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干膜培训教材

干膜培训教材
干膜培训教材

外层图形转移工艺培训教材

高玉枝

1. 目的:

通过干膜这种特殊感光材料,利用贴膜机贴到光铜板面上,然后用所需要的线路菲林通过对位、紫外线曝光、显影等流程使菲林上的线路图形转移到铜面上,该图形可以通过电镀加厚线路和孔壁铜以满足客户的要求,也可以采用掩孔工艺法直接蚀刻出线路图形。

2.工艺流程

前处理→贴膜→曝光→显影

2.1 前处理

流程:上板→酸洗→水洗→去毛刺磨板→火山灰磨板→水洗→烘干

?板件要经过酸洗(5%H2SO4),主要作用是清洗油脂,手迹,轻微的氧化

物等。如果厚板在平板电镀时烘的不干,会造成孔内轻微氧化,经过干

膜、电镀、蚀刻后就会有孔内点状蚀不净的缺点,我们可以适当提高酸

洗段的浓度改善这种由于孔内氧化而导致的点状蚀不净的缺点。

?经过酸洗后,需要用水清洗,将板面上残留的硫酸和溶解下的油迹清洗

干净。

?去毛刺磨板和沉铜前磨板一样,有针刷磨板和不织布磨板,但是使用的

针刷和不织布的型号有一点不同,干膜前是针刷320目,不织布500目。

针刷主要打磨对板面,而不织布刷则对孔口的磨损比较大。所以我们规

定返工的板件不能开去毛刺磨板。磨刷压力为15-25%,最佳值为20%,

但是对于板面有明显不平整,如有凹点、擦花时会考虑将针刷的压力调

整到20%-25%。

? 干膜前火山灰磨板采用4F 火山灰,它作用是对平板电镀后铜面进行粗化处

理,使铜面得到微观粗化以达到增加干膜与板面的结合力,防止后工序出现

渗镀短路等品质问题。

? 控制参数:磨刷压力(15-25%)、火山灰浓度(12-20%)磨痕(9-15mm )、

水破时间(30s )即磨完板后浸入水中拿出斜放45°位置看水膜在板面保持

完整情况如果〉30秒钟不破为合格。

? 磨板速度:根据板线路要求。

压力过大磨板过度导致无铜

压力合适磨板后OK

2.2 贴膜

2.2.1干膜的介绍

干膜根据根据显影和去膜的方法可把干膜分为三种类型一 溶剂型;二

水溶型;三 干显影或剥离型。目前水溶型成为干膜应用的主体,我们公

司采用的是水溶型。

图1.

A 干膜的组成

干膜是由聚酯薄膜(Polyester ),光致抗蚀剂膜(Photoresist coating)及聚乙烯(Polyethylene; PE )保护膜三部分组成,见图1。 聚酯薄膜是支撑感光胶层的载体,使之涂布成膜。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。 聚乙烯膜是覆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。 光致抗蚀剂膜为干膜的主体,多为负性感光材料,主要由粘结剂(Blinder )、光聚合单体(Monomer)、光引发剂(Photoinitiator)、增塑剂(Plasticizers)、增粘剂(Adhesion Promoter )及染料(Dye)等组成。其厚 保 护 膜(PE )

载膜(聚酯薄膜) 光致抗蚀膜

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。一般图形电镀用膜40μm ,掩孔法用膜50μm 。

B 干膜的作业的环境要求

一:为了避免干膜在正式曝光前先感光,要求干膜作业环境为黄色照明,黄光波长必须在500nm,这是因为比500nm短的光源中含有紫外线而导致干膜局部感光,一般在日光灯外加装黄色灯罩即可使用。

二:在10K级以上的无尘室中作业。(10K 级,即每平方尺的空气中所含有大于0.5微米的尘粒不能超过10K个),无尘室控制的三个要点:防止外界尘埃的进入、避免内部产生及清除内部已有的尘埃。所以必须遵循以下几方面:(1)进入洁净房的物品越少越好,必须进入的物料必须经过除尘作用。(2)进入洁净房的人数要控制,人员必须穿防尘服,头发到脚必须穿戴好,不能露出。进入需风淋15S,进门只限一人,出门可以两人一起出,风淋门不能对开。(3)带入洁净房的工具不能带毛织,尘埃要通过吸尘或贴除方式除去。(4)操作人员手指甲修短,不能佩带戒指、手表等装饰品以防擦伤板面和菲林片,做好个人卫生。

三:环境温度应控制在23°±3℃,相对湿度应保持55%RH-65%左右。

其主要作业步骤如下:

