干區(qū)工藝培訓(xùn)手冊(cè)

1、集錦線路板科技干區(qū)工程師培訓(xùn)教材 編寫(xiě)：楊建成 日期：2007年5月目 錄前言3第一章：線路圖形3一、液體光致抗蝕劑(簡(jiǎn)稱(chēng)濕膜)3二、干膜.7三、菲林的制作17第二章：阻焊、字符20第1節(jié) 絲網(wǎng)的選擇.20第2節(jié) 網(wǎng)版制作.24第3節(jié) 網(wǎng)印刮板的選擇.25第4節(jié)印制板網(wǎng)印定位方法.29第5節(jié) 感光制版.31第6節(jié)網(wǎng)印.33第7節(jié) 印制板印料及其發(fā)展.35第8節(jié)幕簾涂布.39第9節(jié) 油墨的特性和使用注意事項(xiàng).40第10節(jié) 研磨刷輥的種類(lèi)及應(yīng)用41第三章 噴錫.42第四章 可剝蘭膠.45第五章 PCB電測(cè)技術(shù)分析45前言：本文主要為了適應(yīng)公司的發(fā)展需要而針對(duì)干區(qū)制程工程師進(jìn)行培訓(xùn)而編寫(xiě)的教材，重點(diǎn)

2、為理論基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)際的相互結(jié)合，主要是提高工程師的理論知識(shí)。下畫(huà)線的內(nèi)容為一級(jí)工程師的培訓(xùn)教材內(nèi)容，斜體字的內(nèi)容為二級(jí)工程師的培訓(xùn)教材內(nèi)容，未作標(biāo)識(shí)的內(nèi)容為三工程師的培訓(xùn)教材內(nèi)容。由于初次編寫(xiě)，存在有不足之處，還請(qǐng)各位同仁給予指正。謝謝！第一章：線路圖形線路圖形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?？刮g圖像用于“直接蝕刻工藝”，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

3、上形成負(fù)相圖像，使所需要的圖像是銅表面，經(jīng)過(guò)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。以上兩種工藝過(guò)過(guò)程概括如下：直接蝕刻工藝流程：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)入下工序圖形電鍍工藝過(guò)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 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

4、或等于0.25mm的印制導(dǎo)線，而光化學(xué)圖像轉(zhuǎn)移所用的光致抗蝕劑朗制造分辨率高的清晰圖像。一、液體光致抗蝕劑(簡(jiǎn)稱(chēng)濕膜)濕膜又稱(chēng)液態(tài)光致抗蝕劑(Liquid photo resist),簡(jiǎn)稱(chēng)LPR。在此介紹有關(guān)光致抗蝕劑的一些基本知識(shí)：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板面上。4)光致抗蝕劑的分類(lèi)：按用途分為耐蝕刻抗蝕劑和耐電鍍抗蝕劑。按顯影類(lèi)型分為全水溶

5、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(lèi)型分為正性抗蝕劑和負(fù)性抗蝕劑。液體光致抗蝕劑(也稱(chēng)濕膜)是國(guó)外九十年代初發(fā)展的一種新型感光材料。隨著表面貼裝技術(shù)(SMT)和芯片組裝技術(shù)(CMT)的發(fā)展，對(duì)印制板導(dǎo)線精細(xì)程度的要求越來(lái)越高，仍使用傳統(tǒng)的干膜進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)移存在兩個(gè)問(wèn)題。一是干膜感光層上面的那層相對(duì)較厚(約為25m)的聚酯膜降低了分辨率，使精細(xì)導(dǎo)線的制作受到限制。二是覆銅箔板表面，諸如針孔、凹陷、劃傷及玻璃纖維造成的凹凸不平等微小缺陷，使貼膜時(shí)干膜與銅箔無(wú)法緊密結(jié)合，形成界面性氣泡，進(jìn)而蝕刻時(shí)蝕刻液會(huì)從干膜底部滲入造成圖像的斷線、缺口，電鍍時(shí)電鍍?nèi)?/p>

6、液從干膜底部浸入造成滲鍍。影響了產(chǎn)品的合格率。為解決上述問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了液體光致抗蝕劑。液體光致抗蝕劑主要由高感光性樹(shù)脂、感光劑、色料、填料及少量溶劑組成?？捎镁W(wǎng)印方式 涂覆，用稀堿水溶液顯影，可抗酸性及弱堿性蝕刻液蝕刻，可抗酸性鍍銅、氟硼酸鍍錫鉛、酸性 鍍鎳、微氰酸性鍍金等溶液的電鍍。 濕膜的組分及配方濕膜主要組分如下表：主要成分材料舉例簡(jiǎn)單配方舉例聚合單體丙烯酸不飽和聚脂光引發(fā)劑安息香二甲醚填充劑鈦白粉 滑石粉 立德粉鈦白份：20g 滑石粉：20g增粘/稠劑烴丙基甲基纖維素松香：（成膜）30g 順丁烯酸酐樹(shù)脂：5g阻聚劑烴丙烯酸甲脂流平劑聚丙烯酸脂色料鈦青綠溶劑苯偶酰二甲基縮酮松醇油：10ml

7、 松節(jié)油：20ml濕膜簡(jiǎn)易配方及步驟：先將順丁烯酸酐樹(shù)脂和松醇油混合，在水浴上加熱，使樹(shù)脂溶解以后，用部分松節(jié)油依次加入鈦白粉、 滑石粉、松香、鈦青藍(lán)等原料，充分?jǐn)嚢杌蚰肽?，如果粘度太大，再依次加入剩下的松?jié)油以調(diào)節(jié)粘度，最后用200目的網(wǎng)紗擠壓過(guò)濾。這樣一來(lái)，一種簡(jiǎn)易的油墨便形成了。油墨在曝光時(shí)聚合反應(yīng)的機(jī)理：1、曝光時(shí)引發(fā)劑在紫外光線的激化下（吸收光能），成為自由基2、油墨組分中的單體在自由基的加成作用下，產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，形成聚合物。濕膜的各項(xiàng)性能測(cè)試方法和要求性能測(cè)試方法及條件要求鉛筆硬度7.5N力，平推1/4英寸曝光前：1H 曝光后：2H疊板性能涂布或曝光后，隔上膠片疊板曝光前疊30片標(biāo)

8、準(zhǔn)板(約1.0mm/2.5sqft)曝光后喋50100片板無(wú)粘板和掉油現(xiàn)象。分辨率/解像度解像尺顯影后線分辨率4mil,無(wú)減縮和放寬現(xiàn)象耐顯影性能百倍放大鏡檢查（露銅點(diǎn)）涂膜無(wú)發(fā)脹、脫落、溶融、針孔現(xiàn)象。蝕刻性能/因子F 側(cè)蝕性能百倍放大鏡檢查 W銅箔厚度 d=單邊側(cè)蝕量 FW/d 側(cè)蝕總量：2d=2W/FF4為較佳，線路、園、方的縮減20%以內(nèi)變色性和觸變性目檢曝前后變化不大，并且能分辨出3mil以下線路。褪膜情況氯化銅試驗(yàn)（3070秒）無(wú)殘膠成膜情況目檢無(wú)針孔膜流平情況目檢無(wú)明顯涂膜不均勻性膜附著情況3M膠帶試驗(yàn)曝光后無(wú)掉油現(xiàn)象其應(yīng)用工藝流程為：基板前處理涂覆烘烤曝光顯影烘干蝕刻或電鍍?nèi)ツ?/p>

