現(xiàn)代印制電路原理與工藝 第5章 圖形轉(zhuǎn)移課件

第5章圖形轉(zhuǎn)移

現(xiàn)代印制電路原理和工藝LOGO

圖形轉(zhuǎn)移

5.1光致抗蝕劑的分類與作用機理15.2絲網(wǎng)制版用液體光敏抗蝕劑25.3絲印印料光敏抗蝕劑35．4干膜抗蝕劑4LOGO圖形轉(zhuǎn)移印制電路制作過程中，很重要的一道工序就是用具有一定抗蝕性能的感光樹脂涂覆到覆銅板上，然后用光化學反應(yīng)或“印刷”的方法，把電路底圖或照像底版上的電路圖形“轉(zhuǎn)印”在覆銅箔板上，這個工藝過程就是“印制電路的圖形轉(zhuǎn)移工藝”簡稱“圖形轉(zhuǎn)移”。圖形轉(zhuǎn)移后所得到的電路圖形分為“正像”和“負像”。LOGO圖形轉(zhuǎn)移5.1.1概述感光性樹脂在吸收光量子后，引發(fā)化學反應(yīng)，使高分子內(nèi)部或高分子之間的化學結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而導致感光性高分子的物性發(fā)生變化。光致抗蝕劑（光刻膠）光固化染料（光固化抗蝕油墨）光固化阻焊油墨光固化耐電鍍油墨干膜抗蝕劑（抗蝕干膜）光固化表面涂敷保護劑5.1光致抗蝕劑的分類與作用機理LOGO圖形轉(zhuǎn)移從加工工藝的角度來分，它們可以分為正性膠和負性膠兩類；以光化學反應(yīng)機理來分，它們又可分為光交聯(lián)型、光分解型和光聚合型三大類；從外部形態(tài)，它們還可以分為液體光致抗蝕劑和干膜抗蝕劑兩種。液體光致抗蝕劑能制作出分辨率很高的電路圖形。而干膜抗蝕劑卻具有操作工藝簡便，能適用于電鍍厚層的要求。LOGO圖形轉(zhuǎn)移5.1.2光交聯(lián)型光敏樹脂光交聯(lián)型光敏抗蝕劑在光化學反應(yīng)中，兩個或兩個以上的感光性高分子能夠互相連接起來。它們的組成有兩種形式：

1.感光性化合物和高分子化合物的混合物；

2.帶有感光性基團的高分子。LOGO圖形轉(zhuǎn)移1.重鉻酸鹽光敏抗蝕劑（1）組成一部分是光敏劑。為可溶性重鉻酸鹽類的一種，如它的鈉、鉀和銨鹽。其中尤以銨鹽的感光度和水溶性最好。另一部分是高分子化合物。有水溶性動、植物膠和合成膠三種，其中動、植物膠易受潮、發(fā)霉變質(zhì)。而聚乙烯醇則沒有這些缺點，現(xiàn)在工業(yè)上大多使用它作為重鉻酸光敏抗蝕劑的膠體。LOGO圖形轉(zhuǎn)移（３）重鉻酸鹽光敏抗蝕劑的暗反應(yīng)已配好的重鉻酸鹽光敏抗蝕膠，置于暗處存放一段時間后，它的粘度逐漸增大，顏色也變得較深，制好的感光版固化后，顯影溶解也比較困難，這種現(xiàn)象稱為暗反應(yīng)。另一致命的弱點是制版廢水中的六價鉻離子對環(huán)境的嚴重污染問題，所以這種光敏抗蝕劑已逐漸被淘汰。但由于它具有較高的分辨力（600行／毫米）和衍射能力，在激光全息攝影技術(shù)中，又可發(fā)揮它的長處。因而又受到了重視。LOGO圖形轉(zhuǎn)移此外，還有另外兩種交聯(lián)方式。即在增感劑的作用下，肉桂酸基的雙鍵打開形成自由基，然后以如下的形式交聯(lián)LOGO圖形轉(zhuǎn)移重氮基的光分解反應(yīng)隨反應(yīng)條件而變，在水溶液中光解生成正碳離子，它立即和水反應(yīng)得到酚：芳香族重氮鹽的光分解反應(yīng)是以自由基的形式進行的：LOGO圖形轉(zhuǎn)移低分子重氮鹽的穩(wěn)定性差，在實際應(yīng)用中是將重氮鹽（如重氮二苯胺）與甲醛或聚甲醛進行縮聚，制成重氮樹脂。它在光照作用下，發(fā)生分解反應(yīng)，改變了它的親水性：由于這種樹脂是低分子的聚合物，其分子量小，制成的膜強度差，所以它主要用于制備PS版。LOGO圖形轉(zhuǎn)移2．重氮醌光敏抗蝕劑（1）鄰—重氮醌類鄰—重氮醌化合物在光解時，先生成芳基正碳離子，放出氮氣，同時發(fā)生重排，形成茚酮，在有微量水存在的情況下，茚酮發(fā)生水解，最后得到含五元環(huán)的茚酸：LOGO圖形轉(zhuǎn)移（2）對—重氮醌類在干燥的情況下，對—重氮醌的光分解是以自由基的形式參加反應(yīng)的，生成化學活性很強的碳烯，然后繼續(xù)鍵合生成聚苯醚：對—重氮醌類化合物一般制成磺酰胺或磺酸脂的形式與樹脂混合制成光敏樹脂，是一種“負性”光敏抗蝕劑。LOGO圖形轉(zhuǎn)移3．疊氮類光敏抗蝕劑疊氮基由三個氮原子組成，它受光分解放出氮氣，同時生成非常富有反應(yīng)活性的氮烯自由基：其中為烷基、苯基、酰基和苯磺?；取；钚院軓姷牡┗衔锬芾^續(xù)進行各種反應(yīng)。疊氮化合物是一種“負性”光敏抗蝕劑。LOGO圖形轉(zhuǎn)移1.光聚合反應(yīng)類型通常受紫外光照射可以直接進行聚合的反應(yīng)，稱為直接光聚合.直接光聚合可分為兩種情況：單體吸收光子后先生成單體自由基，單體自由基引發(fā)聚合反應(yīng)得到聚合物。單體吸收光子后生成激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)分解生成自由基，再由這些自由基引發(fā)聚合反應(yīng)得到聚合物。LOGO圖形轉(zhuǎn)移2.光引發(fā)劑光聚合反應(yīng)過程中，絕大部分是通過自由基進行的，如果在光聚合反應(yīng)體系中加入一種受光后很容易生成自由的添加劑，就可以有效地提高光聚合體系的感光度，這類添加劑稱為光引發(fā)劑（又稱為增感劑）?？梢宰鳛橐l(fā)劑的化合物的種類很多，主要包括羰基化合物、有機硫化物、過氧化物、氧化還原體系、偶氮或重氮化合物、含鹵化合物、光還原染料及其它引發(fā)劑。LOGO圖形轉(zhuǎn)移有機硫化物在紫外光的照射下，可以產(chǎn)生自由基：過氧化物的光分解反應(yīng)如下：LOGO圖形轉(zhuǎn)移三價鐵鹽與過氧化氫與明膠組成的體系，在紫外光的作用下，明膠中的三價鐵離子被還原為二價鐵離子，它再與過氧化氫作用產(chǎn)生自由基：含鹵化合物在光的作用下，分解產(chǎn)生自由基：LOGO圖形轉(zhuǎn)移5.2.1重鉻酸鹽系水溶性光敏抗蝕性