贴膜─停置─曝光─停置─显影。

2.2.2 贴膜流程:除尘→预热→贴膜→收板

A 除尘:我司采用Qui-clean Blow(简称QCB)除尘机,主要是空气通

过过滤后经风机吹到板面和除尘辊与板面接触达到一个除尘的效果。除尘的效果会直接影响到板件的质量,所以对除尘机的定期保养清洁则是非常重要。

QCB 除尘机 QCB 除尘机

B 预热:由于只有在一定的温度下干膜和板件才会很好的结合,预热就

是为贴膜做准备。目前设定为预热温度为90-100℃,可以根据贴膜前进板

温度测量适当的调整预热温度。

C. 贴膜:贴膜机由收集聚烯类隔层的卷轮,干膜主轮,热压轮,抽风设

备等四主要部份,进行连续作业。

D 贴膜条件:

贴膜时要掌握好的三个要素为:压力、温度、传送速度。

除尘辊

进风

?压力: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,一般压力4.0-5.0bar:增大压力会有利于干膜与板面的结合,增强干膜的附着力。但是压力增

大会缩短热压辊的寿命。目前我们使用Hakutto贴膜机压力最高只能达

到5.0bar,超过这个压力就会严重影响热压辊的寿命。

?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115±10℃左右。

?贴膜速度:与贴膜温度有关,温度高,传送速度可快些,温度低则将传

送速度调慢。一般贴膜温度设定,贴膜速度根据板件制作的线路大小而

定。通常传送速度为1.8一2.4米/分。具体速度见工作指示。对于蚀

刻后的返工板,由于板件面已经不平整,干膜与板件的结合力差,为了

增加干膜与板件的结合力,防止蚀刻返工药水的渗透对线路攻击,需要

将速度降低到1.5m/min或以下。

操作的注意事项:

1.前板面检查,要求无氧化,无杂物,无铜瘤和板面严重刮伤或凹陷。

2.热压辊面检查和清洁。要求每换干膜时都要对热压辊用酒精或异丙醇进行清洁,同时检查压辊面是否正常。

3.贴膜参数的确认。

4. 前处理后的板,禁止不带手套取板。

5.无干膜起皱,无压膜气泡。

6. 贴完膜后的板,要求待板冷却至室温方可以收板。

2.3 曝光

干膜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。所以曝光后的板要停留一段时间使单体聚合充分,才能在显影后取得清晰的图形。

2.3.1 工作流程:

检查菲林→上菲林→贴边条→除尘→上板→对位→曝光→放置检查菲林:为了防止菲林在光绘时有缺陷所以在做板之前需要对菲林进行检查,而且要求每做200块板后也需要检查,主要是为了防止人工操作时对菲林线路的擦花造成定位缺点。菲林有效曝光次数最多不大于2000次。

影响曝光成像质量的因素很多,除干膜光致抗蚀剂的性能外,光源的选择、曝光能量的控制和照相底片(菲林或重氮片)的质量等都是影响曝光成像质量的重要因素。

一、光源的选择

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。一般干膜的光谱吸收区为310—440nm(毫微米)。最常用的是高压汞灯,镐灯、碘镓灯是干膜曝光较理想的光源。同时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,照相底片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,以避免或减少图形曝光不均匀。

二、曝光能量的控制

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。干膜中由于存在氧或其它有害杂质的阻碍,因而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。但当诱导期一过,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。正确控制曝光能量是得到优良的干膜图像非常重要的因素。当曝光不足时,由于单体聚合的不彻底,在显影过程中,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。对于不正确的曝光也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。

三、曝光对位

1)手动对位:使用重氮底版的手动目视对位曝光,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)AT30对位:首先将上菲林和下菲林通过用定位孔固定,在显微镜下对准吸真空装菲林。对位顺序是下菲林不动,板件根据下菲林通过对位马达调整玻璃从而完成下菲林与板件的对位,接着板件不动,上菲林根据板件进行调整完成板件与上菲林对位过程。

3)AT30的对位是遵循从中心向两边均分的原则,所以我们可以通过曝光后板件的与孔的对位情况来判断菲林与板件的尺寸对应情况。

四、放置:

一般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。一般曝光以后需放置15分钟-30分钟以后才显影,待显影前再揭去聚酯膜。

注意事项:

