精密圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)控制要點(diǎn)

1、精密圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)控制要點(diǎn)精密圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)控制要點(diǎn)一·高密度 FPC 柔性電路圖形轉(zhuǎn)移工藝控制技術(shù)在高密度 FPC 柔性電路制造工藝中,圖形轉(zhuǎn)移是關(guān)鍵控制點(diǎn),也是技術(shù)難點(diǎn),其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響 FPC 柔性電路的合格 率。所以,在制作過程中,必須要達(dá)到以下幾點(diǎn):1 干膜盡可能平整且厚度均勻。要求干膜應(yīng)具有很好的柔韌性、良好的塑性、流動性與粘結(jié)性以確保達(dá)到無間隙貼膜。 2 曝光要適度。這樣才能達(dá)到線條清晰平直,保證圖形電鍍的合格率及其基板的電性能和其它工藝要求。3 顯影要充分。顯影是與下道工序直接相連的重要工序,其質(zhì)量的好與壞是整個圖形轉(zhuǎn)移成功與否的重要標(biāo)志。二·高密度圖像轉(zhuǎn)移

2、工藝過程中,若控制失靈,極容易滲鍍、顯影不良或抗蝕干膜剝離等質(zhì)量問題。為更進(jìn)一步了解產(chǎn)生故障的原因,現(xiàn)對此種現(xiàn)象進(jìn)行分析:1滲鍍:所謂滲鍍,即是由于干膜與覆銅箔板表面粘結(jié)不牢,使鍍液深入,而造成“負(fù)相”部分鍍層變厚及鍍好的錫鉛抗 蝕層,給蝕刻帶來問題。很容易造成印制電路板的報廢,是生產(chǎn)中特別要注意的要點(diǎn)。圖形電鍍過程中,引起的滲鍍的原因分析 如下:(1 干膜顯影性不良,超期使用。上述已講過光致抗蝕干膜,其結(jié)構(gòu)有三部分組成:聚酯薄膜、光致抗蝕劑膜及聚乙烯保 護(hù)膜。在紫外光照射下,干膜與銅箔板表面之間產(chǎn)生良好的粘結(jié)力,起到抗電鍍和抗蝕刻的作用。若干膜超過有效期使用,這層 粘結(jié)劑就會失效,在貼膜后的

3、電鍍過程中喪失保護(hù)作用,形成滲鍍。解決的方法就是在使用前認(rèn)真檢查干膜的有效使用周期。(2 溫度與濕度對貼膜的影響:不同的干膜都有比較適宜的貼膜溫度。如貼膜溫度過低,由于抗蝕膜得不到充分的軟化和 適當(dāng)?shù)牧鲃?導(dǎo)致干膜與覆銅箔層壓板表面結(jié)合力差;若溫度過高由于抗蝕劑中的溶劑和其它揮發(fā)性物質(zhì)的迅速揮發(fā)而產(chǎn)生氣 泡,而且干膜變脆而不耐電鍍形成起翹剝離,造成滲鍍而報廢。目前使用的無錫 DFP 型和美國杜邦 3000型的干膜,一般控制的貼 膜溫度為 70-90。所使用的為水溶性干膜,空氣中的濕度對其影響較大。當(dāng)濕度較大時,干膜的粘結(jié)劑在貼膜溫度較低時可達(dá)到良好的粘結(jié)效 果。特別南方地區(qū)夏季氣溫偏高,從長期

4、的實(shí)踐中模索一套較好的溫度控制參數(shù),在 20-25情況下,相對濕度 75%以上時,貼 膜溫度低于 73較好;相對濕度為 60-70%時,貼膜溫度 70-80較好;相對濕度為 60%以下時,貼膜溫度高于 80為好。同 樣加大貼膜膠輥的壓力和溫度,也取得較好的效果。(3 曝光時間過長或曝光不足:在紫外光照射下,吸收了光能量的光引發(fā)劑分解成游離基引發(fā)單體進(jìn)行光聚合反應(yīng),形成 不溶于稀堿的溶液的體型分子。要使每種干膜聚合效果最好,就必須有一個最隹的曝光量。從光能量的定義公式可知,總曝光量 E 是光強(qiáng)度 I 和曝光時間 T 的乘積。若光強(qiáng)度 I 不變,則曝光時間 T 就是直接影響曝光總量的重要因素。曝光