9、（1）基板前處理基板前處理主要是解決表面清潔度和表面粗糙度的問(wèn)題。液體光致抗蝕劑的粘合主要是通過(guò)化學(xué)鍵合反應(yīng)來(lái)完成的。通常液體抗蝕劑是一種以丙烯酸鹽為基本成分的聚合物，它可能是通過(guò)其可自由移動(dòng)的未聚合的丙烯酸基團(tuán)與銅結(jié)合，為保證這種鍵合作用，銅表面必須新鮮、無(wú)氧化且呈未鍵合的自由狀態(tài)，再通過(guò)適當(dāng)粗化，增大表 面積，便可得到優(yōu)良的粘附力。而干膜具有較高的粘度和較大程度的交聯(lián)，可移動(dòng)的供化學(xué)鍵 合利用的自由基團(tuán)很少，主要是通過(guò)機(jī)械連接來(lái)完成其粘附過(guò)程。因此液體抗蝕劑側(cè)重要求銅箔表面的清潔度，而干膜抗蝕劑是側(cè)重要求銅箔表面的微觀粗糙度。（2）涂覆根據(jù)不同的用途選用不同目數(shù)的網(wǎng)版進(jìn)行涂覆，以得到不同厚

10、度的抗蝕層。實(shí)踐表明：用于直接蝕刻工藝(如制作多層板內(nèi)層圖像)可選用200目絲網(wǎng)，網(wǎng)印后膜的厚度12土2Mm。用于圖形電鍍工藝在選用150目一120目絲網(wǎng)，網(wǎng)印后膜的厚度為25土2m，以使鍍層厚度不超過(guò)膜層厚度，防止由于鍍層突延壓住圖像邊緣處的抗蝕層，去膜時(shí)又去不掉，造成圖像邊緣不整齊。涂覆最好是在比印制板有效面積每邊大出57mm的范圍內(nèi)進(jìn)行，而不是整板涂覆，以有利于曝光時(shí)底版定位的牢度，因?yàn)榈装娑ㄎ荒z帶若貼在膜層上，使用幾次后粘性便大大降低容易在曝光抽真空過(guò)程中產(chǎn)生底片偏移，特別是制作多層板內(nèi)層圖像時(shí)，這種偏移不易發(fā)現(xiàn)，而是要當(dāng)表面層做出圖像并蝕刻后方能看出，但此時(shí)已無(wú)法補(bǔ)救，產(chǎn)品只能報(bào)廢。

11、涂覆后的板子必須上架，而且板與板之間要有一定距離，以保證下步烘烤中干燥的均勻、 徹底。涂覆方式除了采用網(wǎng)印外，大規(guī)模生產(chǎn)的還可以來(lái)用幕簾涂布、滾涂或噴涂等方式涂覆。濕膜和滾涂技術(shù)：由于濕膜在制造時(shí)使用廉價(jià)的材料、化學(xué)藥劑以及配置，同時(shí)濕膜能做到很薄很薄,使成本大大的節(jié)約了，這更加刺激了濕膜的應(yīng)用。濕膜的涂布厚度較薄(一般0.3mil -0.5mil，而干膜厚一般為1.2 mil至1.5mil )；使用濕膜在曝光時(shí)底片與膜層直接貼合,縮短了光程,減少了光能損耗,提高了圖形轉(zhuǎn)移精度；作為抗蝕刻圖形,由于濕膜是液體,具有流平性,可消除劃痕和凹坑引起的斷路。濕膜可采用滾涂或其它涂敷方式,操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)

12、化程度提高了，產(chǎn)量也隨之提高。如今主要使用負(fù)性光致抗蝕劑，使用設(shè)備為雙面滾涂帶烘干一體的設(shè)備。雖然，能夠采用高質(zhì)量的噴涂技術(shù)，但由于光致抗蝕劑比噴漆要貴得多，加之噴涂技術(shù)也不成熟，如果算上重復(fù)噴涂的損失，那么成本也很高；而且噴涂時(shí)，有大量的溶劑被蒸發(fā)，對(duì)操作者的身體影響極大，更別說(shuō)對(duì)環(huán)境的污染了。有些廠家為了減小成本，避免昂貴的設(shè)備投入，從而采用浸涂，雖然它效率極高，但是它有一個(gè)致命的缺陷就是浸涂物上與下頂面與底面的涂層不均勻，易產(chǎn)生流掛現(xiàn)象。采用幕簾涂布(淋涂)，其設(shè)備實(shí)在是太昂貴了，話又說(shuō)回來(lái)，它每次也只能單面涂布，效率也不是很高。絲網(wǎng)印刷，作為一種較為傳統(tǒng)和原始的涂敷技術(shù)，它存在自動(dòng)化程

13、度低、人力、物力浪費(fèi)又大；而且效率又不高等缺陷。至于電泳法，足夠的涂布厚度對(duì)它來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直是一種奢望，加之設(shè)備復(fù)雜，投資高，耗電多，污染大等局限，使它無(wú)法用于內(nèi)層制作。此種原因，便把滾涂技術(shù)推上了議程。滾涂原理和參數(shù)：1、攪好的油墨加入貯油槽，并調(diào)節(jié)好粘度2、油墨在離心泵的作用下進(jìn)入過(guò)濾器過(guò)濾3、過(guò)濾后的油墨被打入上/下計(jì)量輥4、PCB板歸位后進(jìn)入上/下涂布輥完成涂布后進(jìn)入烘干段5、完成涂布后的油墨流入回油槽進(jìn)入貯油槽，形成閉合回路。參數(shù)： 1、涂布房環(huán)境控制：溫度：223 濕度：5510%RH燈光：波長(zhǎng)大于430nm的黃燈區(qū)凈化級(jí)：空氣中直徑大于0.5um的顆粒小于1萬(wàn)個(gè),維持正壓2、油墨粘度

14、：一般來(lái)說(shuō),要求5020S(ZWHN.3.CUP,25)3、過(guò)濾芯：最好采用25u以下過(guò)濾芯4、濕重/油墨厚度/涂布量：30-45g/sqm（雙面），厚度：0.3-0.5 mil(或按要求)涂布量是通過(guò)兩涂布輥之間的寬度、計(jì)量輥與涂布輥的寬度、涂布輥的刻輪數(shù)或粗糙度、涂布速度、油墨粘度等幾個(gè)因素來(lái)控制的。一般來(lái)說(shuō)，涂布輥的刻輪數(shù)越多，則涂布量越小。（3）預(yù)烤預(yù)烤的溫度和時(shí)間，不同型號(hào)的液體光致抗蝕劑有不同的要求，可參照說(shuō)明書(shū)和具體生產(chǎn) 實(shí)踐來(lái)確定。 預(yù)烤方式有烘道和烘箱兩種。用烘箱時(shí)，烘箱一定要帶有鼓風(fēng)和恒溫控制，以使各部位溫度比較均勻。烘烤時(shí)間應(yīng)在烘箱達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)開(kāi)始計(jì)算。 控制好烘烤溫度

15、和時(shí)間很重要。烘烤溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將難于顯影和去除膜層，而烘 烤溫度過(guò)低或時(shí)間過(guò)短，在曝光過(guò)程中底版會(huì)沾在抗蝕劑涂覆層上，揭下來(lái)時(shí)底版易受到損傷。烘干溫度:應(yīng)該根據(jù)涂布板的厚度來(lái)設(shè)定,總之要求烘干后板面油墨不粘手。（4）曝光 液體光致抗蝕劑感光的有效波長(zhǎng)為300400nm，因此對(duì)干膜和液體光致阻焊劑進(jìn)行曝光的設(shè)備亦可適用于濕膜曝光，曝光量100300mJ平方里米。沖影后要求6-10級(jí)蓋膜(Stouffer 21 step曝光尺),具體情況根據(jù)不同油墨而定.因?yàn)楹婵竞竽拥挠捕冗€不足1H，因此曝光對(duì)位時(shí)需特別小心，以防劃傷。雖對(duì)濕膜適用 的曝光量范圍較寬，但為了增加膜層的抗蝕和抗電鍍能力，以