(1)照相底片的使用

手动曝光因仰赖人目视对位,因此重氮片是有必要的,但棕片的寿命

较短,一般500片。而半自动曝光机由机器负责对位所以半自动就用

黑菲林即可,寿命为2000次。

(2)吸真空的重要性

在非平行光的作业中,吸真空的程度是影响曝光质量的重大因素。因

底片与膜面有间隙会扩大侧蚀。一般判断贴紧程度是从光罩上之Mylar

面出现的牛顿环(Newton Ring)的状况,以手碰触移动,若牛顿环并

不会跟着移动,则表示吸真空良好。在半自动曝光机由于上下面是曝

光玻璃,所以我们采用厚度和尺寸相合适的边条进行导气,来保证吸

真空的效果,如果板件厚度不均的情况下,曝光玻璃的刚性就不能达

到一个很好的吸真空的效果。

(3) 能量的设定

曝光机上有可以调动的光能量数字键,并有测光强度之装置,当设

定某一光能量数字后即可做定能量之曝光,每当光源紫外灯老化而光

强度衰减时,该设定系统即会自动延长时间以达到所需的光能量。一

个星期对能量进行校正。对于不同的干膜对能量的要求不一,我们可

以在曝光机上设置不同的能量的台面,不过台面过多也会给操作带来

困难。对于日常能量的监测采用做曝光尺,通过曝光级数来判断能量

的大小。

2.4. 显影

显影是把尚未发生聚合反应的区域的干膜用显影液将之冲洗掉,已感光部

份则因已发生聚合反应而洗不掉。

化学反应:

高分子聚合物 膨胀、乳化显影液喷淋的物理冲击

注意事项

A.留在铜面上成为蚀刻或电镀之阻剂膜,注意在显像前需要把表面玻璃纸

(聚酯膜)撕掉。

B. 显影点 ( 从设备透明外罩看到已经完全显现出图样的该点的距离称

之),但是我们所用的ASC机器,由于机器设计的问题不能看到显影点,所

以我们需要每个星期对显影点进行校正。校正值应为40~60%间。

C. 显像完成板子切记不可迭放,须用插架插立。

3. 生产线出现的问题及解决方法

2)干膜与板件表面之间出现气

3)干膜起皱

渗镀短路7.板面凹陷短路撕膜不净

10 开路

11 显影后线细及线细连接孔

崩孔

以上是自己半年工作中遇到问题及学习一些相关资料的总结,有不足地方,希望给予指正。

(工艺技术)干膜光成像工艺规范

干膜光成像工艺规范 目录 1.目的---------------------------------------------------------------------------------4 2.范围---------------------------------------------------------------------------------4 3.定义---------------------------------------------------------------------------------4 4.操作方法-------------------------------------------------------------------------4-5 5.磨板-------------------------------------------------------------------------------6-9 6.贴膜------------------------------------------------------------------------------9-11 7.曝光-----------------------------------------------------------------------------11-13 8.显影-----------------------------------------------------------------------------13-17 9.检查-----------------------------------------------------------------------------17-18 10.故障与排除---------------------------------------------------------------------18-19 注意:以下所有数据建议参考,与你公司如有相同实属巧合。 1.目的:本文旨在建立干膜光成像工艺之操作规范及工艺控制要求、设备之日常维护方法和 要求。 2.范围: 适用于线路板光成像工艺过程之干膜、曝光、显影工序。 3.定义:光成像——指将底片的线路图像移到覆铜板上,形成一种抗蚀或抗电镀的掩膜图像。 4.操作方法 4.1安全。 4.1.1化学溶液加入槽中时,应戴橡胶手套,必要时戴上安全眼镜,眼睛和皮肤避免与其接 触,如果化学溶液溅到皮肤上,需立即用自来水进行冲洗, 并报告领班。 4.1.2溅到地上的化学药品须立即擦净。 4.1.3操作时不要观看紫外光源。

感光干膜法制造工艺

感光干膜法制造工艺 (1)贴膜制板工艺流程。贴膜前处理一吹干或烘干一贴膜一对孔一定位一曝光一显影一晾干一修板。 1.)贴膜前处理。在贴膜前将板材刷洗干净,去除氧化膜、油污等,以增加干膜与铜箔表面的结合力,否则将会引起干膜脱落与边缘起翘等。刷洗一般用刷板机。 2)贴膜。贴膜主要借助贴膜机进行。贴膜温度对贴膜质量影响比较大。温度过高,易使子膜流胶和发脆。因此,要严格控制贴膜温度。温度的选择与干膜性能、气候条件有关,一般为90-130℃,夏季要再低13 ---20℃。 选择适当的贴膜压力也是非常重要的。压力过小,干膜与铜箔结合不牢,影响制板质量;反之,膜易变形起皱。在生产过程中,要根据经验选择压力大卟。贴膜速度太快,膜易起皱,无法制出合格图形;反之,会使贴膜不牢。 3)曝光。曝光对印制电路板质量影响很大。光源类型、曝光时间的长短、光源的强弱,对制成图形线条的粗细及精度产生直接影响。若曝光过量,会造成显影困难,甚至细线条显不出影;反之,线条边缘发毛,会出现渗镀现象。 曝光时,应严格控制曝光量。曝光量与光源的强弱、灯距的远近、曝光时间长短等有关。 在光源选定的情况下,决定曝光量的因素有灯距和时间。若灯距远,曝光时间就要相应加长;反之,曝光时间要短。但光源距离过近,会对干膜显影带来困难。因此,光源的距离要合适,一般通过实验来确定。 4)显影。显影一般在显影机里进行。显影溶液采用无水碳酸钠,浓度为1% '--,20200操作程序是:曝光后的印制电路板去掉聚酯膜,放在显影机里进行显影,印制电路板首先进入喷淋2070稀碳酸钠溶液段中显影,然后进入水中冲洗干净,最后在盛有1%的碳酸钠溶液的容器中再次显影。显影的时间不能太长,时间太长会造成过显,使边线不整齐;时间太短会使显影不彻底,密集线条部分显不出图像。显影溶液的浓度要严格地控制,浓度太低,显影速度慢,不易显示出图像;浓度太高,显影速度过快,~易造成导绒边缘不整齐。 5)修板。修板时,要用小毛笔沾沥青修补缺陷、沙眼等,孔偏移比较严重的要修好,使其达到技术要求。

