1、1,激光直接成像技術(shù),金鴻,微電子工程系,2,印制電路板,3,印制電路板,4,印制電路板,多層印制板的制造工序有100多道，其中圖像轉(zhuǎn)移是印制電路板生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵步驟,5,一、接觸成像技術(shù),接觸成像技術(shù)在現(xiàn)代印制電路板制造中有著多年的歷史，接觸成像技術(shù)需要照相原版，并且曝光時(shí)生產(chǎn)底版與印制板必須充分接觸,6,1、接觸成像工藝,CAD數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)后處理 光繪銀鹽片 顯影和定影 檢查 修整 復(fù)制工作底片 檢查 修整 曝光,7,2、接觸成像的優(yōu)點(diǎn),(1)技術(shù)相對(duì)成熟； (2)相關(guān)供應(yīng)商較多； (3)生產(chǎn)設(shè)備低廉； (4)生產(chǎn)傳統(tǒng)印制板 (低密度板)產(chǎn)量高,8,3、接觸成像的缺點(diǎn),(1)成像合格率低；

2、 (2)對(duì)位精確度和重合度低； (3)大面積不均勻接觸引起分辨率降低； (4)底版容易損壞；,9,二、激光直接成像,1、激光直接成像 英文Laser Direct Image，簡(jiǎn)稱 LDI，是直接利用CAM工作站輸出的數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)激光成像裝置，在涂覆有光致抗蝕劑的印制電路板上進(jìn)行圖形成像,10,2、直接成像的工藝,CAD數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)后處理 曝光 是典型的非接觸(noncontact)式成像技術(shù),11,3、直接成像的優(yōu)點(diǎn),提高細(xì)導(dǎo)線制造的合格率，避免重復(fù)缺陷,12,尺寸穩(wěn)定，定位精度提高,3、直接成像的優(yōu)點(diǎn),13,3、直接成像的優(yōu)點(diǎn),精確細(xì)導(dǎo)線的制造,14,3、直接成像的優(yōu)點(diǎn),縮短印制電路板制造流程

3、，減少周轉(zhuǎn)時(shí)間,15,3、直接成像的優(yōu)點(diǎn),提高快速反應(yīng)能力，降低生產(chǎn)成本，減少不必要的損失,16,3、直接成像的優(yōu)點(diǎn),減少人為因素介入，簡(jiǎn)化操作,17,LDI設(shè)備原理圖,18,激光直接成像設(shè)備,19,4、直接成像的設(shè)備,（1）分類按照光源 1）紫外激光直接成像 成熟的產(chǎn)品 ，設(shè)備多為平面臺(tái)面，單面曝光，采用紫外光敏感抗蝕劑，可在黃光下工作,20,（1）分類按照光源,2）可見(jiàn)激光直接成像 只能在暗室或低照度紅光下使用。其波長(zhǎng)位于488納米，能源利用更加有效，必須采用專用可見(jiàn)光抗蝕劑 3）YAG激光直接成像 可以在金屬抗蝕涂層上進(jìn)行選擇性蝕刻，不采用光致抗蝕劑,21,（1）分類按照光源,4）熱激光

4、直接成像 用于內(nèi)層和柔性印制電路板成像。設(shè)備采用外滾筒結(jié)構(gòu)。采用專用正性液態(tài)抗蝕劑，成膜極薄，還可用于微孔制造，其耐磨性很好,22,外滾筒結(jié)構(gòu)示意圖,23,4、直接成像的設(shè)備,（2）設(shè)備要求 1）高的成像精度 具有505微米線寬間距的精度 達(dá)到4000DPI以上(0.65微米以下網(wǎng)格)的分辨率,24,4、直接成像的設(shè)備,2）較高的生產(chǎn)效率 對(duì)18英寸24 英寸印制電路板，達(dá)到每小時(shí)120面以上的產(chǎn)能,25,4、直接成像的設(shè)備,3）好的可操作性 把 LDI設(shè)備設(shè)計(jì)得如同激光打印機(jī)一樣，數(shù)據(jù)處理部分設(shè)計(jì)合理,26,4、直接成像的設(shè)備,4）高可靠性 要求激光輸出穩(wěn)定、可靠，光源本身具有較長(zhǎng)的正常工作

5、壽命，整套光路的組成部分堅(jiān)固，在高速移動(dòng)下保證定位準(zhǔn)確,27,4、直接成像的設(shè)備,5）兼容性 6）合理的性能價(jià)格比,28,5、直接成像的工藝和材料,（1） 紫外LDI專用抗蝕劑 1）能量與產(chǎn)量 抗蝕劑在紫外光照射下，高分子聚合，不溶于顯影液中，但它通常的能量為39毫焦平方厘米。即對(duì)46厘米61厘米印制電路板成像需要72秒 LDI專用抗蝕劑為13毫焦平方厘米,29,（1）紫外LDI專用抗蝕劑,2）工藝范圍與質(zhì)量 常規(guī)抗蝕劑用于LDI，難以確定它是否聚合完全、極易出現(xiàn)影不足或過(guò)顯影 常規(guī)干膜都有層聚酯保護(hù)膜，若其中含有少量不完全透明的微粒，在LDI中易造成線條表面凹坑和側(cè)壁效應(yīng),30,3）分類,L

6、DI專用抗蝕劑分為干膜與液態(tài)兩種液態(tài)抗蝕劑除了運(yùn)行成本低，適于不平整的印制電路板表面等原有的長(zhǎng)處外，在 LDI 中表現(xiàn)最突出的特點(diǎn)是其成膜很薄，可達(dá)8微米,31,（2）圖形質(zhì)量,LDI具有兩個(gè)最突出的特點(diǎn) 1）能量高 高能量的光束對(duì)細(xì)導(dǎo)線形成起關(guān)鍵作用 在高能光照射下，這種激活的分子濃度較低照度激活分子濃度高，當(dāng)較多分子處于激發(fā)態(tài)、抗蝕劑對(duì)光的吸收特性就發(fā)生改變，光子可以輕易穿越到抗蝕劑更深部位。使之整體更易聚合,32,（2）圖形質(zhì)量,2）光線直射板面 任何散射或非垂直光的照射都可能引起成像區(qū)域外的抗蝕劑聚合反應(yīng)，影響線條質(zhì)量,33,（2）圖形質(zhì)量,34,（3）產(chǎn)能,抗蝕劑成像速度快慢，多面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)速度是影響LDI速度的關(guān)鍵因素 計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力和輸出效率也是影響因素之一,35,6、激光直接成像的缺點(diǎn),(1)產(chǎn)率較低 (2)要求特殊敏感的光致抗蝕劑(通常較昂貴，且沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，減少了抗蝕劑的使用范圍) (3)不能用于阻焊