16、取高限曝光為宜。其感光速度與干膜相比要慢得多，所以要使用高功率曝光機(jī)。當(dāng)曝光過(guò)度時(shí)，正相導(dǎo)線圖形易形成散光側(cè)蝕，造成線寬減小，反之負(fù)相導(dǎo)線圖形形成散光擴(kuò)大，線寬增加。當(dāng)曝光不足時(shí)，膜層上出現(xiàn)針孔、砂眼等缺陷。 （5）顯影顯影:Na2Co3濃度1 0.2% 溫度:302(根據(jù)不同油墨而定) 露銅點(diǎn):45-55%。濕膜進(jìn)入孔內(nèi)，需延長(zhǎng)顯影時(shí)間。因?yàn)轱@影液溫度和濃度高會(huì)破壞膠膜的表面硬度和耐化學(xué)性，因此濃度和溫度不宜過(guò)高。從涂覆到顯影間隔時(shí)間不宜超過(guò)48小時(shí)。應(yīng)用于圖形電鍍工藝，顯影后需檢查孔內(nèi)是否顯得徹底干凈。 （6）干燥為使膜層有優(yōu)良的抗蝕抗電鍍能力，顯影后最好干燥，干燥條件是100，12分鐘。

17、干燥后膜層硬度可達(dá)2H。（7）蝕刻蝕刻速度應(yīng)該根據(jù)銅厚設(shè)定.（8）去除抗蝕劑使用48的氫氧化鈉溶液，溫度5060，時(shí)間：30-60S。為提高去除速度，提高溫度比提高濃度有效。應(yīng)用液體光致抗蝕劑不僅提高了制作精細(xì)導(dǎo)線印制板的合格率，而且降低了生產(chǎn)成本，無(wú)需對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行更新和改造，操作工藝也易于掌握。但液體光致抗蝕劑固體份只有70左右，其余大部為助劑、溶劑、引發(fā)劑等，這些溶劑的揮發(fā)在一定程度上對(duì)環(huán)保帶來(lái)麻煩，對(duì)操作 者也是一種威脅。操作需在有通風(fēng)的條件下進(jìn)行。 （9）問(wèn)題分析及解決問(wèn)題類(lèi)型所在工序原因分析針孔、開(kāi)路、缺口前處理板面有雜物或處理不干凈油墨問(wèn)題有油脂或雜質(zhì)過(guò)濾問(wèn)題過(guò)濾芯目數(shù)太大涂布問(wèn)

18、題涂布輥有異物或有雜質(zhì)或有問(wèn)題，輥之間的距離不當(dāng)環(huán)境問(wèn)題凈化不好運(yùn)輸問(wèn)題傳輸或齒輪對(duì)板面產(chǎn)生影響，或人為擦傷預(yù)烘問(wèn)題預(yù)烘段有雜質(zhì)污染，或溫度、通風(fēng)、時(shí)間有問(wèn)題曝光問(wèn)題曝光不良，底片有問(wèn)題顯影問(wèn)題顯影液（溫度、濃度、時(shí)間、噴淋壓力問(wèn)題），或設(shè)備擦傷板面蝕刻問(wèn)題蝕刻液?jiǎn)栴}，或設(shè)備擦傷板面銅點(diǎn)（殘銅）前處理銅面處理不良油墨問(wèn)題有雜質(zhì)或變質(zhì)涂布問(wèn)題涂布輥有異物運(yùn)輸問(wèn)題傳送或運(yùn)輸中受污染預(yù)烘問(wèn)題預(yù)烘段有雜質(zhì)污染，或溫度、通風(fēng)、時(shí)間有問(wèn)題問(wèn)題類(lèi)型所在工序原因分析銅點(diǎn)（殘銅）曝光問(wèn)題曝光不良，底片有問(wèn)題顯影問(wèn)題顯影液（溫度、濃度、時(shí)間、噴淋壓力問(wèn)題），或設(shè)備擦傷板面蝕刻問(wèn)題蝕刻液?jiǎn)栴}，或設(shè)備擦傷板面顯影不清

19、及蝕刻后線寬變窄油墨問(wèn)題變質(zhì)曝光問(wèn)題曝光過(guò)渡、曝光溫度過(guò)高、板間由于真空問(wèn)題導(dǎo)致底片與板面解除不好顯影問(wèn)題時(shí)間短、藥液濃度不高、溫度低、噴淋壓力小或噴嘴堵塞二、干膜采用干膜進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)移的工藝流程為：貼干膜前基板清潔處理干燥貼干膜定位 曝光顯影修版。磨板貼膜曝光顯影（1）貼干膜前基板表面的清潔處理與干燥貼干膜前板面包括覆銅箔板基板和孔金屬化后預(yù)鍍銅的基板。為保證干膜與基板表面牢固的粘附，要求基板表面無(wú)氧化層、油污、指印及其它污物，無(wú)鉆孔毛刺、無(wú)粗糙鍍層。為增大干膜與基板表面的接觸面積，還要求基板有微觀粗糙的表面。為達(dá)到上述兩項(xiàng)要求，貼膜前要對(duì) 基板進(jìn)行認(rèn)真的處理。其處理方法可以概括為機(jī)械清洗和化

20、學(xué)清洗兩類(lèi)。 1)機(jī)械清洗 一般酸洗槽配：H2SO4 1-3（V/V），且酸洗時(shí)間不低于10秒。磨痕寬度控制范圍10-15mm，磨痕超過(guò)15mm會(huì)出現(xiàn)橢圓孔或孔口邊沿?zé)o銅，一般控制10-12mm為宜。水膜試驗(yàn)：水膜破裂時(shí)間15s，試驗(yàn)表明，在相同條件下磨痕寬度與水膜破裂時(shí)間成正比。機(jī)械清洗即用刷板機(jī)清洗。刷板機(jī)又分為磨料刷輥式刷板機(jī)和浮石粉刷板機(jī)兩種。磨料刷輥式刷板機(jī)：磨料刷輥式刷板機(jī)裝配的刷子通常有兩種類(lèi)型，壓縮型刷子和硬毛型刷子。壓縮型刷子是將粒度很細(xì)的碳化硅或氧化鋁磨料粘結(jié)在尼龍絲上，然后將這種尼龍絲制成纖維板或軟墊，經(jīng)固化后切成圓片，裝在一根輥芯上制成刷輥。硬毛型刷子的刷體是用含有碳化

21、硅磨料的直徑為 0.6mm的尼龍絲編繞而成的。磨料粒度不同，用途也不同，通常粒度為180目和240目的刷子用于鉆孔后去毛刺處理，粒度為320目和500目的刷子用于貼干膜前基板的處理。兩種刷子相比較各有其優(yōu)缺點(diǎn)。壓縮型刷子因含磨料粒度很細(xì)，并且刷輥對(duì)被刷板面的壓力較大，因此刷過(guò)的銅表面均勻一致，主要用于多層板內(nèi)層基板的清洗。其缺點(diǎn)是由于尼龍絲較細(xì)容易撕裂，使用壽命短。硬毛型刷子的顯著優(yōu)點(diǎn)是尼龍絲耐磨性好，因而使用壽命長(zhǎng)，大約是壓縮型刷子的十倍，但是這種刷子不宜用于處理多層板內(nèi)層基板，因基板薄不僅處理效果不理想，而且還會(huì)造成基板卷曲。在使用刷輥式刷板機(jī)的過(guò)程中，為防止尼龍絲過(guò)熱而熔化，應(yīng)不斷向板面