5、不足時,由于聚合不 徹底,在顯影過程中,膠膜溶脹變軟,導(dǎo)致線條不清晰甚至膜層脫落,造成膜與銅結(jié)合不良;若曝光過度,會造成顯影困難,也 會在電鍍過程中產(chǎn)生起翹剝離,形成滲鍍。所以,解決的工藝措施就是嚴(yán)格控制曝光時間,每種類型的干膜在起用時應(yīng)按工藝要 求進(jìn)行測量。如采用瑞士頓 21級光楔表,級差 0.15,以控制 6-9級為宜。(4 顯影不良:貼好的干膜后的覆銅箔層壓板經(jīng)曝光之后,還須經(jīng)過顯影機(jī)顯影,將未曝光的干膜保持原成份,在顯影機(jī) 內(nèi)與顯影液發(fā)生下列反應(yīng):-COOH +Na + COONa +H+其中 COONa 是親水基因,溶于水,從干膜上剝離下來,使整個板面顯露出需電鍍的圖形,然后進(jìn)行電鍍

6、。 COONa 是干 膜成份, Na +是顯影溶液的主要成份,(Na2CO33%加適量的消泡劑。如顯影不隹,使圖形導(dǎo)線部分有余膠,會造成局部鍍不 上銅,形成廢次品,這是顯影段最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題,其原因是:(5 曝光時間過長。當(dāng)曝光過度時,紫外光透過照相底片上透明部分并產(chǎn)生折射、衍射現(xiàn)象,照射到照相底片不透明部分 下的干膜處,使本來不應(yīng)該發(fā)生光聚合反應(yīng)的該部分干膜,被部分曝光后發(fā)生聚合反應(yīng),顯影時就會產(chǎn)生余膠和線條過細(xì)的現(xiàn)象。因此,適當(dāng)?shù)目刂破毓鈺r間是控制顯影效果的重要條件。同時在批量生產(chǎn)時,還應(yīng)該注意當(dāng)紫外光管長期運(yùn)行過程中,產(chǎn)生溫升,熱輻射量大,在底片下的干膜上發(fā)生類似與紫外線 照射的類似

7、作用,使干膜聚合,也稱熱聚合反應(yīng)。為此,這就要求曝光機(jī)應(yīng)有冷卻裝置。(6 照相底片反差不夠。照相底片的質(zhì)量好壞,可采用光密度表示:底片黑的部分光密度高;透明的部分光密度小,兩者 之間差值越大越好,即稱之謂反差好。如果照相底片本身反差不夠,會直接影響到曝光時間的控制。如果某些用于圖形轉(zhuǎn)移的陽 片,不透明部分光密度不夠高,直接影響到覆蓋下的干膜也會發(fā)生明顯的光聚合反應(yīng),而且產(chǎn)生較大面積的余膠。所以,要嚴(yán)格 控制照相底片的質(zhì)量。三 顯影液、顯影機(jī)對顯影質(zhì)量的影響:當(dāng)采用美國金刻公司顯影機(jī)。顯影液主要成份碳酸鈉 3%(加適量的消泡劑顯影的噴射壓力 1.8-2KGF/CM2,顯影液的溫度為 28-32,

8、顯影時間調(diào)整為 通過顯影區(qū) 1/2處露銅。若顯影液濃度過低,顯影速度緩慢;過高會損傷固化的圖形,甚至脫落,因此每次生產(chǎn)前用測 PH 方法對顯影液的濃度要嚴(yán) 加控制;噴淋壓力不足,會使干膜表面沖洗不干凈,形成殘膠、壓力不足還會產(chǎn)生大量的氣泡,使噴出來的碳酸鈉有效濃度降 低,反應(yīng)不完全,也會產(chǎn)生余膠;顯影液溫度過低,也會造成碳酸鈉與-COOH 反應(yīng)不完全,形成余膠。特別要提到的對于細(xì)導(dǎo) 線圖形的顯影時,盡量采用低的噴淋壓力、顯影時間縮短,顯影后可采用 1%碳酸鈉溶液并采用柔軟泡沫塑料順線條方向輕輕擦 洗,最后用高壓水泵清洗?？傊?嚴(yán)格控制所需要的工藝條件,就有可能確保顯影高質(zhì)量。使所獲得的精細(xì)圖形