KOLON干膜培训资料.pp t解析

外层制作原理阐述影像转移(Image Transfer)整体流程(正片): 板面处理贴 干 膜 曝 光 显 影 图 形 电 镀 褪 膜 蚀刻褪 锡 菲林制作 正片:干膜被显影掉而裸露出来的线路为需要保留的。

影像转移(Image Transfer)整体流程(负片): 板面处理贴 干 膜 曝 光 显 影 蚀 刻 菲林制作 褪 膜 负片:干膜被显影掉而裸露出来的线路为被去除的。

前处理工序(Surface Pre-treatment) ?前处理的目的: 未经任何处理的铜面(包括原铜表面及电镀铜 面),因其表面可能附着氧化物、污渍等,必须经过前处理彻底有效的清洁,同时增加铜面的微观粗糙度,以使干膜在贴合过程中对铜面具备更大的接触面积,从而能更牢靠地附着。

前处理工序(Surface Pre-treatment)?前处理的常见几种方式: 1、化学处理方式。 通过(电解)除油+微蚀(+超声波洗)对板面进行处理,通常用在内 层板的前处理。 2、机械研磨方式: A、针辘磨刷; B、不织布辘磨刷; 3、喷砂研磨方式 A、高压喷射; B、低压喷砂+尼龙刷研磨; 其他辅助方式:超声波浸洗。 等等,有些厂家有时还会结合几种方式搭配使用。 对于机械研磨方式工,可通过考察磨痕来确认板面的研磨均匀性,一 般磨痕控制在10-15mm. 不管使用哪种方式,目标只有一个,就是清除板面(包括孔内)的各 种污染及氧化,以获得一个铜面新鲜、洁净、微观粗化、均匀的板面。

前处理工序(Surface Pre-treatment)?常用三种前处理方式的优劣比较 项目化学处理方式机械研磨方式喷砂研磨方式 优点1、铜面均匀性好;2、 去油污效果好;3、 去掉铜箔较少且基材 不受机械力影响,适 合于薄板的处理。1、设备简单易操作;2、 毛刷耐磨;3、成本低 廉。4、磨刷的刮削作 用能有效去除大部份污 物及板面杂质。 1、可去除板面所有污 物;2、能形成完全砂 粒化、均匀、微观粗糙 多峰之表面;3、对板 件尺寸稳定性好。 缺点1、对重氧化难以去 除;2、去除铜面铬 钝化层不理想;3、 废液处理难。4、无 法整平由于电镀所带 来的板面凹坑及铜粒。1、薄板处理困难,易 拉伸、卷曲;2、易造 成定向划痕,导致干膜 不易填充而带来附着问 题;3、均匀性差并可 能带来胶渍污染。 1、浮石粉对设备易损 伤,设备维护、保养困 难;2、浮石粉易滞留 板面。 以下就“喷砂+超声波浸洗”的混合处理方式进行阐述。

