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文檔簡介
圖形轉(zhuǎn)移(外層)制程教案一、什麼是圖形轉(zhuǎn)移二、工藝流程簡介三、外層設(shè)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
綱要制造印刷板過程中的一道工序就是將照相底版上的電路圖像轉(zhuǎn)移到覆銅箔層壓板上,形成一種抗蝕或抗電鍍的掩膜圖像。抗蝕圖像用于“印制蝕刻工藝”,即用保護(hù)性的抗蝕材料在覆銅箔層壓板上形成正相圖像,那些未被抗蝕劑保護(hù)的不需要的銅箔,在隨后的化學(xué)蝕刻工序中被去掉,蝕刻后去除抗蝕層,便得到所需的裸銅電路圖像。而抗電鍍圖像用于“圖形電鍍工藝”,即用保護(hù)性的抗蝕材料在覆銅層壓板上形成負(fù)相圖像,使所需要的圖像是銅表面,經(jīng)過清潔、粗化等處理后,在其上電鍍銅或電鍍金屬保護(hù)層(錫鉛、錫鎳、錫、金等),然后去掉抗蝕層進(jìn)行蝕刻,電鍍的金屬保護(hù)層在蝕刻工序中起抗蝕作用。一、什麼是圖形轉(zhuǎn)移圖形轉(zhuǎn)移工藝過程概括如下:
1.印制蝕刻工藝流程:下料→板面清潔處理→涂濕膜→曝光→顯影(貼干膜→曝光→顯影)→蝕刻→去膜→進(jìn)入下工序
2.圖形電鍍工藝過程概括如下:下料→鉆孔→孔金屬化→預(yù)鍍銅→板面清潔→涂濕膜→曝光→顯影(貼干膜→曝光→顯影)→形成負(fù)相圖象
→圖形鍍銅→圖形電鍍金屬抗蝕層→去膜→蝕刻→進(jìn)入下工序
二、工藝流程簡介圖像轉(zhuǎn)移有兩種方法,一種是網(wǎng)印圖像轉(zhuǎn)移,一種是光化學(xué)圖像轉(zhuǎn)移。網(wǎng)印圖像轉(zhuǎn)移比光化學(xué)圖像轉(zhuǎn)移成本低,在生產(chǎn)批量大的情況下更是如此,但是網(wǎng)印抗蝕印料通常只能制造大于或等于o.25mm的印制導(dǎo)線,而光化學(xué)圖像轉(zhuǎn)移所用的光致抗蝕劑制造分辨率高的清晰圖像。本章所述內(nèi)容為后一種方法。
光化學(xué)圖像轉(zhuǎn)移需要使用光致抗蝕劑,下面介紹有關(guān)光致抗蝕劑的一些基本知識
1)光致抗蝕劑:用光化學(xué)方法獲得的,能抵抗住某種蝕刻液或電鍍?nèi)芤航g的感光材料。
2)正性光致抗蝕劑:光照射部分分解(或軟化),曝光顯影之后,能把生產(chǎn)用照相底版上透明的部分從板面上除去。
3)負(fù)性光致抗蝕劑:光照射部分聚合(或交聯(lián)),曝光顯影之后,能把生產(chǎn)用照相底版上透明的部分保留在板面上。
4)光致抗蝕劑的分類:
按用途分為耐蝕刻抗蝕劑和耐電鍍抗蝕劑。
按顯影類型分為全水溶性抗蝕劑、半水溶性抗蝕劑和溶劑性抗蝕劑。
按物理狀態(tài)分為液體抗蝕劑和干膜抗蝕劑。
按感光類型分為正性抗蝕劑和負(fù)性抗蝕劑。圖像轉(zhuǎn)移的方法三、外層設(shè)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(jìn)料區(qū)圖片進(jìn)料區(qū)1.干膜前處理站-進(jìn)料注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖磨刷機(jī)圖片磨刷1.干膜前處理站-磨刷注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖冷卻翻板機(jī)圖片冷卻1.干膜前處理站-冷卻注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖收板機(jī)圖片收板1.干膜前處理站-收板注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)2.壓膜站站-投板流程圖投板機(jī)圖片投板注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)2.壓膜站站-清潔流程圖清潔機(jī)圖片清潔注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)2.壓膜站站-預(yù)熱流程圖預(yù)熱機(jī)圖片預(yù)熱注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)2.壓膜站站-壓膜流程圖壓膜機(jī)圖片壓膜注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)2.壓膜站-冷卻流程圖冷卻翻板機(jī)圖片冷卻注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)2.