9、更加可靠和穩(wěn)定。這僅僅是經(jīng)驗(yàn)之談, 還必須根據(jù)所在企業(yè)的工藝裝備和工藝水平,模索出更有效的工藝方法和操作技巧。一·高密度 FPC 柔性電路圖形轉(zhuǎn)移工藝控制技術(shù)在高密度 FPC 柔性電路制造工藝中,圖形轉(zhuǎn)移是關(guān)鍵控制點(diǎn),也是技術(shù)難點(diǎn),其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響 FPC 柔性電路的合格 率。所以,在制作過程中,必須要達(dá)到以下幾點(diǎn):1 干膜盡可能平整且厚度均勻。要求干膜應(yīng)具有很好的柔韌性、良好的塑性、流動性與粘結(jié)性以確保達(dá)到無間隙貼膜。 2 曝光要適度。這樣才能達(dá)到線條清晰平直,保證圖形電鍍的合格率及其基板的電性能和其它工藝要求。3 顯影要充分。顯影是與下道工序直接相連的重要工序,其質(zhì)量的好與壞

10、是整個圖形轉(zhuǎn)移成功與否的重要標(biāo)志。二·高密度圖像轉(zhuǎn)移工藝過程中,若控制失靈,極容易滲鍍、顯影不良或抗蝕干膜剝離等質(zhì)量問題。為更進(jìn)一步了解產(chǎn)生故障的原因,現(xiàn)對此種現(xiàn)象進(jìn)行分析:1滲鍍:所謂滲鍍,即是由于干膜與覆銅箔板表面粘結(jié)不牢,使鍍液深入,而造成“負(fù)相”部分鍍層變厚及鍍好的錫鉛抗 蝕層,給蝕刻帶來問題。很容易造成印制電路板的報廢,是生產(chǎn)中特別要注意的要點(diǎn)。圖形電鍍過程中,引起的滲鍍的原因分析 如下:(1 干膜顯影性不良,超期使用。上述已講過光致抗蝕干膜,其結(jié)構(gòu)有三部分組成:聚酯薄膜、光致抗蝕劑膜及聚乙烯保 護(hù)膜。在紫外光照射下,干膜與銅箔板表面之間產(chǎn)生良好的粘結(jié)力,起到抗電鍍和抗蝕刻

11、的作用。若干膜超過有效期使用,這層 粘結(jié)劑就會失效,在貼膜后的電鍍過程中喪失保護(hù)作用,形成滲鍍。解決的方法就是在使用前認(rèn)真檢查干膜的有效使用周期。(2 溫度與濕度對貼膜的影響:不同的干膜都有比較適宜的貼膜溫度。如貼膜溫度過低,由于抗蝕膜得不到充分的軟化和 適當(dāng)?shù)牧鲃?導(dǎo)致干膜與覆銅箔層壓板表面結(jié)合力差;若溫度過高由于抗蝕劑中的溶劑和其它揮發(fā)性物質(zhì)的迅速揮發(fā)而產(chǎn)生氣 泡,而且干膜變脆而不耐電鍍形成起翹剝離,造成滲鍍而報廢。目前使用的無錫 DFP 型和美國杜邦 3000型的干膜,一般控制的貼 膜溫度為 70-90。所使用的為水溶性干膜,空氣中的濕度對其影響較大。當(dāng)濕度較大時,干膜的粘結(jié)劑在貼膜溫度