干膜技术性能应用全方位分析与介绍

干膜技术性能应用全方位分析与介绍 印制电路制造者都希望选用性能良好的干膜,以保证印制板质量,稳定生产,提高效益。近年来随着电子工业的迅速发展,印制板的精度密度不断提高,为满足印制板生产的需要,不断有推出新的干膜产品,性能和质量有了很大的改进和提高。 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。一般在产品包装单或产品说明书上都标出光致抗蚀层的厚度,可根据不同的用途选用不同厚度的干膜。如印制蚀刻工艺可选光致抗蚀层厚度为25m 的干膜,图形电镀工艺则需选光致抗蚀层厚度为38m 的干膜。如用于掩孔,光致抗蚀层厚度应达到50 m。 当在加热加压条件下将干膜贴在覆铜箔板表面上时,贴膜机热压辊的温度105土10℃,传送速度0.9~1.8米/分,线压力0.54公斤/cm,干膜应能贴牢。 感光性包括感光速度、曝光时间宽容度和深度曝光性等。感光速度是指光致抗蚀剂在紫外光照射下,光聚合单体产生聚合反应形成具有一定抗蚀能力的聚合物所需光能量的多少。在光源强度及灯距固定的情况下,感光速度表现为曝光时间的长短,曝光时间短即为感光速度快,从提高生产效率和保证印制板精度方面考虑,应选用感光速度快的干膜。 干膜曝光一段时间后,经显影,光致抗蚀层已全部或大部分聚合,一般来说所形成的图像可以使用,该时间称为最小曝光时间。将曝光时间继续加长,使光致抗蚀剂聚合得更彻底,且经显影后得到的图像尺寸仍与底版图像尺寸相符,该时间称为最大曝光时间。通常干膜的最佳曝光时间选择在最小曝光时间与最大曝光时间之间。最大曝光时间与最小曝光时间之比称为曝光时间宽容度。

干膜培训教材教材

外层图形转移工艺培训教材 高玉枝 1. 目的: 通过干膜这种特殊感光材料,利用贴膜机贴到光铜板面上,然后用所需要的线路菲林通过对位、紫外线曝光、显影等流程使菲林上的线路图形转移到铜面上,该图形可以通过电镀加厚线路和孔壁铜以满足客户的要求,也可以采用掩孔工艺法直接蚀刻出线路图形。 2.工艺流程 前处理→贴膜→曝光→显影 2.1 前处理 流程:上板→酸洗→水洗→去毛刺磨板→火山灰磨板→水洗→烘干 ?板件要经过酸洗(5%H2SO4),主要作用是清洗油脂,手迹,轻微的氧化 物等。如果厚板在平板电镀时烘的不干,会造成孔内轻微氧化,经过干 膜、电镀、蚀刻后就会有孔内点状蚀不净的缺点,我们可以适当提高酸 洗段的浓度改善这种由于孔内氧化而导致的点状蚀不净的缺点。 ?经过酸洗后,需要用水清洗,将板面上残留的硫酸和溶解下的油迹清洗 干净。 ?去毛刺磨板和沉铜前磨板一样,有针刷磨板和不织布磨板,但是使用的 针刷和不织布的型号有一点不同,干膜前是针刷320目,不织布500目。 针刷主要打磨对板面,而不织布刷则对孔口的磨损比较大。所以我们规 定返工的板件不能开去毛刺磨板。磨刷压力为15-25%,最佳值为20%,

但是对于板面有明显不平整,如有凹点、擦花时会考虑将针刷的压力调 整到20%-25%。 ?干膜前火山灰磨板采用4F火山灰,它作用是对平板电镀后铜面进行粗化处 理,使铜面得到微观粗化以达到增加干膜与板面的结合力,防止后工序出现渗镀短路等品质问题。 ?控制参数:磨刷压力(15-25%)、火山灰浓度(12-20%)磨痕(9-15mm)、 水破时间(30s)即磨完板后浸入水中拿出斜放45°位置看水膜在板面保持完整情况如果〉30秒钟不破为合格。 ?磨板速度:根据板线路要求。 板件类型磨板速度自动贴膜速度手动贴膜速度 线宽<5.0mil及有埋盲 孔的板件(A类) 1.8±0.1m/min 1.8±0.1m/min 0.8-1.2 m/min 线宽5.0-7.0mil的板件 (B类) 2.1±0.1m/min 2.1±0.1m/min 1.2-1.5 m/min 线宽>7.0mil的板件 (C类)要求控制在 2.4±0.1m/min 2.4±0.1m/min 1.5-2.0 m/min 压力过大磨板过度导致无铜压力合适磨板后OK

水溶性干膜显影工艺及常见问题的处理方法

水溶性干膜显影工艺及常见问题的处理方法 水溶性干膜的显影液为l一2%的无水碳酸钠溶液,液温30—40℃。显影的速度在范围内随温度增高而加快,不同的干膜显影温度略有差别,需根据实际情况调整,温度过高会使膜缺乏韧性变脆。 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。 正确的显影时间通过显出点(没有曝光的干膜从印制板上被溶解掉之点)来确定,显出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。其显影点的计算方法较为简单,使用一至几块长的板材,其长度大于等于显影段的长度,贴完膜后不曝光直接显影,当板子的最前端走到显影出口时关闭显影药水的喷淋。根据板子显影的情况可得知显影点在显影段中的位置。从而根据显示情况调整显影速度达到最佳的显影状态。 显影机在使用时由于溶液不断地喷淋搅动,会出现大量泡沫,因此必须加入适量的消泡剂。如正丁醇、印制板专用消泡剂AF一3等。消泡剂起始的加入量为0.1%左右,随着显影液溶进干膜,泡沫又会增加,可继续分次补加。部份显影机有自动添加消泡剂的装置。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。 在显影的过程中碳酸钠不断需要补充,在某些他天气较寒冷地区在冬天显影时其补充碳酸钠的药桶要有加热装置,以防止显影段由于补充药液导致温度下降造成显影不良。 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。