壓膜站-收板流程圖收板機(jī)圖片收板注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖暫存區(qū)圖片暫存2.壓膜站-暫存注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖曝光機(jī)圖片曝光3.曝光站-曝光注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖暫存區(qū)圖片暫存3.曝光站-暫存注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖撕Mylar區(qū)圖片撕Mylar4.顯影站-撕Mylar注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖顯影機(jī)圖片顯影4.顯影站-顯影注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖收板機(jī)圖片收板4.顯影站-收板注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)流程圖檢修區(qū)圖片檢修4.顯影站-檢修注明::作業(yè):量的檢查:質(zhì)的檢查:移轉(zhuǎn)四、主物物料簡介介印制電路路圖形的的轉(zhuǎn)移所所使用的的原材料料,自出出現(xiàn)印制制電路以以來,原原材料的的研制與與開發(fā)科科學(xué)攻關(guān)關(guān)工作從從未停止止過。從從原始階階段設(shè)計計采用抗抗蝕油漆漆或蟲膠膠漆手工工描繪簡簡單的線線路圖形形轉(zhuǎn)移工工藝技術(shù)術(shù)的需要要。但隨隨著微電電子技術(shù)術(shù)的飛速速發(fā)展,,大規(guī)模模集成電電路和超超大規(guī)模模集成電電路的廣廣泛應(yīng)用用,要求求印制電電路板的的制造技技術(shù),必必須適應(yīng)應(yīng)高密度度、高精精度、細(xì)細(xì)導(dǎo)線、、窄間距距及小孔孔徑電路路圖形轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移需要要。幾十十年來,,研制與與開發(fā)出出新型的的光致抗抗蝕劑與與電路圖圖形轉(zhuǎn)移移技術(shù)::如光致致抗蝕干干膜、濕濕法貼膜膜技術(shù)、、電泳光光致抗蝕蝕膜和直直接成像像技術(shù),,都逐步步地被制制造印制制電路板板商家所所采用,,使電路路圖形的的轉(zhuǎn)移品品質(zhì)大幅幅度的提提高。本本章主要要就本廠廠所采用用的電路路圖形轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移原材材料光致抗蝕蝕干膜加以簡單單介紹.聚乙烯保保護(hù)膜光致抗蝕蝕劑層mylar(聚酯薄薄膜)4.1光致抗蝕蝕干膜外形圖聚酯薄膜膜:是支撐感感光膠層層的載體體,使之之涂布成成膜,厚厚度通常常為25μm左右。聚聚酯薄膜膜在曝光光之后后顯影之之前除去去,防止止曝光時時氧氣向向抗蝕劑劑層擴(kuò)散散,破壞壞游離基基,引起起感光度度下降。。光致抗蝕蝕劑膜:為干膜的的主體,,多為負(fù)負(fù)性感光光材料,,其厚度度視其用用途不同同,有若若干種規(guī)規(guī)格,最最薄的可可以是十十幾個微微米,最最厚的可可達(dá)100μμm。聚乙烯膜膜:是復(fù)蓋在在感光膠膠層上的的保護(hù)膜膜,防止止灰塵等等污物粘粘污干膜膜,避免免在卷膜膜時,每每層抗抗蝕劑膜膜之間相相互粘連連。聚乙乙烯膜一一般厚度度為25μm左右。*干膜光光致抗蝕蝕劑的制制作是先先把預(yù)先先配制好好的感光光膠在高高清潔度度的條件件下,在在高精度度的涂布布機(jī)上涂涂覆于聚聚酯薄膜膜上,經(jīng)經(jīng)烘道干干燥并冷冷卻后,,覆上聚聚乙烯保保護(hù)膜,,卷繞在在一個輥輥芯上。。4.2光致抗蝕蝕干膜層別說明明使用干膜膜時,首首先應(yīng)進(jìn)進(jìn)行外觀觀檢查。。質(zhì)量好的的干膜必必須無氣氣泡、顆顆粒、雜雜質(zhì);抗抗蝕膜厚厚度均勻勻;顏色色均勻一一致;無無膠層流流動。如如果干膜膜存在上上述要求求中的缺缺陷,就就會增加加圖像轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移后的的修版量量,嚴(yán)重重者根本本無法使使用。膜卷必須須卷繞緊緊密、整整齊,層層間對準(zhǔn)準(zhǔn)誤差應(yīng)應(yīng)小于1mm,這是為為了防止止在貼膜膜時因卷卷繞誤差差而弄臟臟熱壓輥輥,也不不會因卷卷繞不緊緊而出現(xiàn)現(xiàn)連續(xù)貼貼膜的故故障。