22、噴淋自來(lái)水進(jìn)行冷卻和潤(rùn)濕。 浮石粉刷板機(jī):多年來(lái)國(guó)內(nèi)外廣泛使用的是磨料刷輥式刷板機(jī)。研究表明，用這類(lèi)刷板機(jī)清潔處理板面有 些缺欠，如在表面上有定向的擦傷，有耕地式的溝槽，有時(shí)孔的邊緣被撕破形成橢圓孔，由于磨刷磨損刷子高度不一致而造成處理后的板面不均勻等。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代的電路設(shè)計(jì)要求越來(lái)越細(xì)的線寬和間距，仍舊使用磨料刷輥式刷板機(jī)處理板面，產(chǎn)品合格率低下，因此發(fā)展了浮石粉刷板機(jī)。浮石粉刷板機(jī)是將浮石粉懸濁液噴到板面上用尼龍刷進(jìn)行擦刷，其機(jī)器主要有以下幾個(gè)工段： a尼龍刷與浮石粉漿液相結(jié)合進(jìn)行擦刷； b刷洗除去板面的浮石粉； c高壓水洗； d水洗； e干燥。 浮石粉刷板機(jī)處理板面有如下優(yōu)

23、點(diǎn)： a磨料浮石粉粒子與尼龍刷相結(jié)合的作用與板面相切擦刷，能除去所有的污物，露出新 鮮的純潔的銅； b能夠形成完全砂粒化的、粗糙的、均勻的、多峰的表面，沒(méi)有耕地式的溝槽；由于尼龍刷的作用緩和，表面和孔之間的連接不會(huì)受到破壞； d由于相對(duì)軟的尼龍刷的靈活性，可以彌補(bǔ)由于刷子磨損而造成的板面不均勻的問(wèn)題； e由于板面均勻無(wú)溝槽，降低了曝光時(shí)光的散射，從而改進(jìn)了成像的分辨率。 其不足是浮石粉對(duì)設(shè)備的機(jī)械部分易損傷。 2)化學(xué)清洗化學(xué)清洗首先用堿溶液去除銅表面的油污、指印及其它有機(jī)污物。然后用酸性溶液去除氧化層和原銅基材上為防止銅被氧化的保護(hù)涂層，最后再進(jìn)行微蝕處理以得到與干膜具有優(yōu)良粘附性能的充分粗

24、化的表面。化學(xué)清洗的優(yōu)點(diǎn)是去掉銅箔較少(1-1.5m)，基材本身不受機(jī)械應(yīng)力的影響，對(duì)薄板材的處理較其它方法易于操作。但化學(xué)處理需監(jiān)測(cè)化學(xué)溶液成分的變化并進(jìn)行調(diào)整，對(duì)廢舊溶液需進(jìn)行處理，增加了廢物處理的費(fèi)用。從事干膜生產(chǎn)的人曾對(duì)貼抗蝕干膜最理想的表面進(jìn)行測(cè)試和研究，用上述方法處理板面后，貼上干膜進(jìn)行印制蝕刻和圖形電鍍的應(yīng)用對(duì)于較大的線寬與間距，無(wú)論使用哪種清潔處理方法，合格率均趨向于100，但當(dāng)線寬為90mm時(shí)，用浮石粉刷板機(jī)處理，合格率下降為90。3)電解清洗貼干膜前基板表面清潔處理，一般采用上述1)一2)種處理方法，機(jī)械清洗及浮石粉刷板對(duì)去除基板表面的含鉻鈍化膜(銅箔表面防氧化劑)效果不錯(cuò)

25、，但易劃傷表面，并可能造成磨料顆粒(如，碳化硅、氧化鋁、浮石粉)嵌入基體內(nèi)，同時(shí)還可能使撓性基板、多層板內(nèi)層薄板及薄 型印制板基板的尺寸變形；化學(xué)清洗去油污性較好，但去除含鉻鈍化膜的效果差。電解清洗的優(yōu)點(diǎn)不僅能較好地解決機(jī)械清洗、浮石粉刷板及化學(xué)清洗對(duì)基板表面清潔處 理中存在的問(wèn)題，而且使基板產(chǎn)生一個(gè)微觀的比較均勻的粗糙表面，大大提高比表面，增強(qiáng)干膜與基板表面的粘合力，這對(duì)生產(chǎn)高密度、細(xì)導(dǎo)線的導(dǎo)電圖形是十分有利的。 電解清洗工藝過(guò)程如下：進(jìn)料電解清洗水洗微蝕刻水洗鈍化水洗干燥出料 電解清洗主要作用是去掉基板銅箔表面的氧化物、指紋、其它有機(jī)沾污和含鉻鈍化物。 微蝕刻主要作用是使銅箔形成一個(gè)微觀的

26、粗糙表面，以增大比表面。 鈍化的作用是保護(hù)已粗化的新鮮的銅表面，防止表面氧化。電解清洗主要用于貼干膜或涂覆液體光致抗蝕劑前的撓性基板、多層板內(nèi)層薄板及薄型印制板基板的表面清潔處理，它雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)銅箔表面環(huán)氧膩污點(diǎn)清洗無(wú)效，廢水處理成本也較高。據(jù)資料報(bào)導(dǎo)，美國(guó)Atotech Inc(Chemcut)已于九十年代初推出CS-2000系列的水平式陽(yáng)極電解清洗設(shè)備，同時(shí)還出售Scherclean Ecs系列電解清洗劑。該設(shè)備的工藝參數(shù) 參 數(shù) 電解清洗微蝕刻 鈍化水平速度(inmin) 4860 4860 4860溫度(T) 90100 90120 7590化學(xué)溶液(專(zhuān)用) SChercle

27、anECSCheretchECCu PaSSivatlonGS電流密度(An) 1525 停留時(shí)間(s)2025 2026 1519處理后的板面是否清潔應(yīng)進(jìn)行檢查，簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)方法是水膜破裂試驗(yàn)法。板面滑活處理后，流水浸濕，垂直放置，整個(gè)板面上的連續(xù)水膜應(yīng)能保持15秒鐘不破裂。清潔處理后，最好立即貼膜，如放置時(shí)間超過(guò)四個(gè)小時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行清潔處理。美國(guó)某公司用放射性酯酸測(cè)量清潔處理前后銅箔的表面積，發(fā)現(xiàn)處理后比處理前大三倍，正是由于存在大量的微觀粗糙表面，在貼膜加熱加壓的情況下，使抗蝕劑流入基板表面的微觀結(jié)構(gòu)中，大大提高了干膜的粘附力。貼膜前板面的干燥很重要。殘存的潮氣往往是造成砂眼或膜貼不牢的原

28、因之一，因此必須去除板面及孔內(nèi)的潮氣，以確保貼膜時(shí)板子是干燥的。通常先物理排水，如用空氣刀干燥，然后放入110土5的熱烘箱中進(jìn)行熱蒸發(fā)1015分鐘。為避免交叉污染板面，烘箱應(yīng)是專(zhuān)用設(shè)備。（2）貼膜1、貼膜基本控制參數(shù)： a. 溫度100-120，精細(xì)線路控制115-120，一般線路控制105-110，粗線路控制100-105。 b. 速度3m/min。 c. 壓力30-60Psi，一般控制40Psi左右。2、注意事項(xiàng) a. 貼膜時(shí)注意板面溫度應(yīng)保持38-40，冷板貼膜會(huì)影響干膜與板面的粘接性。 b. 貼裝前須檢查板面是否有雜物、板邊是否光滑等，若板邊毛刺過(guò)大會(huì)劃傷貼膜膠輥，影響使用壽命。 c.