干膜技术工艺及性能简介

干膜技术工艺及性能简介 时间:2011-09-09 20:08:20 来源:作者: 印制电路制造者都希望选用性能良好的干膜,以保证印制板质量,稳定生产,提高效益。近年来随着电子工业的迅速发展,印制板的精度密度不断提高,为满足印制板生产的需要,不断有推出新的干膜产品,性能和质量有了很大的改进和提高。 干膜贴膜时,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,一般贴膜可连续贴,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,一般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。贴膜时要掌握好的三个要素为压力、温度、传送速度。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,如生产的线路板厚度差异过大需调整,一般线压力为0.5—0.6公斤/厘米。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,如果膜涂布的较干且环境温度低湿度小时,贴膜温度要高些,反之可低些,暗房内良好稳定的环境及设备完好是贴膜的良好的保证。 一般如果贴膜温度过高,那么干膜图像会变脆,导致耐镀性能差,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,温度低则将传送速度调慢。通常传送速度为0.9一1.8米/分。 为适应生产精细导线的印制板,又发展了湿法贴膜工艺,此工艺是利用专用贴膜机在贴干膜前于铜箔表面形成一层水膜,该水膜的作用是:提高干膜的流动性;驱除划痕、砂眼、凹坑和织物凹陷等部位上滞留的气泡;在加热加压贴膜过程中,水对光致抗蚀剂起增粘作用,因而可大大改善干膜与基板的粘附性,从而提高了制作精细导线的合格率,据报导,采用此工艺精细导线合格率可提高1—9%。 感光性包括感光速度、曝光时间宽容度和深度曝光性等。感光速度是指光致抗蚀剂在紫外光照射下,光聚合单体产生聚合反应形成具有一定抗蚀能力的聚合物所需光能量的多少。在光源强度及灯距固定的情况下,感光速度表现为曝光时间的长短,曝光时间短即为感光速度快,从提高生产效率和保证印制板精度方面考虑,应选用感光速度快的干膜。 干膜曝光一段时间后,经显影,光致抗蚀层已全部或大部分聚合,一般来说所形成的图像可以使用,该时间称为最小曝光时间。将曝光时间继续加长,使光致抗蚀剂聚合得更彻底,且经显影后得到的图像尺寸仍与底版图像尺寸相符,该时间称为最大曝光时间。通常干膜的最佳曝光时间选择在最小曝光时间与最大曝光时间之间。最大曝光时间与最小曝光时间之比称为曝光时间宽容度。 干膜的深度曝光性很重要。曝光时,光能量因通过抗蚀层和散射效应而减少。若抗蚀层对光的透过率不好,在抗蚀层较厚时,如上层的曝光量合适,下层就可能不发生反应,显影后抗蚀层的边缘不

