当前位置:
文档之家› PCB图形转移(ODF,图形转移,工程师培训资料)
PCB图形转移(ODF,图形转移,工程师培训资料)
以外层图形转移工序为例: 以外层图形转移工序为例:
板 面 处 理
贴 干 膜
曝 光
显 影
图 形 电 镀
退 膜
蚀 刻
褪 锡
菲林制作
三、工艺制作流程
以外层丝印图形转移工序为例: 以外层丝印图形转移工序为例:
板 面 处 理
丝 印
低 温 锔
曝 光
显 影
U V 紫 外
高 温 锔
菲林制作
字 符
三、工艺制作流程
辘膜(贴干膜) 辘膜:以热贴的方式将干膜贴附在板铜面上。 菲林制作:根据客户的要求,将线路图形plot在 菲林(底片)上,并进行检查后投入生产。 菲林检查:检查菲林上的杂质或漏洞,避免 影像转移出误。 曝光:利用紫外光的能量,使干膜中的光敏 物质进行光化学反应,以达到选择性局部桥 架硬化的效果,而完成影像转移的目的。
干膜抗蚀剂
1 mil 较好
液态抗蚀剂
比干膜低40~60% 无保护膜、膜薄、处理量小
可实现自动化生产,但要配用 可以实现自动化生产 自动除干膜保护膜设备 房间:100K级 设备:10K级 房间:10K级 设备:1K级 酸性或碱性蚀刻剂
适用蚀刻剂 酸性或碱性蚀刻剂
四、工艺制程原理
4.2.6 干膜使用的主要品质要求: 干膜使用的主要品质要求: 解像度附着力 盖孔能力 除油剂溶解测试 光谱特性 显影性及耐显影性 耐蚀刻性和耐电镀性 去膜性能
图形转移工序包括: 图形转移工序包括:
内层制作影像工序,外层制作影像工序,外层丝印工序。 内层制作影像工序,外层制作影像工序,外层丝印工序。
三、工艺制作流程
以内层图形转移工序为例: 以内层图形转移工序为例:
贴干膜
(方法一)
板面处理 涂湿膜
(方法二)
曝 光
显 影
蚀 刻
退 膜
菲林制作
三、工艺制作流程
光引发剂
各种添加剂
四、工艺制程原理
4.2.3 干感光层主体树脂组成: 干感光层主体树脂组成:
成分 要点 丙烯单体的选择,分子量,玻璃化转移温度
R1 CH3 m CH2 C CO2H n
有关特性
高分子 聚合物
CH2
C CO2R2
感光性 显影特性 密着性 干膜强度 褪膜特性 感光性 解像度 显影特性 耐药品性(显影 液蚀刻液电镀 液)
按物理状态分为:
干膜抗蚀剂 及 液体抗蚀剂
光致抗蚀剂:是指用化学方法获得的能抵抗某种 蚀刻液或电镀溶液浸蚀的感光材料。感光材料主 要是由主体树脂和光引发剂或光交联剂组成。
四、工艺制程原理
4.2.5 干膜/湿膜性能比较: 干膜/湿膜性能比较:
项目
解像度 填平性 成本 废水处理 自动化程度 洁净房要求 3mil 差 — 膜厚、处理量大
图形转移
《工艺流程原理》 工艺流程原理》
目
录
一、前言……………………………………… 3 前言 二、工序制作简介…………………………… 4 工序制作简介 三、工艺制作流程…………………………… 5-12 工艺制作流程 四、工艺制程原理…………………………… 13-45 工艺制程原理 五、各工序主要测试项目…………………… 46-52 各工序主要测试项目 六、常见问题种类及特征…………………… 53-59 常见问题种类及特征 七、结束语…………………………………… 60-61 结束语
4.2.1 干膜结构 干膜结构( 6.1干膜结构 光致抗蚀剂干膜) 6.1干膜结构 (光致抗蚀剂干膜) : PE 聚乙烯保护膜
(25μm) 25μm) μm
干膜(光阻胶层) 干膜(光阻胶层) PET COVER FILM (25m) )
其中:聚乙烯保护膜是覆盖在感光胶层上的保护膜,防止灰尘等污物 粘污干膜 阻止干膜胶层粘附在下层PET上; 聚脂类透明覆片(PET)作用: 1、避免干膜阻剂层在未曝光前遭刮伤; 2、在曝光时阻止氧气侵入光阻胶层,破坏游离基,引起感光度 下降
四、工艺制程原理
4.1 :板面前处理 处理后板铜面与再氧化之关系 基材经过前处理后表面已无氧化物、油痕等,但如 滞留时间过长,则表面会与空气中的氧发生氧化反 应,前处理好的板应在较短时间内处理完。 机 械 刷 磨 板 慢 化 学 处 理 法 快
四、工艺制程原理
4.1 :板面前处理 处理后铜面要求 经处理后的板面是否清洁可进行水膜破裂实验方法。 所经清洁处理的板面,流水浸湿,垂直放置,整个 板面上的连续水膜应能至少保持30秒不破裂。
四、工艺制程原理
影响曝光成像质量和生产效率因素: 影响曝光成像质量和生产效率因素: 除光致抗蚀剂性能) (除光致抗蚀剂性能) 曝光机光源 曝光时间(曝光能量控制) 曝光时间(曝光能量控制) 菲林的质量
四、工艺制程原理
曝光光源的选择 光源的特性直接影响曝光质量和效率,光源 所发射出的光谱应与感光材料吸收光谱相匹 配,能获得较好的曝光效果。目前干膜的 吸收光波长为325-365nm,较短波长的光,曝 光后成像图形的边缘整齐清晰。