29、 在氣壓不變情況下，溫度較高時(shí)可適當(dāng)加快傳送速度，較低時(shí)可適當(dāng)減慢傳送速度，否則會(huì)出現(xiàn)皺膜或貼膜不牢，圖形電鍍時(shí)易產(chǎn)生滲鍍。 d. 切削干膜（手動(dòng)貼膜機(jī)）時(shí)用力均勻，保持切邊整齊，否則顯影后出現(xiàn)菲林碎等缺陷。 e. 貼膜后須冷卻至室溫后方可進(jìn)行曝光。貼膜時(shí)，先從干膜上剝下聚乙烯保護(hù)膜，然后在加熱加壓的條件下將干膜抗蝕劑粘貼在覆銅箔板上。干膜中的抗蝕劑層受熱后變軟，流動(dòng)性增加，借助于熱壓輥的壓力和抗蝕劑中粘結(jié)劑的作用完成貼膜。貼膜通常在貼膜機(jī)上完成，貼膜機(jī)型號(hào)繁多，但基本結(jié)構(gòu)大致相同：貼膜可連續(xù)貼，也可單張貼。連續(xù)貼膜時(shí)要注意在上、下干膜送料輥上裝干膜時(shí)要對(duì)齊，單張貼時(shí)，膜的尺寸要稍小于板面，以

30、防抗蝕劑粘到熱壓輥上。連續(xù)貼膜生產(chǎn)效率高，適合于大批量生產(chǎn)，小批量生產(chǎn)可采用單張貼法，以減少干膜的浪費(fèi)。貼膜時(shí)要掌握好的三個(gè)要素為壓力、溫度、傳送速度。壓力：新安裝的貼膜機(jī)，首先要將上下兩熱壓輥調(diào)至軸向平行，然后來(lái)用逐漸加大壓力的辦法進(jìn)行壓力調(diào)整，根據(jù)印制板厚度調(diào)至使干膜易貼、貼牢、不出皺折。一般壓力調(diào)整好后就可固定使用，不需經(jīng)常調(diào)整，一般線壓力為0.50.6公斤厘米。溫度：根據(jù)干膜的類(lèi)型、性能、環(huán)境溫度和濕度的不同而略有不同。膜涂布的較干、環(huán)境溫度低、濕度小時(shí)，貼膜溫度要高些，反之可低些。貼膜溫度過(guò)高，干膜圖像變脆，耐鍍性能差，貼膜溫度過(guò)低，干膜與銅表面粘附不牢，在顯影或電鍍過(guò)程中，膜易起翹

31、甚至脫落。通?？刂瀑N膜溫度在100左右。 傳送速度：與貼膜溫度有關(guān)，溫度高，傳送速度可快些，溫度低則將傳送速度調(diào)慢。通常傳送速度為0.9一1.8米分。大批量生產(chǎn)時(shí)，在所要求的傳送速度下，熱壓輥難以提供足夠的熱量，因此需給要貼膜的板子進(jìn)行預(yù)熱，即在烘箱中干燥處理后稍加冷卻便可貼膜。為適應(yīng)生產(chǎn)精細(xì)導(dǎo)線的印制板，又發(fā)展了濕法貼膜工藝，此工藝是利用專(zhuān)用貼膜機(jī)在貼干 膜前于銅箔表面形成一層水膜，該水膜的作用是：提高干膜的流動(dòng)性；驅(qū)除劃痕、砂眼、凹坑和 織物凹陷等部位上滯留的氣泡；在加熱加壓貼膜過(guò)程中，水對(duì)光致抗蝕劑起增粘作用，因而可 大大改善干膜與基板的粘附性，從而提高了制作精細(xì)導(dǎo)線的合格率，據(jù)報(bào)導(dǎo)，采

32、用此工藝精細(xì) 導(dǎo)線合格率可提高19。 完好的貼膜應(yīng)是表面平整、無(wú)皺折、無(wú)氣泡、無(wú)灰塵顆粒等夾雜。為保持工藝的穩(wěn)定性，貼膜后應(yīng)經(jīng)過(guò)15分鐘的冷卻及恢復(fù)期再進(jìn)行曝光。（3）曝光1、光能量：a、光能量（曝光燈管5000W）上、下燈控制40-100毫焦/平方厘米。B、曝光級(jí)數(shù)7-9級(jí)蓋膜（Stoffer 21級(jí)曝光尺），一般控制8級(jí)左右，但此級(jí)數(shù)須顯影后才能反映出來(lái)， 因此對(duì)顯影控制要求較嚴(yán)。2、真空度： 大于690mmHg,否則易產(chǎn)生虛光線細(xì)現(xiàn)象。3、趕氣： 趕氣須在真空度大于690mmHg以上且趕氣力度要均勻，否則會(huì)產(chǎn)生焊盤(pán)與孔位偏移，造成崩孔現(xiàn)象。4、曝光 曝光時(shí)輕按快門(mén)，曝光停止后須立即取出板

33、件，否則燈內(nèi)余光長(zhǎng)時(shí)間曝光，造成顯影后出現(xiàn)板面余膠。曝光即在紫外光照射下，光引發(fā)劑吸收了光能分解成游離基，游離基再引發(fā)光聚合單體 進(jìn)行聚合交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)后形成不溶于稀堿溶液的體型大分子結(jié)構(gòu)。曝光一般在自動(dòng)雙面曝光 機(jī)內(nèi)進(jìn)行，現(xiàn)在曝光機(jī)根據(jù)光源的冷卻方式不同，可分風(fēng)冷和水冷式兩種。影響曝光成像質(zhì)量的因素 影響曝光成像質(zhì)量的因素除干膜光致抗蝕劑的性能外，光源的選擇、曝光時(shí)間(曝光量) 的控制、照相底版的質(zhì)量等都是影響曝光成像質(zhì)量的重要因素。1）光源的選擇任何一種干膜都有其自身特有的光譜吸收曲線，而任何一種光源也都有其自身的發(fā)射光譜曲線。如果某種干膜的光譜吸收主峰能與某種光源的光譜發(fā)射主峰相重疊或大

34、部分重疊，則兩者匹配良好，曝光效果最佳。國(guó)產(chǎn)干膜的光譜吸收曲線表明，光譜吸收區(qū)為310440nm(毫微米)。從幾種光源的光譜能量分布可看出，鎬燈、高壓汞燈、碘鎵燈在310440nm波長(zhǎng)范圍均有較大的相對(duì)輻射強(qiáng)度，是干膜曝光較理想的光源。氙燈不適應(yīng)于干膜的曝光。光源種類(lèi)選定后，還應(yīng)考慮選用功率大的光源。因?yàn)楣鈴?qiáng)度大，分辨率高，而且曝光時(shí)間短，照相底版受熱變形的程度也小。此外燈具設(shè)計(jì)也很重要，要盡量做到使入射光均勻性好，平行度高，以避免或減少曝光后 2）曝光時(shí)間(曝光量)的控制在曝光過(guò)程中，干膜的光聚合反應(yīng)并非“一引而發(fā)”或“一曝即成”，而是大體經(jīng)過(guò)三個(gè)階段。干膜中由于存在氧或其它有害雜質(zhì)的阻礙，

