光。5.2.1壓膜工藝-壓膜要點ABABAAA.橡膠棒B.粘塵
棒C.基板粘塵機原理:粘塵機的主要作用:通過間接粘塵方法,除掉磨刷過的板面上的板面銅粉及灰塵,使板面更清潔,達到壓膜無塵的銅粉粒的效果.C5.2.1壓膜工藝-粘塵機結構圖◎曝光曝光即在紫外光照射下,光引发剂吸
收了光能分解成游离基,游离基再引发光聚合单体进行聚合交联反应,反应后形成不溶于稀碱溶液的体型大分子结构。曝光一般在自动双面曝光机内进行,现在曝光机根据光源的冷却方式不同,可分风冷和水冷式两种◎影响曝光成像质量的因素影响曝光成像质量的因素除干膜光致抗蚀剂的性能外,光源的选择、曝
光时间(曝光量)的控制、照相底版的质量等都是影响曝光成像质量的重要因素。5.3.1曝光工藝5.3.1曝光工藝-平行曝光機構造任何一种干膜都有其自身特有的光谱吸收曲线,而任何一种光源也都有其自身的发射光谱曲线。如果某种干膜的光谱吸收主峰能与某种光源的光谱发射主峰相重叠或大部分
重叠,则两者匹配良好,曝光效果最佳。国产干膜的光谱吸收曲线表明,光谱吸收区为310—440nm(毫微米)。从几种光源的光谱能量分布可看出,镐灯、高压汞灯、碘镓灯在310—440nm波长范围均有较大的相对辐射强度,是干膜曝光较理想的光源。氙灯不适应于干膜的曝光。光源种
类选定后,还应考虑选用功率大的光源。因为光强度大,分辨率高,而且曝光时间短,照相底版受热变形的程度也小。此外灯具设计也很重要,要尽量做到使入射光均匀性好,平行度高.5.3.1曝光工藝-光源的選擇在曝光过程中,干膜的光聚合反应并非“
一引而发”或“一曝即成”,而是大体经过三个阶段:干膜中存在氧或其它有害杂质的阻碍,需要经过一个诱导的过程,在该过程内引发剂分解产生的游离基被氧和杂质所消耗,单体的聚合甚微。当诱导期一过,单体的光聚合反应很快进行,胶膜的粘度迅速增加,接近于突变的程度,这就是光敏单体急骤消耗的阶段
,这个阶段在曝光过程中所占的时间比例是很小的。当光敏单体大部分消耗完时,就进入了单体耗尽区,此时光聚合反应已经完成。当曝光不足时,单体聚合的不彻底,在显影过程中,胶膜溶涨变软,线条不清晰,色泽暗淡,甚至脱胶,在电镀前处理或电镀过程中,膜起翘、渗镀、甚至脱落。当曝光过头时,会造成难于显
影,胶膜发脆、留下残胶等弊病。更严重的是不正确的曝光将产生图像线宽的偏差,过量的曝光会使图形电镀的线条变细,使印制蚀刻的线条变粗,反之,曝光不足使图形电镀的线条变粗,使印制蚀刻的线条变细。-5.3.1曝光工藝-曝光时间(曝光量)的控制如何正确确定曝光时间呢?我廠使用的為斯图费2l级光密度尺.斯图
费2l级光密度尺第一级的光密度为0.05,以后每级以光密度差△D为0.15递增,到第2l级光密度为3.05.在用光密度尺进行曝光时,光密度小的(即较透明的)等级,干膜接受的紫外光能量多,聚合的较完全,而光密度大的(
即透明程度差的)等级,干膜接受的紫外光能量少,不发生聚合或聚合的不完全,在显影时被显掉或只留下一部分。这样选用不同的时间进行曝光便可得到不同的成像级数。其使用方法简介如下:a.进行曝光时光密度尺药膜向下;b.在覆铜箔板上贴膜后放
15分钟再曝光;c.曝光后放置30分钟显影。5.3.1曝光工藝-曝光時間的確定在无光密度尺的情况下也可凭经验进行观察,用逐渐增加曝光时间的方法,根据显影后干膜的光亮程度、图像是否清晰、图像线宽是否与原底片相符
等来确定适当的曝光时间。严格的讲,以时间来计量曝光是不科学的,因为光源的强度往往随着外界电压的波动及灯的老化而改变。光能量定义的公式E=IT,式中E表示总曝光量,单位为毫焦耳/平方厘米;I表示光的强度,单位为毫瓦/平方厘米;T为曝光时间,单位为秒。从上式可以看出,总曝光量