聚聚酯薄膜膜應(yīng)盡可可能薄,,聚酯膜膜太厚會會造成曝曝光時光光線嚴(yán)重重散射,,而使圖圖像失真真,降低低干膜分分辨率。。聚酯薄薄膜必須須透明度度高,否否則會增增加曝光光時間。。聚乙烯烯保護(hù)膜膜厚度應(yīng)應(yīng)均勻,,如厚度度不均勻勻?qū)⒃斐沙晒庵驴箍刮g層膠膠層流動動,嚴(yán)重重影響干干膜的質(zhì)質(zhì)量。4.3干膜外觀觀檢驗常識識干膜在儲儲存過程程中可能能由于溶溶劑的揮揮發(fā)而變變脆,也也可能由由于環(huán)境境溫度的的影響而而產(chǎn)生熱熱聚合,,或因抗抗蝕劑產(chǎn)產(chǎn)生局部部流動而而造成厚厚度不均均勻(即所謂冷流流),這些都嚴(yán)嚴(yán)重影響干干膜的使用用。因此此在良好的的環(huán)境里儲儲存干膜是是十分重要要的。技術(shù)要求規(guī)規(guī)定,干膜膜應(yīng)儲存在在陰涼而潔潔凈的室室內(nèi),防止止與化學(xué)藥藥品和放射射性物質(zhì)一一起存放。。儲存條件件為:黃光光區(qū),溫度度低于27℃(5—21℃℃為最佳),相對濕度度50%左右。儲儲存期從出出廠之日算算起不小于于六個月,,超過儲存存期按技術(shù)術(shù)要求檢檢驗合格者者仍可使用用。在在儲儲存和運(yùn)輸輸過程中應(yīng)應(yīng)避免受潮潮、受熱、、受機(jī)械損損傷和受日日光直接照照射。4.4干膜儲存常常識4.5光致抗蝕劑劑膜層的主主要成分及及作用1)粘結(jié)劑(成膜樹脂)作為光致抗抗蝕劑的成成膜劑,使使感光膠各各組份粘結(jié)結(jié)成膜,起起抗蝕劑偽偽骨架作用用,它在光光致聚合過過程中不參參與化學(xué)反反應(yīng)。要要求粘結(jié)劑劑具有較好好的成膜性性;與光致致抗蝕劑的的各組份有有較好的互互溶性;與與加工金屬屬表面有有較好的附附著力;它它很容易從從金屬表面面用堿溶液液除去;有有較好的抗抗蝕、抗電電鍍、抗冷冷流、耐熱熱等性能。。粘結(jié)劑劑通常是酯酯化或酰胺胺化的聚苯苯乙烯——順丁烯二酸酸酐樹脂(聚苯丁樹脂脂)。2)光聚合單體體它是光致抗抗蝕劑膠膜膜的主要組組份,在光光引發(fā)劑的的存在下,,經(jīng)紫外光光照射發(fā)生生聚合反應(yīng)應(yīng),生成體體型聚合物物,感光部部分不溶于于顯影液,,而未曝光光部分可通通過顯影除除去,從而而形成抗蝕蝕圖像。多多元醇烯酸酸酯類及甲甲基丙烯酸酸酯類是廣廣泛應(yīng)用的的聚合單體體,例如季季戊四醇三三丙烯酸酯酯是較好的的光聚合合單體。3)光引發(fā)劑在紫外光線線照射下,,光引發(fā)劑劑吸收紫外外光的能量量產(chǎn)生游離離基,而游游離基進(jìn)一一步引發(fā)光光聚合單體體交聯(lián)。干干膜光致抗抗蝕劑通常常使用安息息香醚、叔叔丁基恿醌醌等作光引引發(fā)劑。4)增塑劑可增加干膜膜抗蝕劑的的均勻性和和柔韌性。。三乙二醇醇雙醋酸脂脂可作為增增塑劑。5)增粘劑可增加干膜膜光致抗蝕蝕劑與銅表表面的化學(xué)學(xué)結(jié)合力,,防止因粘粘結(jié)不牢引引起膠膜起起翹、滲鍍鍍等弊病病。常用的的增粘劑如如苯并三氮氮唑。4.5光致抗蝕劑劑膜層的主主要成分及及作用6)熱阻聚劑在干膜的生生產(chǎn)及應(yīng)用用過程中,,很多步驟驟需要接受受熱能,為為阻止熱能能對干膜的的聚合作用用加入熱阻阻聚劑。如如甲氧基酚酚、對苯二二酚等均可可作為熱阻阻聚劑。7)色料為使干膜呈現(xiàn)現(xiàn)鮮艷的顏色色,便于修版版和檢查而添添加色料。如如加入孔雀石石綠、蘇丹三三等色料使使干膜呈現(xiàn)鮮鮮艷的綠色、、蘭色等。8)溶劑為溶解上述各各組份必須使使用溶劑。通通常采用丙酮酮、酒精作溶溶劑。此外外有些種類的的干膜還加入入光致變色劑劑,使之在曝曝光后增色或或減色,以鑒鑒別是否曝光光,這種干干膜又叫變色色干膜。4.5光致抗蝕劑膜膜層的主要成成分及作用五、制程工藝藝制作采用干膜進(jìn)行行圖像轉(zhuǎn)移的的制程工藝流程為::基板清潔處理理→壓膜→曝光→顯影→修板貼干膜前板面面包括覆銅箔箔板基板和孔孔金屬化后預(yù)預(yù)鍍銅的基板板。為保證干膜與與基板表面牢牢固的粘附附,要求基板板表面無氧化化層、油污、、指印及其它它污物,無鉆鉆孔毛刺、無無粗糙鍍層。。為增大干膜膜與基板表表面的接觸面面積,還要求求基板有微觀觀粗糙的表面面。為達(dá)到上述兩兩項要求,貼貼膜前要對基基板進(jìn)行認(rèn)認(rèn)真的處理。。其處理方法法有機(jī)械清洗洗、化學(xué)清洗洗及電解清洗洗。5.1基板清潔處理理工藝機(jī)械清洗即用用刷板機(jī)清洗洗.刷板機(jī)又分為為:1.磨料刷輥式刷刷板2.