35、因而需要經(jīng)過(guò)一個(gè)誘導(dǎo)的過(guò)程，在該過(guò)程內(nèi)引發(fā)劑分解產(chǎn)生的游離基被氧和雜質(zhì)所消耗，單體的聚合甚微。但當(dāng)誘導(dǎo)期一過(guò)，單體的光聚合反應(yīng)很快進(jìn)行，膠膜的粘度迅速增加，接近于突變的程度，這就是光敏單體急驟消耗的階段，這個(gè)階段在曝光過(guò)程中所占的時(shí)間比例是很小的。當(dāng)光敏單體大部分消耗完時(shí)，就進(jìn)入了單體耗盡區(qū)，此時(shí)光聚合反應(yīng)已經(jīng)完成。正確控制曝光時(shí)間是得到優(yōu)良的干膜抗蝕圖像非常重要的因素。當(dāng)曝光不足時(shí)，由于單體聚合的不徹底，在顯影過(guò)程中，膠膜溶漲變軟，線條不清晰，色澤暗淡，甚至脫膠，在電鍍前處理或電鍍過(guò)程中，膜起翹、滲鍍、甚至脫落。當(dāng)曝光過(guò)頭時(shí)，會(huì)造成難于顯影，膠膜發(fā)脆、留下殘膠等弊病。更為嚴(yán)重的是不正確的曝光

36、將產(chǎn)生圖像線寬的偏差，過(guò)量的曝光會(huì)使圖形電鍍的線條 變細(xì)，使印制蝕刻的線條變粗，反之，曝光不足使圖形電鍍的線條變粗，使印制蝕刻的線條變細(xì)。 3）正確確定曝光時(shí)間由于應(yīng)用于膜的各廠家所用的曝光機(jī)不同，即光源，燈的功率及燈距不同，因此干膜生產(chǎn) 廠家很難推薦一個(gè)固定的曝光時(shí)間。國(guó)外生產(chǎn)干膜的公司都有自己專(zhuān)用的或推薦使用的某種光密度尺，干膜出廠時(shí)都標(biāo)出推薦的成像級(jí)數(shù)、我國(guó)干膜生產(chǎn)廠家沒(méi)有自己專(zhuān)用的光密度尺，通常推薦使用瑞斯頓幟iston)17級(jí)或斯圖費(fèi)(stouffer)21級(jí)光密度尺。瑞斯頓17級(jí)光密度尺第一級(jí)的光密度為0.5，以后每級(jí)以光密度差A(yù)D為0.05遞增，到 第17級(jí)光密度為1.30。 斯

37、圖費(fèi)2l級(jí)光密度尺第一級(jí)的光密度為0.05，以后每級(jí)以光密度差D為0.15遞增，到第2l級(jí)光密度為3.05。 在用光密度尺進(jìn)行曝光時(shí)，光密度小的(即較透明的)等級(jí)，干膜接受的紫外光能量多，聚合的較完全，而光密度大的(即透明程度差的)等級(jí)，干膜接受的紫外光能量少，不發(fā)生聚合或 聚合的不完全，在顯影時(shí)被顯掉或只留下一部分。這樣選用不同的時(shí)間進(jìn)行曝光便可得到不同 的成像級(jí)數(shù)?，F(xiàn)將瑞斯頓17級(jí)光密度尺的使用方法簡(jiǎn)介如下：a進(jìn)行曝光時(shí)藥膜向下；b在覆銅箔板上貼膜后放15分鐘再曝光；c曝光后放置30分鐘顯影。 任選一曝光時(shí)間作為參考曝光時(shí)間，用Tn表示，顯影后留下的最大級(jí)數(shù)叫參考級(jí)數(shù)，將 推薦的使用級(jí)數(shù)與

38、參考級(jí)數(shù)相比較，并按下面系數(shù)表進(jìn)行計(jì)算。級(jí)數(shù)差系數(shù)K級(jí)數(shù)差系數(shù)K16273849510當(dāng)使用級(jí)數(shù)與參考級(jí)數(shù)相比較需增加時(shí)，使用級(jí)數(shù)的曝光時(shí)間TKTR。當(dāng)使用級(jí)數(shù)與參考級(jí)數(shù)相比較需降低時(shí)，使用級(jí)數(shù)的曝光時(shí)間TTR/K。這樣只進(jìn)行一次試驗(yàn)便可確定最佳 曝光時(shí)間。在無(wú)光密度尺的情況下也可憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行觀察，用逐漸增加曝光時(shí)間的方法，根據(jù)顯影后干 膜的光亮程度、圖像是否清晰、圖像線寬是否與原底片相符等來(lái)確定適當(dāng)?shù)钠毓鈺r(shí)間。嚴(yán)格的講，以時(shí)間來(lái)計(jì)量曝光是不科學(xué)的，因?yàn)楣庠吹膹?qiáng)度往往隨著外界電壓的波動(dòng)及燈的老化而改變。光能量定義的公式EIT，式中E表示總曝光量，單位為毫焦耳平方厘米；I表示光的強(qiáng)度，單位為毫瓦平

39、方厘米；T為曝光時(shí)間，單位為秒。從上式可以看出，總曝光量E隨光強(qiáng)I 和曝光時(shí)間T而變化。當(dāng)曝光時(shí)間T恒定時(shí)，光強(qiáng)I改變，總曝光量也隨之改變，所以盡管?chē)?yán)格控制了曝光時(shí)間，但實(shí)際上干膜在每次曝光時(shí)所接受的總曝光量并不一定相同，因而聚合 程度也就不同。為使每次曝光能量相同，使用光能量積分儀來(lái)計(jì)量曝光。其原理是當(dāng)光強(qiáng)I發(fā)生變化時(shí)，能自動(dòng)調(diào)整曝光時(shí)間T，以保持總曝光量E不變。（4）曝光定位 1)目視定位 目視定位通常適用于使用重氮底版，重氮底版呈棕色或桔紅色的半透明狀態(tài)；但不透紫外 光，透過(guò)重氮圖像使底版的焊盤(pán)與印制板的孔重合對(duì)準(zhǔn)，用膠帶固定即可進(jìn)行曝光。2)脫銷(xiāo)定位系統(tǒng)定位 脫銷(xiāo)定位系統(tǒng)包括照相軟片沖

40、孔器和雙圓孔脫銷(xiāo)定位器。 定位方法是：首先將正面、反面兩張底版藥膜相對(duì)在顯微鏡下對(duì)準(zhǔn)；將對(duì)準(zhǔn)的兩張底版用 軟片沖孔器于底版有效圖像外任沖兩個(gè)定位孔，把沖好定位孔的底版任取一張去編鉆孔程序， 便能得到同時(shí)鉆出元件孔及定位孔的數(shù)據(jù)帶，一次性鉆出元件孔及定位孔，印制板金屬化孔及 預(yù)鍍銅后，便可用雙圓孔脫銷(xiāo)定位器定位曝光。3)固定銷(xiāo)釘定位：此固定銷(xiāo)釘分兩套系統(tǒng)，一套固定照相底版，另一套固定印制板，通過(guò)調(diào)整兩銷(xiāo)釘?shù)奈恢茫瑢?shí)現(xiàn)照相底版與印制板的重合對(duì)準(zhǔn)。曝光后，聚合反應(yīng)還要持續(xù)一段時(shí)間，為保證工藝的穩(wěn)定性，曝光后不要立即揭去聚酯膜，以使聚合反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。待顯影前再揭去聚酯膜。照相底版的質(zhì)量：主要表現(xiàn)在光密