E随光强I和曝光时间T而变化。当曝光时间T恒定时,光强I改变,总曝光量也随之改变,所以尽管严格控制了曝光时间,但实际上干膜在每次曝光时所接受的总曝光量并不一定相同,因而聚合程度也就不同。.为使每次曝光能量相同,使用光能量积分仪来计量曝光。其原理是当光强I发生变化时,能自动调整曝
光时间T,以保持总曝光量E不变。5.3.1曝光工藝-曝光時間與曝光能量的關系照相底版的质量主要表现在光密度和尺寸稳定性两方面。关于光密度,要求最大光密度Dmax大于4,最小光密度Dmin小于0.2。最大光密度是指底版左紫外光中,其表面挡光膜的挡光下限,也就是说,底版不透
明区的挡光密度Dmax超过4时,才能达到良好的挡光目的。最小光密度是指底版在紫外光中,其挡光膜以外透明片基所呈现的挡光上限,也就是说,当底版透明区之光密度Dmin小于0.2时,才能达到良好的透光目的。照
相底版的尺寸稳定性(指随温度、湿度和储存时间的变化)将直接影响印制板的尺寸精度和图像重合度,照相底版尺寸严重胀大或缩小都会使照相底版图像与印制板的钻孔发生偏离。因此照相底版的生产、使用和储存最好均在恒温恒湿的环境中。采用厚聚酯片基的银盐片(例
如0.18mm)和重氮片,可提高照相底版的尺寸稳定性。除上述三个主要因素外,曝光机的真空系统及真空框架材料的选择等也会影响曝光成像的质量。5.3.1曝光工藝-照相底版質量1)目视定位:通常适用于使用重氮底版,重氮底版呈棕色或桔红色的半透明状态;但不透紫外光,透过重
氮图像使底版的焊盘与印制板的孔重合对准,用胶带固定即可进行曝光。2)脱销定位系统定位(照相软片冲孔器和双圆孔脱销定位器):首先將正面、反面两张底版药膜相对在显微镜下对准;將对准的两张底版用软片冲孔器于底版有效图像外任冲
两个定位孔,把冲好定位孔的底版任取一张去编钻孔程序,便能得到同时钻出元件孔及定位孔的数据带,一次性钻出元件孔及定位孔,印制板金属化孔及预镀铜后,便可用双圆孔脱销定位器定位曝光。3)固定销钉定位:此固定销钉分两套系统,一套固
定照相底版,另一套固定印制板,通过调整两销钉的位置,实现照相底版与印制板的重合对准。曝光后,聚合反应还要持续一段时间,为保证工艺的稳定性,曝光后不要立即揭去聚酯膜,以使聚合反应持续进行。待显影前再揭去聚酯膜。5.3.1曝光工藝-曝光定位◎1PN
L/次,擦拭工具為貼附粘塵布之擦板,外形類似於水泥工整平地板之刮刀,可除去PCB沉銅之疏鬆銅粉及臟物,防止掉落於菲林間,影響曝光透光性,造成後續短路.◎25PNL/次,碧麗珠清潔菲林,不可用酒精,防止傷及曝光吸真
空吸嘴處之粘性,卻保真空度及菲林品質,(保持菲林光滑不粘著灰塵雜質)5.3.1曝光工藝-菲林清潔显影机理是感光膜中未曝光部分的活性基团与稀碱溶液反应生成可溶性物质而溶解下来,显影时活性基团羧基一COOH与无水碳酸钠溶液中的Na+作用,生成亲水
性集团一COONa。从而把未曝光的部分溶解下来,而曝光部分的干膜不被溶胀。显影操作一般在显影机中进行,控制好显影液的温度,传送速度,喷淋压力等显影参数,能够得到好的显影效果。水溶性干膜的显影液为l%的碳酸钠溶液,液温30℃左右。5.4顯影工藝正确的显影时
间通过显影点(没有曝光的干膜从印制板上被显掉之点)来确定,显影点必须保持在显影段总长度的一个恒定百分比上。如果显出点离显影段出口太近,未聚合的抗蚀膜得不到充分的清洁显影,抗蚀剂的残余可能留在板面上。如果显出点离显影段的入口太近,已聚合的于膜由于与显影液过长时间的接触,可能
被浸蚀而变得发毛,失去光泽.通常显出点控制在显影段总长度的40%一60%之内.显影后要确保板面上无余胶,以保证基体金属与电镀金属之间有良好的结合力。显影后板面是否有余胶,肉眼很难看出,可用1%甲基紫酒精水溶液或l一2%的硫化钠或硫化钾溶液
检查,染十甲基紫颜色和浸入硫化物后没有颜色改变说明有余胶.我廠使用CuCl2實驗來檢驗.5.4.1顯影工藝-顯影點修版包括两方面,一是修补图像上的缺陷,一是除去与要求图像无关的疵点。上述缺陷产生的大体原因是:干膜本身有颗粒或机械杂质;基板表面粗糙或凹凸不平;操