浮石粉刷板機(jī)械清洗及浮浮石粉刷板對對去除基板板表面的含鉻鉻鈍化膜(銅銅箔表面防氧氧化劑)效果果不錯,但易易劃傷表面,,并可能造成成磨料顆粒嵌嵌入基體內(nèi),,同時還可能能使撓性基板板、多層板內(nèi)內(nèi)層薄板及薄薄型印制板板基板的尺寸寸變形。5.1.1機(jī)械清洗磨料刷輥式刷刷板機(jī)磨料料刷輥式刷板板機(jī)裝配的刷刷子通常有兩兩種類型,壓壓縮型刷子和和硬毛型刷子子。壓縮型刷子是是將粒度很很細(xì)的碳化硅硅或氧化鋁磨磨料粘結(jié)在尼尼龍絲上,然然后將這種尼尼龍絲制成纖纖維板或軟墊墊,經(jīng)固化化后切成圓片片,裝在一根根輥芯上制成成刷輥。硬毛型刷子的的刷體是用含含有碳化硅磨磨料的直徑為為0.6mm的尼龍絲編繞繞而成的。磨磨料粒度不同同,用途也不不同,通常粒粒度為180目和240目的刷子用用于鉆孔后后去毛刺處理理,粒度為320月和500目的刷刷子用于貼干干膜前基板的的處理。兩兩種刷子相比比較各有其優(yōu)優(yōu)缺點。壓縮縮型刷子因含含磨料粒度很很細(xì),并且刷刷輥對被刷板板面的壓力力較大,因此此刷過的銅表表面均勻一致致,主要用于于多層板內(nèi)層層基板的清洗洗。其缺點是是由于尼龍絲絲較細(xì)容易撕撕裂,使用壽壽命短。硬毛毛型刷子的顯顯著優(yōu)點是尼尼龍絲耐磨性性好,因而使使用壽命長,,大約是壓壓縮型刷子的的十倍,但是是這種刷子不不宜用于處理理多層板內(nèi)層層基板,因基基板薄不僅處處理效果不理理想,而且且還會造成基基板卷曲。*在使用刷輥輥式刷板機(jī)的的過程中,為為防止尼龍絲絲過熱而熔化化,應(yīng)不斷向向板面噴淋自自來水進(jìn)行冷冷卻和潤濕濕。(1)磨料刷輥式刷刷板機(jī)多年來國內(nèi)外外廣泛使用的的是磨料刷輥輥式刷板機(jī)。。研究表明,,用這類刷板板機(jī)清潔處理理板面有些些缺欠,如在在表面上有定定向的擦傷,,有耕地式的的溝槽,有時時孔的邊緣被被撕破形成橢橢圓孔,由于于磨刷磨損損刷子高度不不一致而造成成處理后的板板面不均勻等等。隨著電電子工業(yè)的發(fā)發(fā)展,現(xiàn)代的的電路設(shè)計要要求越來越細(xì)細(xì)的線寬和間間距,仍舊使使用磨料刷輥輥式刷板機(jī)機(jī)處理板面,,產(chǎn)品合格率率低下,因此此發(fā)展了浮石石粉刷板機(jī)。。浮石粉刷板機(jī)機(jī)是將浮石粉粉懸濁液噴到到板面上用尼尼龍刷進(jìn)行擦擦刷:a.尼龍刷與浮石石粉漿液相結(jié)結(jié)合進(jìn)行擦刷刷;b.刷洗除去板面面的浮石粉;;c.高壓水洗;d.水洗;e.干燥。浮石粉刷板機(jī)機(jī)處理板面有有如下優(yōu)點::a.磨料浮石粉粒粒子與尼龍刷刷相結(jié)合的作作用與板面相相切擦刷,能能除去所有的的污物,露出出新鮮的純純潔的銅;b.能夠形成完全全砂粒化的、、粗糙的、均均勻的、多峰峰的表面,沒沒有耕地式的的溝槽;c.由于尼龍刷的的作用緩和,,表面和孔之之間的連接不不會受到破壞壞;d.由于相對軟的的尼龍刷的靈靈活性,可以以彌補(bǔ)由于刷刷子磨損而造造成的板面不不均勻的問題題;e.由于板面均勻勻無溝槽,降降低了曝光時時光的散射,,從而改進(jìn)了了成像的分辨辨率。其不不足是浮石粉粉對設(shè)備的機(jī)機(jī)械部分易損損傷。(2)浮石粉刷板機(jī)機(jī)化學(xué)清洗首先先用堿溶液去去除銅表面的的油污、指印印及其它有機(jī)機(jī)污物。然后后用酸性溶液液去除氧化化層和原銅基基材上為防止止銅被氧化的的保護(hù)涂層,,最后再進(jìn)行行微蝕處理以以得到與干膜膜具有優(yōu)良粘粘附性能的的充分粗化的的表面?;瘜W(xué)學(xué)清洗的優(yōu)點點是去掉銅箔箔較少(1一一1.5μm),基材本身不受受機(jī)械應(yīng)力的的影響,對薄薄板材的處處理較其它方方法易于操作作。但化學(xué)學(xué)處理需監(jiān)測測化學(xué)溶液成成分的變化并并進(jìn)行調(diào)整,,對廢舊溶液液需進(jìn)行處理理,增加了廢廢物處理的的費(fèi)用?;瘜W(xué)清洗去油油污性較好,,但去除含鉻鉻鈍化膜的效效果差。5.1.2化學(xué)清洗電解清洗能使使基板產(chǎn)生一一個微觀的比比較均勻的粗粗糙表面,大大大提高比表表面,增強(qiáng)干干膜與基板表表面的粘合力力,這對生產(chǎn)產(chǎn)高密度、細(xì)細(xì)導(dǎo)線的導(dǎo)電電圖形是十分分有利的。電解清洗工藝藝過程如下::進(jìn)進(jìn)料→電解清清洗→水洗→→微蝕刻→水水洗→鈍化→→水洗→干燥燥→出料1.電解清洗主要要作用是去掉掉基板銅箔表表面的氧化物物、指紋、其其它有機(jī)沾污污和含鉻鈍化化物。2.