干膜曝光工艺

干膜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冷却方式不同,可分风冷和水冷式两种,影响曝光成像质量因素除干膜光致抗蚀剂性能外,光源选择、曝光时间(曝光量) 控制、照相底版质量等都是影响曝光成像质量重要因素。 一。光源选择 任何一种干膜都有其自身特有光谱吸收曲线,而任何一种光源也都有其自身发射光谱曲线。如果某种干膜光谱吸收主峰能与某种光源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。国产干膜光谱吸收曲线表明,光谱吸收区为310—440nm(毫微米)。镐灯、高压汞灯、碘镓灯在310—440nm波长范围均有较大相对辐射强度,是干膜曝光较理想光源。氙灯不适应于干膜曝光。同时还应考虑选用功率大光源,因为光强度大,分辨率高,而且曝光时间短,照相底片受热变形程度也小,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,以避免或减少图形曝光不均匀。 二。曝光时间(曝光量)控制 在曝光过程中,干膜光聚合反应并非“一引而发”或“一曝即成”,而是大体经过三个阶段。 干膜中由于存在氧或其它有害杂质阻碍,因而需要经过一个诱导过程,在该过程内引发剂分解产生游离基被氧和杂质所消耗,单体聚合甚微。但当诱导期一过,单体光聚合反应很快进行,胶膜粘度迅速增加,接近于突变程度,这就是光敏单体急骤消耗阶段,这个阶段在曝光过程中所占时间比例是很小。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。该过程类似于原子弹爆炸过程。 正确控制曝光时间是得到优良干膜抗蚀图像非常重要因素。当曝光不足时,由于单体聚合不彻底,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。更为严重是不正确曝光将产生图像线宽偏差,过量曝光会使图形电镀线条变细,使印制蚀刻线条变粗,反之,曝光不足使图形电镀线条变粗,使印制蚀刻线条变细。 如何正确确定曝光时间呢? 由于应用于膜各厂家所用曝光机不同,即光源,灯功率及灯距不同,因此干膜生产厂家很难推荐一个固定曝光时间。国外生产干膜公司都有自己专用或推荐使用某种光密度尺,干膜出厂时都标出推荐成像级数、国内干膜生产厂家没有自己专用光密度尺,通常推荐使用瑞斯顿帜iston)17级或斯图费(stouffer)21级光密度尺。 瑞斯顿17级光密度尺第一级光密度为0.5,以后每级以光密度差AD为0.05递增,到第17级光密度为1.30。斯图费2l级光密度尺第一级光密度为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(即较透明)等级,干膜接受紫外光能量多,聚合较完全,而光密度大(即透明程度差)等级,干膜接受紫外光能量少,不发生聚合或聚合不完全,在显影时被显掉或只留下一部分。这样选用不同时

干膜培训

工程培训材料 - 外层干菲林 一:原理及工艺要求部分 1:外层干菲林工序的作用: 将菲林上的外层线路图像,转移到已完成沉铜工艺的覆铜板上,形成抗电镀干膜图像。简称图形转移 2:工序流程 磨板贴膜曝光冲影检查 菲林制作 3:磨板: 1)磨板的作用:?除去板面的氧化,油污,手指印,及其它污物。 ?在板面上形成微观粗糙表面,增大干膜与板面接触面积,使干膜有更好的附着力。 ?提供烘干后的干燥板面。 2)磨板的控制: A:磨辘的选择: 磨辘按磨料粒度的大小不同,根据磨料粒度的目数区分为不同号数的磨辘。 ?沉铜粗磨一般选择 180-240# 刷子 ?外层干菲林精磨一般选择320-500#刷子 ?磨辘主体是尼龙丝,磨料有:SiC、AI2O3 B:磨辘的安装 要求:?磨辘的转动方向应与磨辘上标识方向一致。 ?磨辘与钢辘的接触点应与其它运输辘保持在一条水平线上。 ?安装磨辘人员应戴手套,避免油污污染磨板机。 ?磨辘安装完成之后应清洁磨板机 ?磨辘安装完成应作磨痕测试,检查钢辘与磨辘是否水平。

C:磨痕测试 为什么要做磨痕测试: 磨痕测试结果可以直接反映磨板机工作情况,根据磨痕测试结果 可以分析到:?钢辘与磨辘是否平行 ?磨辘是否到使用寿命 ?功率表数据是否有太大偏差 ?避免磨板过度或磨板不良 D:磨板后板面质量检查 ?目检板面是否有氧化、水迹、污物 ?水膜测试:测试方法,取板面清洁处理后的板,用水浸湿垂直放置,用秒表测量水腊膜破裂的时间(15秒)。 ?板面粗糙度;一般用目视法估计,较少用科仪器检测 ?粗糙度由:磨刷材料,磨料粒度,磨板时的功率等共同决定。 4、无尘房的控制 A:无尘房需控制的条件: 温度(21+/-3)、湿度(55+/-5%)、压力(正压)、空气中尘粒含量、光线。 B:为什么无尘房要控制温度? 1.干膜的存放需要控制温度,温度过高干膜容易融边,另外温度高,干膜 溶剂挥发影响贴膜效果。 2.黄菲林尺寸稳定性受温度的影响;温度对黄菲林影响:(10-20)*10-6/o C 例如长度为24”的菲林,温度升高10o C,长度约增加24*1000*(10- 20)*10-6 = 0.24-0.48 mil/o C C:为什么无尘房要控制湿度? 1.黄菲林尺寸稳定性受湿度的影响,湿度对黄菲林影响:(15-25)*10-6/%RH 例如长度为24”菲林,相对湿度增加1%RH,长度约增加: 24*1000*(15-25)mil*10-6=0.36-0.6 mil/%RH 2.干膜儲存需要控制一定的湿度 D:无尘房空气中尘粒含量 尘粒含量是通常是指1ft3的空气中含有0.5μm以上尘埃个数,做为表达单 位,如100个以下称 class100 (现公司尘量为class1万)。测量工具:测尘仪 E:无尘房保持正气压的作用是减少外界空气进入,减少空气中尘埃量。 F:干膜,未覆制的黄菲林需存放于黄光下。 5、干膜简介 A:干膜的结构: 干膜分三层:?聚乙烯隔膜(贴膜时撕去)