12、較低時可達(dá)到良好的粘結(jié)效 果。特別南方地區(qū)夏季氣溫偏高,從長期的實(shí)踐中模索一套較好的溫度控制參數(shù),在 20-25情況下,相對濕度 75%以上時,貼 膜溫度低于 73較好;相對濕度為 60-70%時,貼膜溫度 70-80較好;相對濕度為 60%以下時,貼膜溫度高于 80為好。同 樣加大貼膜膠輥的壓力和溫度,也取得較好的效果。(3 曝光時間過長或曝光不足:在紫外光照射下,吸收了光能量的光引發(fā)劑分解成游離基引發(fā)單體進(jìn)行光聚合反應(yīng),形成 不溶于稀堿的溶液的體型分子。要使每種干膜聚合效果最好,就必須有一個最隹的曝光量。從光能量的定義公式可知,總曝光量 E 是光強(qiáng)度 I 和曝光時間 T 的乘積。若光強(qiáng)度

13、I 不變,則曝光時間 T 就是直接影響曝光總量的重要因素。曝光不足時,由于聚合不 徹底,在顯影過程中,膠膜溶脹變軟,導(dǎo)致線條不清晰甚至膜層脫落,造成膜與銅結(jié)合不良;若曝光過度,會造成顯影困難,也 會在電鍍過程中產(chǎn)生起翹剝離,形成滲鍍。所以,解決的工藝措施就是嚴(yán)格控制曝光時間,每種類型的干膜在起用時應(yīng)按工藝要 求進(jìn)行測量。如采用瑞士頓 21級光楔表,級差 0.15,以控制 6-9級為宜。(4 顯影不良:貼好的干膜后的覆銅箔層壓板經(jīng)曝光之后,還須經(jīng)過顯影機(jī)顯影,將未曝光的干膜保持原成份,在顯影機(jī) 內(nèi)與顯影液發(fā)生下列反應(yīng):-COOH +Na + COONa +H+其中 COONa 是親水基因,溶于水

14、,從干膜上剝離下來,使整個板面顯露出需電鍍的圖形,然后進(jìn)行電鍍。 COONa 是干 膜成份, Na +是顯影溶液的主要成份,(Na2CO33%加適量的消泡劑。如顯影不隹,使圖形導(dǎo)線部分有余膠,會造成局部鍍不 上銅,形成廢次品,這是顯影段最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題,其原因是:(5 曝光時間過長。當(dāng)曝光過度時,紫外光透過照相底片上透明部分并產(chǎn)生折射、衍射現(xiàn)象,照射到照相底片不透明部分 下的干膜處,使本來不應(yīng)該發(fā)生光聚合反應(yīng)的該部分干膜,被部分曝光后發(fā)生聚合反應(yīng),顯影時就會產(chǎn)生余膠和線條過細(xì)的現(xiàn) 象。因此,適當(dāng)?shù)目刂破毓鈺r間是控制顯影效果的重要條件。同時在批量生產(chǎn)時,還應(yīng)該注意當(dāng)紫外光管長期運(yùn)行過程中,產(chǎn)

15、生溫升,熱輻射量大,在底片下的干膜上發(fā)生類似與紫外線 照射的類似作用,使干膜聚合,也稱熱聚合反應(yīng)。為此,這就要求曝光機(jī)應(yīng)有冷卻裝置。(6 照相底片反差不夠。照相底片的質(zhì)量好壞,可采用光密度表示:底片黑的部分光密度高;透明的部分光密度小,兩者 之間差值越大越好,即稱之謂反差好。如果照相底片本身反差不夠,會直接影響到曝光時間的控制。如果某些用于圖形轉(zhuǎn)移的陽 片,不透明部分光密度不夠高,直接影響到覆蓋下的干膜也會發(fā)生明顯的光聚合反應(yīng),而且產(chǎn)生較大面積的余膠。所以,要嚴(yán)格 控制照相底片的質(zhì)量。三 顯影液、顯影機(jī)對顯影質(zhì)量的影響:當(dāng)采用美國金刻公司顯影機(jī)。顯影液主要成份碳酸鈉 3%(加適量的消泡劑顯影的噴射壓力 1.8-2KGF/CM2,顯影液的溫度為 28-32,顯影時間調(diào)整為 通過顯影區(qū) 1/2處露銅。若顯影液濃度過低,顯影速度緩慢;過高會損傷固化的圖形,甚至脫落,因此每次生產(chǎn)前用測 PH 方法對顯影液的濃度要嚴(yán) 加控制;噴淋壓力不足,會使干膜表面沖洗不干凈,形成殘膠、壓力不足還