图形转移工艺控制要点

精密图形转移技术控制要点精密图形转移技术控制要点一·高密度 FPC 柔性电路图形转移工艺控制技术在高密度 FPC 柔性电路制造工艺中,图形转移是关键控制点,也是技术难点,其质量的优劣直接影响 FPC 柔性电路的合格率。

所以,在制作过程中,必须要达到以下几点:1〃干膜尽可能平整且厚度均匀。

要求干膜应具有很好的柔韧性、良好的塑性、流动性与粘结性以确保达到无间隙贴膜。

2〃曝光要适度。

这样才能达到线条清晰平直,保证图形电镀的合格率及其基板的电性能和其它工艺要求。

3〃显影要充分。

显影是与下道工序直接相连的重要工序,其质量的好与坏是整个图形转移成功与否的重要标志。

二·高密度图像转移工艺过程中,若控制失灵,极容易渗镀、显影不良或抗蚀干膜剥离等质量问题。

为更进一步了解产生故障的原因,现对此种现象进行分析:1〃渗镀:所谓渗镀,即是由于干膜与覆铜箔板表面粘结不牢,使镀液深入,而造成“负相”部分镀层变厚及镀好的锡铅抗蚀层,给蚀刻带来问题。

很容易造成印制电路板的报废,是生产中特别要注意的要点。

图形电镀过程中,引起的渗镀的原因分析如下:(1 干膜显影性不良,超期使用。

上述已讲过光致抗蚀干膜,其结构有三部分组成:聚酯薄膜、光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜。

在紫外光照射下,干膜与铜箔板表面之间产生良好的粘结力,起到抗电镀和抗蚀刻的作用。

若干膜超过有效期使用,这层粘结剂就会失效,在贴膜后的电镀过程中丧失保护作用,形成渗镀。

解决的方法就是在使用前认真检查干膜的有效使用周期。

(2 温度与湿度对贴膜的影响:不同的干膜都有比较适宜的贴膜温度。

如贴膜温度过低,由于抗蚀膜得不到充分的软化和适当的流动,导致干膜与覆铜箔层压板表面结合力差;若温度过高由于抗蚀剂中的溶剂和其它挥发性物质的迅速挥发而产生气泡,而且干膜变脆而不耐电镀形成起翘剥离,造成渗镀而报废。

目前使用的无锡 DFP 型和美国杜邦 3000型的干膜,一般控制的贴膜温度为 70-90℃。

液态感光至抗蚀刻及图形转移工艺PCB制造工艺〔Technology〕中，无论是单、双面板及多层板〔MLB〕，最根本、最关键的工序之一是图形转移，即将照相底版〔Art-work〕图形转移到敷铜箔基材上。

图形转移是出产中的关键控制点，也是技术难点地点。

其工艺方法有很多，如丝网印刷〔Screen Printing〕图形转移工艺、干膜〔Dry Film〕图形转移工艺、液态感光至抗蚀剂〔Liquid Photoresist〕图形转移工艺、电沈积光至抗蚀剂〔ED膜〕制作工艺以及激光直接成像技术〔Laser Drect Image〕。

当今能取而代之干膜图形转移工艺的首推液态感光至抗蚀剂图形转移工艺，该工艺以膜薄，分辨率(Resolution)高，本钱低，操作条件要求低等优势得到广泛应用。

本文就PCB图形转移中液态感光至抗蚀剂及其制作工艺进行浅析。

一．液态感光至抗蚀剂〔Liquid Photoresist〕液态感光至抗蚀剂〔简称湿膜〕是由感旋光性树脂，配合感光剂、色料、填料及溶剂等制成，经光照射后发生光聚合反响而得到图形，属负性感光聚合型。

与传统抗蚀油墨及干膜比拟具有如下特点：a〕不需要制丝网模版。

采用底片接触曝光成像〔Contact Printig〕，可防止网印所带来的渗透、污点、暗影、图像掉真等缺陷。

解像度(Resolution)大大提高，传统油墨解像度为200ｕm，湿膜可达40ｕm。

b〕由于是光固化反响结膜，其膜的密贴性、结合性、抗蚀能力〔Etch Resistance〕及其抗电镀能力比传统油墨好。

c〕湿膜涂布方式灵活、多样，工艺操作性强，易于掌握。

d〕与干膜比拟，液态湿膜与基板密贴性好，可填充铜箔外表轻微的凹坑、划痕等缺陷。

再则湿膜薄可达5～10ｕｍ，只有干膜的1/3摆布，并且湿膜上层没有覆盖膜〔在干膜上层覆盖有约为25ｕｍ厚的聚酯盖膜〕，故其图形的解像度、清晰度高。

如：在曝光时间为4S/7K 时，干膜的解像度为75ｕｍ，而湿膜可到达40ｕｍ。

PCB图形转移关键工艺过程分析
PCB图形转移关键工艺过程分析
PCB图形转移关键工艺过程分析在印制电路板的制作工艺中，图形转移是关键工序，以前常用干膜工艺来进行印制电路图形的转移。