微蝕刻主要作作用是使銅箔箔形成一個微微觀的粗糙表表面,以增大大基板表面積積。3.鈍化的作用是是保護(hù)已粗化化的新鮮的銅銅表面,防止止表面氧化。。電解清洗洗主要用于貼貼干膜或涂覆覆液體光致抗抗蝕劑前的撓撓性基板、多多層板內(nèi)層薄薄板及薄型印印制板基板板的表面清潔潔處理,它雖雖然具有諸多多優(yōu)點,但對對銅箔表面環(huán)環(huán)氧膩污點清清洗無效,廢廢水處理成本本也較高。5.1.3電解清洗處理后的板面面是否清潔應(yīng)應(yīng)進(jìn)行檢查,,簡單的檢驗驗方法是水膜膜破裂試驗法法。板面清潔潔處理后,,流水浸濕,,傾斜45°放置,整個板板面上的連續(xù)續(xù)水膜應(yīng)能保保持15秒鐘鐘不破裂。清清潔處理后,,最好立即貼貼膜,如放置置時間超過四四個小時,應(yīng)應(yīng)重新進(jìn)行清清潔處理。美美國某某公司用放射射性酯酸測量量清潔處理前前后銅箔的表表面積,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)處理后比處處理前大三倍倍,正是由于于存在大量的的微觀粗糙表表面,在貼膜膜加熱加壓的的情況下,使使抗蝕劑流入入基板表面的的微觀結(jié)構(gòu)中中,大大提高高了干膜的粘粘附力。貼貼膜前前板面的干燥燥很重要。殘殘存的潮氣往往往是造成砂砂眼或膜貼不不牢的原因之之一,因此必必須去除板板面及孔內(nèi)的的潮氣,以確確保貼膜時板板子是干燥的的。5.1.4處理後的板面面檢查壓膜機(jī)可分手手動及自動兩兩種,有收集集聚烯類隔層層的捲輪,乾乾膜主輪,加加熱輪,抽風(fēng)風(fēng)設(shè)備等四主主要部份,進(jìn)進(jìn)行連續(xù)作業(yè)業(yè).其示意意圖如如右:5.2壓膜工工藝貼膜時時,先先從干干膜上上剝下下聚乙乙烯保保護(hù)膜膜,然然后在在加熱熱加壓壓的條條件下下將干干膜抗抗蝕劑劑粘貼貼在覆覆銅箔箔板上上。干干膜中中的抗抗蝕劑劑層受受熱后后變軟軟,流流動性性增加加,借借助于于熱壓壓輥的的壓力力和抗抗蝕劑劑中粘粘結(jié)劑劑的作作用完完成貼貼膜。。貼貼膜通通常在在貼膜膜機(jī)上上完成成,貼貼膜機(jī)機(jī)型號號繁多多,但但基本本結(jié)構(gòu)構(gòu)大致致相同同:貼貼膜膜可連連續(xù)貼貼,也也可單單張貼貼。連續(xù)貼貼膜時時要注注意在在上、、下干干膜送送料輥輥上裝裝干膜膜時要要對齊齊,單單張張貼時時,膜膜的尺尺寸要要稍小小于板板面,,以防防抗蝕蝕劑粘粘到熱熱壓輥輥上。。連續(xù)續(xù)貼膜膜生產(chǎn)產(chǎn)效率率高,,適合合于大大批批量生生產(chǎn),,小批批量生生產(chǎn)可可采用用單張張貼法法,以以減少少干膜膜的浪浪費(fèi)。。貼膜時時要掌掌握好好的三三個要要素:壓力、、溫度度、傳傳送速速度。。5.2.1壓膜工工藝-壓膜要要點壓力::新安裝裝的貼貼膜機(jī)機(jī),首首先要要將上上下兩兩熱壓壓輥調(diào)調(diào)至軸軸向平平行,,然后后來用用逐漸漸加大大壓力力的辦辦法法進(jìn)行行壓力力調(diào)整整,根根據(jù)印印制板板厚度度調(diào)至至使干干膜易易貼、、貼牢牢、不不出皺皺折。。一般般壓力力調(diào)整整好后后就可可固固定使使用,,不需需經(jīng)常常調(diào)整整。溫度::根據(jù)干干膜的的類型型、性性能、、環(huán)境境溫度度和濕濕度的的不同同而略略有不不同。。膜涂涂布的的較干干、環(huán)環(huán)境溫溫度度低、、濕度度小時時,貼貼膜溫溫度要要高些些,反反之可可低些些。貼貼膜溫溫度過過高,,干膜膜圖像像變脆脆,耐耐鍍性性能差差,貼貼膜膜溫度度過低低,干干膜與與銅表表面粘粘附不不牢,,在顯顯影或或電鍍鍍過程程中,,膜易易起翹翹甚至至脫落落。通通??乜刂瀑N貼膜溫溫度度在100℃左左右。。傳送送速速度度::與貼貼膜膜溫溫度度有有關(guān)關(guān),,溫溫度度高高,,傳傳送送速速度度可可快快些些,,溫溫度度低低則則將將傳傳送送速速度度調(diào)調(diào)慢慢。。5.2.1壓膜膜工工藝藝-壓膜膜要要點點大批批量量生生產(chǎn)產(chǎn)時時,,在在所所要要求求的的傳傳送送速速度度下下,,熱熱壓壓輥輥難難以以提提供供足足夠夠的的熱熱量量,,因因此此需需給給要要貼貼膜膜的的板板子子進(jìn)進(jìn)行行預(yù)預(yù)熱熱,,即即在在烘烘箱箱中中干干燥燥處處理理后后稍稍加加冷冷卻卻便便可可貼貼膜膜。。完好好的的貼貼膜膜應(yīng)應(yīng)是是表表面面平平整整、、無無皺皺折折、、無無氣氣泡泡、、無無灰灰塵塵顆顆粒粒等等夾夾雜雜。。