骨膠感光膠蛋白感光膠聚乙烯醇感光膠5.2.2重氮化合物水溶性光敏抗蝕劑所使用的重氮化合物為雙重氮樹脂、無機鹽等，成膜劑為聚乙烯醇、明膠等水溶性高分子化合物。5.2.3絲網(wǎng)制版用新型液體感光膠對一吡啶乙烯基苯甲醛縮合聚乙烯醇體系膠LOGO圖形轉(zhuǎn)移5.3絲印印料光敏抗蝕劑1．印料的類型及其特點根據(jù)固化條件的不同，它們分為熱固化型與光固化型；按照印料的溶解特性，它們還可分為有機溶劑可溶型，堿可溶性及永久不溶型三類；根據(jù)印料的不同用途，它們可分為抗蝕印料、耐電鍍印料、文字及符號印料、阻焊印料、保護性表面涂覆印料。LOGO圖形轉(zhuǎn)移3．印料的組成（1）熱固型印料的組成成膜劑增粘結(jié)劑稀釋劑溶劑填料顏料增脫劑表面活性劑（2）光固型印料的組成成膜劑光敏劑交聯(lián)劑稀釋劑填料

著色劑消泡劑表面活性劑LOGO圖形轉(zhuǎn)移5.3.3光固化型印料利用紫外光的作用，實現(xiàn)固化的印料稱為“紫外光固化抗蝕印料”，又稱為“絲印光敏印料”，簡稱“光固化印料”，通常稱為“光固化油墨”。1．主要成份（1）感光性齊聚物（2）活性稀釋單體（3）光引發(fā)劑LOGO圖形轉(zhuǎn)移2．輔助成份（1）填料常用的填料有滑石粉、碳酸鈣粉、鋇白粉（硫酸鋇粉）、磷酸鈣粉和鈦白粉等。（2）顏料字符、文字多用白色和黑色；抗蝕油墨多用綠色或蘭色.（3）粘附增強劑LOGO圖形轉(zhuǎn)移5．4干膜抗蝕劑5.4.1概述1．抗蝕干膜的結(jié)構(gòu)抗蝕干膜由聚酯片基、光敏抗蝕膠膜和聚乙烯保護膜三層構(gòu)成。片基是光敏抗蝕劑膠膜的載體，使抗蝕干膜保持良好的尺寸穩(wěn)定性，還可保護抗蝕膜不被磨損；光敏抗蝕劑膠膜由具有光敏性抗蝕樹脂組成；聚丙烯或聚乙烯薄膜是覆蓋在抗蝕膠層另一面的保護層。LOGO圖形轉(zhuǎn)移2．抗蝕干膜的種類根據(jù)制造的原料、顯影及去膜方式的不同，可分為溶劑型、水溶型和干顯影（或剝離）型三大類。3．光敏抗蝕干膜的組成抗蝕干膜中的光敏抗蝕膠層一般是由感光性齊聚物（或共聚物）、粘合劑、光引發(fā)劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑及溶劑等成分組成。LOGO圖形轉(zhuǎn)移5.4.2抗蝕干膜的基本性能1．厚度過厚會引起分辨率下降；厚度不均產(chǎn)生圖形失真。

2.光學特性聚酯基片的厚度、光敏抗蝕層厚度；光敏齊聚物的平均分子量、光譜特性范圍及穩(wěn)定性等。3．化學性質(zhì)4．貯存性能LOGO圖形轉(zhuǎn)移5.5習題