作工艺不当如板面污物及贴膜小皱折;照相底版及真空框架不清洁等。为减少修版量,应特别注意上述问题。修版时应注意戴细纱手套,以防手汗污染板面。修版液可用虫胶、沥青、耐酸油墨等。我廠使用為耐酸油墨.虫胶修版液配方如下:虫胶100~150g/1甲基紫1~2g/1用无
水乙醇配制。5.5修版六、常見故障及排除方法在使用干膜进行图像转移时,由于干膜本身的缺陷或操作工艺不当,可能会出现各种质量问题。下面列举在生产过程中可能产生的故障,并分析原因,提出排除故障的方法。1>干膜与覆铜箔板粘贴不牢不良原因:解决办法:(1)干膜储存时间过
久,抗蚀剂中溶剂挥发;在低于27℃的环境中储存干膜,储存时间不宜超过有效期。(2)覆铜箔板清洁处理不良,有氧化层或油污等污物或微观表面粗糙度不够;重新按要求处理板面并检查是否有均匀水膜形成。(3)环境湿度太低。保持环境湿度为50%RH
左右。(4)贴膜温度过低或传送速度太快。调整好贴膜温度和传送速度,连续贴膜最好把板子预热.不良原因:解决办法:1)贴膜温度过高,抗蚀剂中的挥发成分急剧挥发,残留在聚酯膜和覆铜箔板之间,形成鼓泡。调整贴膜温度至标准范围内。2)热压辊表面不平有凹坑或划伤。注意保护热压辊表面的平整,
清洁热压辊时不要用坚硬、锋利的工具去刮。3)压辊压力太小。适当增加两压辊问的压力。4)板面不平有划痕或凹坑。挑选板材并注意前面工序减少造成划痕、凹坑的可能。2>干膜与铜箔表面之间出现气泡3>干膜起皱不良原因:解决办法:1)两个热压辊轴向不平行,使干膜受压不均匀。调整两个热
压辊,使之轴向平行。2)干膜太粘。熟练操作,放板时多加小心。3)贴膜温度太高。调整贴膜温度至正常范围内。4)贴膜前板子太热。板子预热温度不宜太高。4>有余胶不良原因:解决办法:1)干膜质量差,如分子量太高或涂覆干更换干膜。膜过程中偶然热聚合等。2)干膜暴露在白光下造成部分
聚合。在黄光下进行干膜操作。3)曝光时间太长。缩短曝光时间。4)照相底版最大光密度不够,造成紫外光透过,部分聚合。曝光前检查照相底版。5)曝光时照相底版与基板接触不良造成虚光。检查抽真空系统及曝光框架。6)显影液温度
太低,显影时间太短,喷淋压力不够或部分喷嘴堵塞。调整显影液温度和显影时的传送速度,检查显影设備.7)显影液中产生大量气泡,降低了喷淋压力。消除泡沫。8)显影液失效。更换显影液。5>显影后干膜图像模糊,抗蚀剂发暗发毛不良原因:解决办法:1)曝光不足。用光密度尺校正
路光量或曝光时间2)照相底版最小光密度太大,使紫外光受阻。曝光前检查照相底版。5)显影液温度过高或显影时间太长。调整显影液脱落及显影时的传送速度6>图像镀铜与基体结合不牢或图像有缺陷不良原因:解决办法:1)显影不彻底有余胶。旧强显影并注意1B影后的清件2)图像上有修版液或污物。修版时戴细纱手套,并
注意不要使修版液污染线路图像3)化学镀铜前板面不清洁或粗化不够。加强化学镀铜前板面的清洁处理和粗4)镀铜前板面粗化不够或粗化后清洗不干净改进镀铜前板面粗化和清洗7>镀铜或镀锡铅有渗镀不良原因:解决办法:1)干膜性能不良,超过有效期使用。尽量在有效内便用干膜。2)基板清洗不干净或粗化表面不良,干膜
粘附不牢。加强板面处理。4)曝光过头抗蚀剂发脆。用光密度尺校正曝光量或曝光时间。5)曝光不足或显影过头造成抗蚀剂发毛,过缘起翘。校正曝光量,调整显影温度和显影速度。6)电镀前处理液温度过高。控制好各种镀前处理液的
温度。課程總結復習:PCB進料磨刷壓膜曝光顯影檢修出貨PCB進料板面雜質氧化磨刷後去除氧化雜質並粗化了銅面PCB板面均勻覆蓋一層感光阻劑將圖形“1”需顯影掉的地方不曝光(底片遮光部分)其它處之干膜感光顯影後“1”處露出銅面其這地方保留干膜Thankyou