為保保持持工工藝藝的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性,,貼貼膜膜后后應(yīng)應(yīng)經(jīng)經(jīng)過過15分分鐘鐘的的冷冷卻卻及及恢恢復(fù)復(fù)期期再再進(jìn)進(jìn)行行曝曝光光。。5.2.1壓膜膜工工藝藝-壓膜膜要要點點ABABAAA.橡膠膠棒棒B.粘塵塵棒棒C.基板板粘塵塵機(jī)機(jī)原原理理:粘塵塵機(jī)機(jī)的的主主要要作作用用:通過過間間接接粘粘塵塵方方法法,除除掉掉磨磨刷刷過過的的板板面面上上的的板板面面銅銅粉粉及及灰灰塵塵,使使板板面面更更清清潔潔,達(dá)達(dá)到到壓壓膜膜無無塵塵的的銅銅粉粉粒粒的的效效果果.C5.2.1壓膜膜工工藝藝-粘塵塵機(jī)機(jī)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖◎曝曝光光曝曝光光即即在在紫紫外外光光照照射射下下,,光光引引發(fā)發(fā)劑劑吸吸收收了了光光能能分分解解成成游游離離基基,,游游離離基基再再引引發(fā)發(fā)光光聚聚合合單單體體進(jìn)進(jìn)行行聚聚合合交交聯(lián)聯(lián)反反應(yīng)應(yīng),,反反應(yīng)應(yīng)后后形形成成不不溶溶于于稀稀堿堿溶溶液液的的體體型型大大分分子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。曝曝光光一一般般在在自自動動雙雙面面曝曝光光機(jī)機(jī)內(nèi)內(nèi)進(jìn)進(jìn)行行,,現(xiàn)現(xiàn)在在曝曝光光機(jī)機(jī)根根據(jù)據(jù)光光源源的的冷冷卻卻方方式式不不同同,,可可分分風(fēng)風(fēng)冷冷和和水水冷冷式式兩兩種種◎◎影影響響曝曝光光成成像像質(zhì)質(zhì)量量的的因因素素影影響響曝曝光光成成像像質(zhì)質(zhì)量量的的因因素素除除干干膜膜光光致致抗抗蝕蝕劑劑的的性性能能外外,,光光源源的的選選擇擇、、曝曝光光時時間間(曝曝光光量量)的的控控制制、、照照相相底底版版的的質(zhì)質(zhì)量量等等都都是是影影響響曝曝光光成成像像質(zhì)質(zhì)量量的的重重要要因因素素。。5.3.1曝光工藝藝5.3.1曝光工藝藝-平行曝光光機(jī)構(gòu)造造任何一種種干膜都都有其自自身特有有的光譜譜吸收曲曲線,而而任何一一種光源源也都有有其自身身的發(fā)射射光譜譜曲線。。如果某某種干膜膜的光譜譜吸收主主峰能與與某種光光源的光光譜發(fā)射射主峰相相重疊或或大部分分重疊,,則兩兩者匹配配良好,,曝光效效果最佳佳。國國產(chǎn)干膜膜的光譜譜吸收曲曲線表明明,光譜譜吸收區(qū)區(qū)為310—440nm(毫微米)。從幾幾種光源源的光譜譜能量量分布可可看出,,鎬燈、、高壓汞汞燈、碘碘鎵燈在在310—440nm波長范圍圍均有較較大的相相對輻射射強(qiáng)度,,是干干膜曝光光較理想想的光源源。氙燈燈不適應(yīng)應(yīng)于干膜膜的曝光光。光光源種類類選定后后,還應(yīng)應(yīng)考慮選選用功率率大的光光源。因因為光強(qiáng)強(qiáng)度大,,分辨率率高,而而且曝光光時間短短,照相相底版受受熱變形形的程度度也小。。此此外燈具具設(shè)計也也很重要要,要盡盡量做到到使入射射光均勻勻性好,,平行度度高.5.3.1曝光工藝藝-光源的選選擇在曝光過過程中,,干膜的的光聚合合反應(yīng)并并非“一一引而發(fā)發(fā)”或““一曝即即成”,,而是大大體經(jīng)過過三個階階段:干膜中存存在氧或或其它有有害雜質(zhì)質(zhì)的阻礙礙,需要要經(jīng)過一一個誘導(dǎo)導(dǎo)的過程程,在該該過程內(nèi)內(nèi)引發(fā)劑劑分解產(chǎn)產(chǎn)生的游游離基被被氧和雜雜質(zhì)所消消耗,單單體的聚聚合甚微微。當(dāng)誘誘導(dǎo)期一一過,單單體的光光聚合反反應(yīng)很快快進(jìn)行,,膠膜的的粘度迅迅速增加加,接近近于突變變的程度度,這就就是光敏敏單體急急驟消耗耗的階段段,這個個階段在在曝光過過程中所所占的時時間比例例是很小小的。當(dāng)當(dāng)光敏單單體大部部分消耗耗完時,,就進(jìn)入入了單體體耗盡區(qū)區(qū),此時時光聚合合反應(yīng)已已經(jīng)完成成。當(dāng)曝曝光不足足時,單單體聚合合的不徹徹底,在在顯影過過程中,,膠膜溶溶漲變軟軟,線條條不清晰晰,色澤澤暗淡,,甚至脫脫膠,在在電鍍前前處理或或電鍍過過程中,,膜起翹翹、滲鍍鍍、甚至至脫落。。當(dāng)曝光光過頭時時,會造造成難于于顯影,,膠膜發(fā)發(fā)脆、留留下殘膠膠等弊病病。