干膜工艺常见的故障及排除方法

干膜工艺常见的故障及排除方法 2007-9-4 9:10:39资料来源:PCBCITY作者: 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 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。 2>干膜与铜箔表面之间出现气泡 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。 3>干膜起皱 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

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,检查显影设各 7)显影液中产生大量气泡,降低了喷淋压力。在显影液中加入消泡剂消除泡沫。 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 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 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 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。

干膜贴膜工艺

目前被使用的干膜有好几个品牌,不同的品牌在贴膜时的参数略有不同,不同批次的干膜贴膜的参数也略不同,具体的参数需与厂商沟通并根据自己设备的情况做调整。 干膜贴膜时,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,一般贴膜可连续贴,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,一般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。贴膜时要掌握好的三个要素为压力、温度、传送速度。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,如生产的线路板厚度差异过大需调整,一般线压力为0.5—0.6公斤/厘米。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,如果膜涂布的较干且环境温度低湿度小时,贴膜温度要高些,反之可低些,暗房内良好稳定的环境及设备完好是贴膜的良好的保证。 一般如果贴膜温度过高,那么干膜图像会变脆,导致耐镀性能差,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,温度低则将传送速度调慢。通常传送速度为0.9一1.8米/分。 通常大批量生产时,在所要求的传送速度下,热压辊难以提供足够的热量,可以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,或以减慢贴膜的速度来保证。 为适应生产精细导线的印制板,又发展了湿法贴膜工艺,此工艺是利用专用贴膜机在贴干膜前于铜箔表面形成一层水膜,该水膜的作用是:提高干膜的流动性;驱除划痕、砂眼、凹坑和织物凹陷等部位上滞留的气泡;在加热加压贴膜过程中,水对光致抗蚀剂起增粘作用,因而可大大改善干膜与基板的粘附性,从而提高了制作精细导线的合格率,据报导,采用此工艺精细导线合格率可提高1—9%。 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。注意为保持工艺的稳定性,贴膜后应经过15分钟以上的冷却及恢复期再进行曝光。

干膜常见问题改善

1、显影后铜面上留残渣: 原因分析处理方法 1:显影不足*按资料确定显影的参数 2:显影后曝于白光*有干膜的基板应在黄色照明下操作、目检及修补 3:重氮底片上暗区之遮光不够*检查重氮片上暗区遮光密度,线路边缘之清晰度,一旦不足时则更换重氮底片 4:板边已曝光之干膜崩落显影液中再附在板面上*在板面最外缘处加未曝光之边,使在显影时能洗掉而露铜且又可当成辅助阳极用 5:显影后水洗不足*检查喷嘴有否被堵,并维持最低的水压12PSI *加强水冲洗 6:显影液喷嘴被堵*要定时检查显影系统喷嘴情形 7:图像上有修板液或污物*修板时戴纱手套,并注意不要使修板液污染线路图像 8:压膜温度太高*检查压膜压辘温度,按资料调整 9:显影液太旧*按资料确定更换太旧的显影液 10:显影液缸及水缸被污染*定期保养显影液缸及水缸 11:磨板磨辘号数不对,磨痕太深*磨板磨辘号数一般选用320~600号 12:压膜至显影之间停放时间太长*不要超过24小时 2、干膜起皱 原因对策 1:两热压辊轴向不平行,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:贴膜前板太热板预热温度不宜太高 3、盖孔效果不良 原因对策 1:通孔孔口周围有毛头,致使压膜不良*钻孔检查是否毛头太多,加强去毛头 *镀铜液中固体粒子太多,加强过滤 2:压膜温度较高,压膜压力太大*按资料确定压膜温度和压膜压力 3:压膜时通孔中有水汽*压膜前板子要加强吹干赶走水汽 4:干膜厚度不够*增加干膜厚度 5:重氮底片上明区有缺点附着,如:缺口、毛头、污点、垃圾等等*检查及修补,太差时则更换重氮底片 6:曝光台上有缺点附着,如:缺口、污点、垃圾等等*检查及加强清洁曝光台 7:曝光能量偏低*按资料确定曝光能量 8:显影过度*按资料确定的参数 9:显影喷嘴压力太大*按资料确定显影的药水压力大小及水洗压力大小 10:曝光前保护膜(Mylar)被撕起或曝光后保护膜(Mylar)被过早撕起*避免保护膜(Mylar)被撕起现象 4、线路变幼或曝光区干膜显影时不易冲洗掉 原因对策 1:曝光过度*用21格曝光尺按资料正确曝光

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