除油
(+水洗)
除油:通过酸性化学物质将铜面的油性物质, 氧化膜除去。 微蚀:原理是铜表面发生氧化还原反应,形 成粗化的铜面。 酸洗:将铜离子及减少铜面的氧化。
微蚀
(+水洗)
酸洗
(+水洗)
热风吹干
热风吹干:将板面吹干。
三、工艺制作流程
3.2 影像转移(Image transter) 影像转移( transter) 定义:利用感光材料,将设计的线路图形通过曝光/显影/蚀刻的工 艺步骤,达至所需铜面线路图形。
平行光
Defect
散光源
Defect
底 片
干 膜 基 材
四、工艺制程原理
曝光光源形式分为散射光、平行光: 曝光光源形式分为散射光、平行光: 事实上,完全的理想平行光曝光机是不存在的,但我们 经常会用曝光机光源的入射角θc(Declination Angle)和 散射角θα/2(Collimation Angle)来决定曝光机的性能。
四、工艺制程原理
4.2 :板面贴膜 贴膜时,先从干膜上剥下聚乙烯保护膜,然后在加 热加压条件下将干膜抗蚀剂粘膜在覆铜箔板上。 贴膜示意图 保护膜 干膜 铜板 热辘
四、工艺制程原理
4.2 :板面贴膜 贴膜过程注意三要素: 贴膜过程注意三要素: 压力, 温度,传送速度 压力, 温度, 贴膜后要求: 贴膜后要求: 贴膜应是表面平整、无皱折、无气泡、无灰尘颗 粒等夹杂,同时为保存工艺的稳定性,贴膜后应 停置15分钟后再进行曝光。
图形转移过程原理(内层图示) 图形转移过程原理(内层图示)
干膜
贴膜
Cu层 层 基材层 底片
曝光
显影 蚀刻 褪膜
三、工艺制作流程
图形转移过程原理(外层图示) 图形转移过程原理(外层图示) 贴膜 曝光 显影 图电 褪膜 蚀刻 褪锡
干膜 Cu 底片 基材
三、工艺制作流程
3.1 前处理工序(Surface Pre-Treatment)(以内层制作为例) 前处理工序( Pre-Treatment) 定义:将铜面粗化,使之后工序的干膜有效地附着在铜面上。 磨板的方式:化学磨板、物理磨板(机械)。
一、前 言
编写本教材为[图形转移]工艺制作原理, 编写本教材为[图形转移]工艺制作原理,适用 于负责内外层图形转移工序入职工程师、 于负责内外层图形转移工序入职工程师、及相 关技术人员的培训. 关技术人员的培训. 随着图形转移技术的不断革新, 随着图形转移技术的不断革新,部分观点将出 现差异,我们应以实际的要求及变化为准. 现差异,我们应以实际的要求及变化为准.
褪膜
褪膜:是通过较高浓度的NaOH(1-4%)将 保护线路铜面的菲林去掉。
四、工艺制程原理
4.1 :板面前处理
目的 未经任何处理的铜表面,对干膜不能提供足够的粘 附, 因此必须清除其上一切的氧化物、污渍,同时要求表 面微观粗糙,以增大干膜与基材表面的接触面积。 清洁处理方法
机械磨板法 (磨料刷辊式刷板机+浮石粉刷板) 化学清洗法 ( 除油+微蚀+酸洗)
二、工序制作简介
图形转移的定义: 图形转移的定义:
就是将在处理过的铜面上贴上或涂上一层感光性膜层, 在紫外光的照射下,将菲林底片上的线路图形转移到铜 面上,形成一种抗蚀的掩膜图形,那些未被抗蚀剂保护 的不需要的铜箔,将在随后的化学蚀刻工艺中被蚀刻掉, 经过蚀刻工艺后再褪去抗蚀膜层,得到所需要的裸铜电 路图形。
四、工艺制程原理
光能量与光波长关系如下: 光能量与光波长关系如下:
ε=h r=h c /λ
式中: ε h r c λ —— 光能量(单位:尔格) —— 布郎克常数(6.625 ×10-2尔格.秒) —— 光的频率(单位:秒-1(HZ)) —— 真空中光速(单位:CM) —— 波长(值为:2.289×103cm/S)
注:以上亦是测试新干膜的几种基本项目
四、工艺制程原理
4.3 曝光原理(感光原理): 曝光原理(感光原理):
紫外光能量
光引发剂
R’
单体
聚合物
自由基传递
聚合交联反应
四、工艺制程原理
被曝光部分: 被曝光部分:
菲林透光的区域在紫外光照射下,光引发剂吸收
光能分解成自由基,自由基再引发光聚合单体进行 聚合交联反应,形成不溶于稀溶液的体型大分子结 构。 未被曝光部分: 未被曝光部分: 菲林遮光的区域保持贴膜后的附着状态,将被显影 液冲掉。
θc
θα/2
一般平行光曝光机的定义: θc、 θα/2≤30
四、工艺制程原理
散射光、平行光,两者优缺点比较: 散射光、平行光,两者优缺点比较:
从式中可以看出光的波长越短其能量越大,由于300nm以下波长易 被玻璃和底片的聚酯片基所吸收,所以在曝光机中选用的光源其波 长一般为320-400nm之间。而高压泵灯及卤化物灯在310-440nm波长 范围均有较大的相对辐射强度,故为干膜曝光较理想光源。