更嚴(yán)嚴(yán)重的是是不正確確的曝光光將產(chǎn)生生圖像線線寬的偏偏差,過過量的曝曝光會使使圖形電電鍍的線線條變細(xì)細(xì),使印印制蝕刻刻的線條條變粗,,反之,,曝光不不足使圖圖形電鍍鍍的線條條變粗,,使印制制蝕刻的的線條變變細(xì)。-5.3.1曝光工藝藝-曝光時間間(曝光光量)的的控制如何正確確確定曝曝光時間間呢?我廠使用用的為斯斯圖費(fèi)2l級光密度度尺.斯圖費(fèi)2l級光密度度尺第一一級的光光密度為為0.05,以以后每級級以光密密度差△△D為0.15遞增增,到到第2l級光密度度為3.05.在用光密密度尺進(jìn)進(jìn)行曝光光時,光光密度小小的(即即較透明明的)等等級,干干膜接受受的紫外外光能量量多,聚聚合的較較完全,,而光密密度大的的(即透透明程度度差的)等級,,干膜接接受的紫紫外光能能量少,,不發(fā)生生聚合或或聚合的的不完全全,在顯顯影時被被顯掉或或只留下下一部分分。這樣樣選用不不同的時時間進(jìn)行行曝光便便可得到到不同的的成像像級數(shù)。。其使用方方法簡介介如下::a.進(jìn)行曝光光時光密密度尺藥藥膜向下下;b.在覆銅箔箔板上上貼膜后后放15分鐘再再曝光;;c.曝光后放置30分鐘顯影影。5.3.1曝光工藝-曝光時間的確確定在無光密度尺尺的情況下也也可憑經(jīng)驗進(jìn)進(jìn)行觀察,用用逐漸增加曝曝光時間的方方法,根據(jù)顯顯影后干膜的的光亮程度、、圖像是否清清晰、圖像線線寬是否與原原底片相符等等來確定適當(dāng)當(dāng)?shù)钠毓鈺r間間。嚴(yán)嚴(yán)格的的講,以時間間來計量曝光光是不科學(xué)的的,因為光源源的強(qiáng)度往往往隨著外界電電壓的波動及及燈的老化而而改變。光能量定義的的公式E=IT,式中E表示總曝光量量,單位為毫毫焦耳/平方方厘米;I表示光的強(qiáng)強(qiáng)度,單位為為毫瓦/平方方厘米;T為曝光時間,,單位為秒。。從上式可以以看出,總曝曝光量E隨光強(qiáng)I和曝光時間T而變化。當(dāng)曝曝光時間T恒定時,光強(qiáng)強(qiáng)I改變,總曝光光量也隨之改改變,所以盡盡管嚴(yán)格控控制了曝光時時間,但實際際上干膜在每每次曝光時所所接受的總曝曝光量并不一一定相同,因因而聚合程程度也就不同同。.為使使每次曝光能能量相同,使使用光能量積積分儀來計量量曝光。其原原理是當(dāng)光強(qiáng)強(qiáng)I發(fā)生變化時,,能自動調(diào)調(diào)整曝光時間間T,以保持總曝光光量E不變。5.3.1曝光工藝-曝光時間與曝曝光能量的關(guān)關(guān)系照相底版的質(zhì)質(zhì)量主要表現(xiàn)現(xiàn)在光密度和和尺寸穩(wěn)定性性兩方面。關(guān)關(guān)于于光密度,要要求最大光密密度Dmax大于4,最小小光密度Dmin小于0.2。。最大光密度度是指底版左左紫外光中中,其表面擋擋光膜的擋光光下限,也就就是說,底版版不透明區(qū)的的擋光密度Dmax超過4時,才才能達(dá)到良良好的擋光目目的。最小光光密度是指底底版在紫外光光中,其擋光光膜以外透明明片基所呈現(xiàn)現(xiàn)的擋光上上限,也就是是說,當(dāng)?shù)装姘嫱该鲄^(qū)之光光密度Dmin小于0.2時時,才能達(dá)到到良好的透光光目的。照照相底版的尺尺寸穩(wěn)定性(指隨溫度、、濕度和儲存存時間的變化化)將直接影影響印制板的的尺寸精度度和圖像重合合度,照相底底版尺寸嚴(yán)重重脹大或縮小小都會使照相相底版圖像與與印制板的鉆鉆孔發(fā)生偏離離。因此照照相底版的的生產(chǎn)、使用用和儲存最好好均在恒溫恒恒濕的環(huán)境中中。采采用厚聚酯酯片基的銀鹽鹽片(例如0.18mm)和重氮片,可可提高照相底底版的尺寸穩(wěn)穩(wěn)定性。除除上述三個主主要因素外,,曝光機(jī)的真真空系統(tǒng)及真真空框架材料料的選擇等也也會影響曝光光成像的質(zhì)量量。5.3.1曝光工藝-照相底版質(zhì)量量1)目視定位位:通常適用于使使用重氮底版版,重氮底版版呈棕色或桔桔紅色的半透透明狀態(tài);但但不透紫外光光,透過重重氮圖像使底底版的焊盤與與印制板的孔孔重合對準(zhǔn),,用膠帶固定定即可進(jìn)行曝曝光。2)脫銷定位位系統(tǒng)定位(照相軟片沖孔孔器和雙圓孔孔脫銷定位器器):首先將正面、、反面兩張底底版藥膜相對對在顯微鏡下下對準(zhǔn);將對對準(zhǔn)的兩張底底版用軟片片沖孔器于底底版有效圖像像外任沖兩個個定位孔,把把沖好定位孔孔的底版任取取一張去編鉆鉆孔程序,便便能得到同同時鉆出元件件孔及定位孔孔的數(shù)據(jù)帶,,一次性鉆出出元件孔及定定位孔,印制制板金屬化孔孔及預(yù)鍍銅銅后,便可用用雙圓孔脫銷銷定位器定位位曝光。