现在，湿膜主要用于多层印制电路板的内层线路图形的制作和双面及多层板的外层线路图形的制作。

1．工艺过程
前处理→网印→烘烤→曝光→显影→抗电镀或抗腐蚀→去膜→下道工序
2．关键工艺过程分析
（1）涂布方式的选择
湿膜涂布的方式有网印型、滚涂型、帘涂型、浸涂型。

在这几种方法中，滚涂型方法制作的湿膜表面膜层不均匀，不适合制作高精度印制电路板；帘涂型方法制作的湿膜表面膜层均匀一致，厚度可精确控制，但帘涂式涂布设备价格昂贵、适合大批量生产；浸涂型方法制作的湿膜表面膜层厚度较薄，抗电镀性差。

根据现行PCB 生产要求，一般采用网印型方法进行涂布。

（2）前处理
湿膜和印制电路板的粘合是通过化学键合来完成，通常湿膜是一种以丙稀酸盐为基本成分的聚合物，它是通过自由移动的未聚合的丙稀酸盐团与铜结合。

本工艺采用先化学清洗再机械清洗的方法来确保上述的键合作用，从而使表面无氧化、无油污、无水迹。

（3）粘度与厚度的控制
在5％的点上，湿膜的枯度为150PS，低于此粘度印刷的厚度，达不到要求。

湿膜印刷原则上不加稀释剂，如要添加应控制在5％以内。

湿膜的厚度是通过下述公式来计算：
hw＝［hs-（S+hs）］+P％
式中，hw为湿膜厚度；hs为丝网厚度；S为填充面积；P为油墨固体含量。

以100目的丝网为例：。

光化学图像转移（D/F）工艺◎D/F常见故障及处理（1）干膜与覆铜箔板粘贴不牢原因解决方法1）干膜储存时间过久，抗蚀剂中溶剂挥发。

在低于270C的环境中储存干膜，储存时间不宜超过有效期。

2）覆铜箔板清洁处理不良，有氧化层或油污等物或微观表面粗糙度不够重新按要求处理板面并检查是否有均匀水膜形成3）环境湿度太低保持环境湿度为50%PH左右4）贴膜温度过低或传送速度太快调整好贴膜温度和传送速度，连续贴膜最好把板子预热。

（2）干膜与基体铜表面之间出现气泡原因解决方法1）贴膜温度过高，抗蚀剂中的挥发万分急剧挥发，残留在聚酯膜和覆铜箔板之间，形成鼓泡。

调整贴膜温度至标准范围内。

2）热压辊表面不平，有凹坑或划伤。

注意保护热压辊表面的平整，清洁热压辊时不要用坚硬、锋利的工具去刮。

3）热压辊压力太小。

适当增加两压辊间的压力。

4）板面不平，有划痕或凹坑。

挑选板材并注意减少前面工序造成划痕、凹坑的可能。

或者采用温式贴膜。

（3）干膜起皱原因解决方法1）两个热压辊轴向不平行，使干膜受压不均匀。

调整两个热压辊，使之轴向平行。

2）干膜太粘熟练操作，放板时多加小心。

3）贴膜温度太高调整贴膜温度至正常范围内。

4）贴膜前板子太热。

板子预热温度不宜太高。

（4）有余胶原因解决方法1）干膜质量差，如分子量太高或涂覆干膜过程中偶然热聚合等。

更换干膜。

2）干膜暴露在白光下造成部分聚合。

在黄光下进行干膜操作。

3）曝光时间过长。

缩短曝光时间。

4）生产底版最大光密度不够，造成紫外光透过，部分聚合。

曝光前检查生产底版。

5）曝光时生产底版与基板接触不良造成虚光。

检查抽真空系统及曝光框架。

6）显影液温度太低，显影时间太短，喷淋压力不够或部分喷嘴堵塞。

调整显影液温度和显影时的传送速度，检查显影设备。

7）显影液中产生大量气泡，降低了喷淋压力。

在显影液中加入消泡剂消除泡沫。

8）显影液失效。

更换显影液（5）显影后干膜图像模糊，抗蚀剂发暗发毛原因解决方法1）曝光不足用光密度尺校正曝光量或曝光时间。