41、度和尺寸穩(wěn)定性兩方面。關(guān)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，其表面擋光膜的擋光下限，也就是說(shuō)，底版不透明區(qū)的擋光密度Dmax超過(guò)4時(shí)，才能達(dá)到良好的擋光目的。最小光密度是指底版在紫外光中，其擋光膜以外透明片基所呈現(xiàn)的擋 光上限，也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)装嫱该鲄^(qū)之光密度Dmin小于0.2時(shí)，才能達(dá)到良好的透光目的。 照相底版的尺寸穩(wěn)定性(指隨溫度、濕度和儲(chǔ)存時(shí)間的變化)將直接影響印制板的尺寸精度和圖像重合度，照相底版尺寸嚴(yán)重脹大或縮小都會(huì)使照相底版圖像與印制板的鉆孔發(fā)生偏 離。原國(guó)產(chǎn)SO 硬性軟片受溫度和濕度的影響，尺寸變化較大，其溫度系數(shù)和

42、濕度系數(shù)大約在 (5060)106及(5060)106，對(duì)于一張長(zhǎng)度約400mm的S0底版，冬季和夏季的尺寸變化可達(dá)0.51mm，在印制板上成像時(shí)可能偏半個(gè)孔到一個(gè)孔的距離。因此照相底版的生產(chǎn)、使用和儲(chǔ)存最好均在恒溫恒濕的環(huán)境中。采用厚聚酯片基的銀鹽片(例如0.18mm)和重氮片，可提高照相底版的尺寸穩(wěn)定性。 除上述三個(gè)主要因素外，曝光機(jī)的真空系統(tǒng)及真空框架材料的選擇等也會(huì)影響曝光成像的質(zhì)量。（5）顯影水溶性干膜的顯影液為l-2的無(wú)水碳酸鈉溶液，液溫30-40。顯影機(jī)理是感光膜中未曝光部分的活性基團(tuán)與稀堿溶液反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)而溶解下來(lái)，顯影時(shí)活性基團(tuán)羧基一COOH與無(wú)水碳酸鈉溶液中的Na+作

43、用，生成親水性集團(tuán)一 COONa。從而把未曝光的部分溶解下來(lái)，而曝光部分的干膜不被溶脹。顯影操作一般在顯影機(jī)中進(jìn)行，控制好顯影液的溫度，傳送速度，噴淋壓力等顯影參數(shù)，能夠得到好的顯影效果。 正確的顯影時(shí)間通過(guò)顯出點(diǎn)(沒(méi)有曝光的干膜從印制板上被顯掉之點(diǎn))來(lái)確定，顯出點(diǎn)必 須保持在顯影段總長(zhǎng)度的一個(gè)恒定百分比上。如果顯出點(diǎn)離顯影段出口太近，未聚合的抗蝕膜得不到充分的清潔顯影，抗蝕劑的殘余可能留在板面上。如果顯出點(diǎn)離顯影段的入口太近，已聚合的于膜由于與顯影液過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的接觸，可能被浸蝕而變得發(fā)毛，失去光澤。通常顯出點(diǎn)控制在顯影段總長(zhǎng)度的40一60之內(nèi)。使用顯影機(jī)由于溶液不斷地噴淋攪動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)大量泡沫，

44、因此必須加入適量的消泡劑。如正丁醇、食品及醫(yī)藥用的消泡劑、印制板專(zhuān)用消泡劑。消泡劑起始的加入量為0.1 左右，隨著顯影液溶進(jìn)干膜，泡沫又會(huì)增加，可繼續(xù)分次補(bǔ)加。顯影后要確保板面上無(wú)余膠，以保證基體金屬與電鍍金屬之間有良好的結(jié)合力。顯影后板面是否有余膠，肉眼很難看出，可用1甲基紫酒精水溶液或l一2的硫化鈉 或硫化鉀溶液檢查，染十甲基紫顏色和浸入硫化物后沒(méi)有顏色改變說(shuō)明有余膠。（6）修版修版包括兩方面，一是修補(bǔ)圖像上的缺陷，一是除去與要求圖像無(wú)關(guān)的疵點(diǎn)。 上述缺陷產(chǎn)生的大體原因是：干膜本身有顆?；驒C(jī)械雜質(zhì)；基板表面粗糙或凹凸不平；操作工藝不當(dāng)如板面污物及貼膜小皺折；照相底版及真空框架不清潔等。為減

45、少修版量，應(yīng)特別注意上述問(wèn)題。修版液可用蟲(chóng)膠、瀝青、耐酸油墨等。蟲(chóng)膠修版液配方如下：蟲(chóng)膠100150g1甲基紫12g1用無(wú)水乙醇配制。修版時(shí)應(yīng)注意戴手套，以防手汗污染板面。（7）去膜去膜使用35的氫氧化鈉溶液，溫度50一60，去膜方式可槽式浸泡，也可機(jī)器噴淋。 槽式浸泡是板子上架后浸泡到去膜溶液中，數(shù)分鐘后膜變軟脫落，取出后立即用水沖洗，膜就 可以去除干凈，銅表面也不會(huì)被氧化。機(jī)器噴淋去膜生產(chǎn)效率高，但應(yīng)注意檢查噴嘴是否堵塞，在去膜溶液中必須加入消泡劑。（8）干膜的技術(shù)條件印制電路制造者都希望選用性能良好的干膜，以保證印制板質(zhì)量，穩(wěn)定生產(chǎn)，提高效益。生產(chǎn)干膜的廠家也需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量產(chǎn)品質(zhì)量

46、。為此在電子部、化工部的支持下，1983年在大連召開(kāi)了光致抗蝕干膜技術(shù)協(xié)調(diào)會(huì)議，制定了國(guó)產(chǎn)水溶性光致抗蝕干膜的總技術(shù)要求。近年來(lái)隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，印制板的精度密度不斷提高，為滿足印制板生產(chǎn)的需要，不斷推出新的干膜產(chǎn)品系列，性能和質(zhì)量有了很大的改進(jìn)和提高，但至今國(guó)產(chǎn)干膜的技術(shù)要求還沒(méi) 有修訂?，F(xiàn)將83年制定的技術(shù)要求的主要內(nèi)容介紹如下，雖具體數(shù)字指標(biāo)已與現(xiàn)今干膜產(chǎn)品及應(yīng)用工藝技術(shù)有差距，但作為評(píng)價(jià)干膜產(chǎn)品的技術(shù)內(nèi)容仍有參考價(jià)值。1、外觀使用干膜時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行外觀檢查。質(zhì)量好的干膜必須無(wú)氣泡、顆粒、雜質(zhì)；抗蝕膜厚度均勻；顏色均勻一致；無(wú)膠層流動(dòng)。如果干膜存在上述要求中的缺陷，就會(huì)增加圖像轉(zhuǎn)移

47、后的修版量，嚴(yán)重者根本無(wú)法使用。膜卷必須卷繞緊密、整齊，層間對(duì)準(zhǔn)誤差應(yīng)小于1mm，這是為了防止在貼膜時(shí)因卷繞誤差而弄臟熱壓輥，也不會(huì)因卷繞不緊而出現(xiàn)連續(xù)貼膜的故障。聚酯薄膜應(yīng)盡可能薄，聚酯膜太厚會(huì)造成曝光時(shí)光線嚴(yán)重散射，而使圖像失真，降低干膜分辨率。聚酯薄膜必須透明度高，否則會(huì)增加曝光時(shí)間。聚乙烯保護(hù)膜厚度應(yīng)均勻，如厚度不均勻?qū)⒃斐晒庵驴刮g層膠層流動(dòng)，嚴(yán)重影響干膜的質(zhì)量。 干膜外觀具體技術(shù)指標(biāo)如表71所述：表71 干膜外觀的技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱(chēng)指 標(biāo) 一級(jí)二級(jí)透明度透明度良好，無(wú)渾濁。透明度良好，允許有不明顯的渾濁。色澤淺色，不允許有明顯的色不均勻現(xiàn)象。淺色，允許有色不均勻現(xiàn)象，但不得相差懸殊。氣