3)固定銷銷釘定位:此固定銷釘釘分兩套系系統(tǒng),一套套固定照相相底版,另另一套固定定印制板,,通過調(diào)整整兩銷釘?shù)牡奈恢?,實實現(xiàn)照相底底版與印制制板的重合合對準(zhǔn)。曝曝光后,聚聚合反應(yīng)還還要持續(xù)一一段時間,,為保證工工藝的穩(wěn)定定性,曝光光后不要立立即揭去聚聚酯膜,以以使聚合反反應(yīng)持續(xù)進(jìn)進(jìn)行。待顯顯影前再揭揭去聚酯膜膜。5.3.1曝光工藝-曝光定位◎1PNL/次,擦拭工工具為貼附附粘塵布之之擦板,外外形類似於於水泥工整整平地板之之刮刀,可可除去PCB沉銅之疏鬆鬆銅粉及臟臟物,防止止掉落於菲菲林間,影影響曝光透透光性,造造成後續(xù)短短路.◎25PNL/次,碧麗珠珠清潔菲林林,不可用用酒精,防防止傷及及曝光吸真真空吸嘴處處之粘性,卻保真空空度及菲林林品質(zhì),(保持菲林林光滑不粘粘著灰塵雜雜質(zhì))5.3.1曝光工藝-菲林清潔顯影機(jī)理是是感光膜中中未曝光部部分的活性性基團(tuán)與稀稀堿溶液反反應(yīng)生成可可溶性物質(zhì)質(zhì)而溶解下下來,顯顯影時活性性基團(tuán)羧基基一COOH與無水碳酸酸鈉溶液中中的Na+作用,生成成親水性集集團(tuán)一COONa。從而把未曝曝光的部分分溶解下來來,而曝光光部分的干干膜不被溶溶脹。顯影操作一一般在顯影影機(jī)中進(jìn)行行,控制好好顯影液的的溫度,傳傳送速度,,噴淋壓力力等顯影參參數(shù),能夠夠得到好的的顯影效果果。水溶性干膜膜的顯影液液為l%的碳酸鈉鈉溶液,液液溫30℃左右。5.4顯影工藝正確的顯影影時間通過過顯影點(沒有曝光光的干膜從從印制板上上被顯掉之之點)來確確定,顯影影點必須保保持在顯影影段總長度度的一個恒恒定百分比比上。如果果顯出點離離顯影段出出口太近,,未聚合的的抗蝕膜得得不到充充分的清潔潔顯影,抗抗蝕劑的殘殘余可能留留在板面上上。如果顯顯出點離顯顯影段的入入口太近,,已聚合合的于膜由由于與顯影影液過長時時間的接觸觸,可能被被浸蝕而變變得發(fā)毛,,失去光澤澤.通常顯顯出點控制制在顯影影段總長度度的40%%一60%%之內(nèi).顯影后要確確保板面上上無余膠,,以保證證基體金屬屬與電鍍金金屬之間有有良好的結(jié)結(jié)合力。顯影后板面面是否有余余膠,肉眼眼很難看出出,可用1%甲基紫紫酒精水溶溶液或l一2%的硫硫化鈉或或硫化鉀溶溶液檢查,,染十甲基基紫顏色和和浸入硫化化物后沒有有顏色改變變說明有余余膠.我廠廠使用CuCl2實驗來檢驗驗.5.4.1顯影工藝-顯影點修版包括兩兩方面,一一是修補(bǔ)圖圖像上的缺缺陷,一是是除去與要要求圖像無無關(guān)的疵點點。上述述缺陷產(chǎn)生生的大體原原因是:干干膜本身有有顆?;驒C(jī)機(jī)械雜質(zhì);;基板表面面粗糙或凹凹凸不平;;操作工工藝不當(dāng)如如板面污物物及貼膜小小皺折;照照相底版及及真空框架架不清潔等等。為減少少修版量,,應(yīng)特別注注意上述述問題。修修版時應(yīng)注注意戴細(xì)紗紗手套,以以防手汗污污染板面。。修版版液液可可用用蟲蟲膠膠、、瀝瀝青青、、耐耐酸酸油油墨墨等等。。我我廠廠使使用用為為耐耐酸酸油油墨墨.蟲膠膠修修版版液液配配方方如如下下::蟲膠膠100~~150g//1甲基基紫紫1~~2g//1用無無水水乙乙醇醇配配制制。。5.5修版版六、、常常見見故故障障及及排排除除方方法法在使使用用干干膜膜進(jìn)進(jìn)行行圖圖像像轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移時時,,由由于于干干膜膜本本身身的的缺缺陷陷或或操操作作工工藝藝不不當(dāng)當(dāng),,可可能能會會出出現(xiàn)現(xiàn)各各種種質(zhì)質(zhì)量量問問題題。。下下面面列列舉舉在在生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程中中可可能能產(chǎn)產(chǎn)生生的的故故障障,,并并分分析析原原因因,,提提出出排排除除故故障障的的方方法法。。1>>干干膜膜與與覆覆銅銅箔箔板板粘粘貼貼不不牢牢不良原因:解決辦法:(1)干膜儲存時間過久,抗蝕劑中溶劑揮發(fā);
在低于27℃的環(huán)境中儲存干膜,儲存時間不宜超過有效期。(2)覆銅箔板清潔處理不良,有氧化層或油污等污物或微觀表面粗糙度不夠;
重新按要求處理板面并檢查是否有均勻水膜形成。(3)環(huán)境濕度
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