48、泡、針孔不允許有大于不允許有大于0.2mm的氣泡及針孔，0.10.2mm的氣泡及針孔允許20個(gè)平方米。凝膠粒子不允許有大于0.1mm的凝膠粒子。不允許有大于0.2mm的凝膠粒子，0.10.2mm的凝膠粒子允許15個(gè)平方米機(jī)械雜質(zhì)不允許有明顯的機(jī)械雜質(zhì)。 允許有少量的機(jī)械雜質(zhì)。劃傷 不允許。允許有不明顯的劃傷。流膠不允許。允許有不明顯的流膠。折痕不允許。允許有輕微折痕。2、光致抗蝕層厚度一般在產(chǎn)品包裝單或產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上都標(biāo)出光致抗蝕層的厚度，可根據(jù)不同的用途選用不同厚度的干膜。如印制蝕刻工藝可選光致抗蝕層厚度為25m的干膜，圖形電鍍工藝則需選光 致抗蝕層厚度為38m的干膜。如用于掩孔，光致抗蝕層厚

49、度應(yīng)達(dá)到50m。干膜厚度及尺寸公差技術(shù)要求如表。干膜的厚度及尺寸公差規(guī)格名稱(chēng)標(biāo)稱(chēng)尺寸公 差一級(jí)二級(jí)厚度(um)聚酯片基光致抗蝕層聚乙烯保護(hù)膜總厚度253025、38、502530 7511032.5510.5330.51016.5寬度(mm)485,3005長(zhǎng)度(m)100聚乙烯保護(hù)膜的剝離性：要求揭去聚乙烯保護(hù)膜時(shí)，保護(hù)膜不粘連抗蝕層。3、貼膜性當(dāng)在加熱加壓條件下將干膜貼在覆銅箔板表面上時(shí)，貼膜機(jī)熱壓輥的溫度105土10，傳送速度0.91.8米分，線壓力0.54公斤/cm，干膜應(yīng)能貼牢。4、光譜特性在紫外可見(jiàn)光自動(dòng)記錄分光光度計(jì)上制作光譜吸收曲線(揭去聚乙烯保護(hù)膜，以聚酯薄膜作參比，光譜波長(zhǎng)

50、為橫坐標(biāo)，吸收率即光密度D作縱坐標(biāo))，確定光譜吸收區(qū)域波長(zhǎng)及安全光區(qū)域。技術(shù)要求規(guī)定，干膜光譜吸收區(qū)域波長(zhǎng)為310440毫微米(nm)，安全光區(qū)域波長(zhǎng)為460毫微米(nm)。高壓汞燈及鹵化物燈在近紫外區(qū)附近輻射強(qiáng)度較大，均可作為干膜曝光的光源。低壓鈉燈主要幅射能量在波長(zhǎng)為589.05896nm的范圍，且單色性好，所發(fā)出的黃光對(duì) 人眼睛較敏感、明亮，便于操作。故可選用低壓鈉燈作為干膜操作的安全光。5、感光性感光性包括感光速度、曝光時(shí)間寬容度和深度曝光性等。感光速度是指光致抗蝕劑在紫外光照射下，光聚合單體產(chǎn)生聚合反應(yīng)形成具有一定抗蝕、能力的聚合物所需光能量的多少。在光源強(qiáng)度及燈距固定的情況下，感光

51、速度表現(xiàn)為曝光時(shí)間的長(zhǎng)短，曝光時(shí)間短即為感光速度快，從提高生產(chǎn)效率和保證印制板精度方面考慮，希望選用感光速度快的干膜。 干膜曝光一段時(shí)間后，經(jīng)顯影，光致抗蝕層已全部或大部分聚合，一般來(lái)說(shuō)所形成的圖像可以使用，該時(shí)間稱(chēng)為最小曝光時(shí)間。將曝光時(shí)間繼續(xù)加長(zhǎng)，使光致抗蝕劑聚合得更徹底，且經(jīng)顯影后得到的圖像尺寸仍與底版圖像尺寸相符，該時(shí)間稱(chēng)為最大曝光時(shí)間。通常干膜的最佳曝光時(shí)間選擇在最小曝光時(shí)間與最大曝光時(shí)間之間。最大曝光時(shí)間與最小曝光時(shí)間之比稱(chēng)為曝光時(shí)間寬容度。干膜的深度曝光性很重要。曝光時(shí)，光能量因通過(guò)抗蝕層和散射效應(yīng)而減少。若抗蝕層對(duì)光的透過(guò)率不好，在抗蝕層較厚時(shí)，如上層的曝光量合適，下層就可能不

52、發(fā)生反應(yīng)，顯影后抗蝕層的邊緣不整齊，將影響圖像的精度和分辨率，嚴(yán)重時(shí)抗蝕層容易發(fā)生起翹和脫落現(xiàn)象。為使下層能聚合，必須加大曝光量，上層就可能曝光過(guò)度。因此深度曝光性的好壞是衡量干膜質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 第一次響應(yīng)時(shí)的光密度和飽和光密度的比值稱(chēng)為深度曝光系數(shù)。此系數(shù)的測(cè)量方法是將干膜貼在透明的有機(jī)玻璃板上，采用透射密度計(jì)測(cè)量光密度，測(cè)試比較復(fù)雜，且干膜貼在有機(jī)玻璃板上與貼在覆銅箔板上的情況也有所不同。為簡(jiǎn)便測(cè)量及符合實(shí)際應(yīng)用情況，以干膜的最小曝光時(shí)間為基準(zhǔn)來(lái)衡量深度曝光性，其測(cè)量方法是將干膜貼在覆銅箔板上后，按最小曝光時(shí)間縮小一定倍數(shù)曝光并顯影，再檢查覆銅箔板表面上的干膜有無(wú)響應(yīng)。在使用5Kw高

53、壓汞燈，燈距650mm，曝光表面溫度25土5的條件下，干膜的感光性應(yīng) 符合如表3要求：表3干膜的感光性一級(jí)二級(jí)最小曝光時(shí)間tmin(秒)抗蝕層厚度25m1020抗蝕層厚度38m1020抗蝕層厚度50m1224曝光時(shí)間寬容度tmax/tmin2深度曝光性（秒）6、顯影性及耐顯影性干膜的顯影性是指干膜按最佳工作狀態(tài)貼膜、曝光及顯影后所獲得圖像效果的好壞，即電路圖像應(yīng)是清晰的，未曝光部分應(yīng)去除干凈無(wú)殘膠。曝光后留在板面上的抗蝕層應(yīng)光滑，堅(jiān)實(shí)。干膜的耐顯影性是指曝光的干膜耐過(guò)顯影的程度，即顯影時(shí)間可以超過(guò)的程度，耐顯影性反映了顯影工藝的寬容度。干膜的顯影性與耐顯影性直接影響生產(chǎn)印制板的質(zhì)量。顯影不良的干膜會(huì)給蝕刻帶來(lái)困難，在圖形電鍍工藝中，顯影不良會(huì)產(chǎn)生鍍不上或鍍層結(jié)合力差等缺陷。干膜的耐顯影性不良，在過(guò)度顯影時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干膜脫落和電鍍滲鍍等毛病。上述缺陷嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致印制板報(bào)廢。對(duì)干膜的顯影性和耐顯影性技術(shù)要求如表4。 表4 干膜的顯影性和耐顯影性溶液溫度4024021無(wú)水碳酸鈉溶液顯影時(shí)間(秒) 抗蝕層厚度25m6090抗蝕層厚度38m80100抗