干膜技术资料(ppt85)-工艺技术(编辑修改稿)

干膜技术资料(ppt85)-工艺技术(编辑修改稿)内容摘要：

续贴膜生产效率高，适合于 大批量生产，小批量生产可采用单张贴法，以减少干膜的浪费。  贴膜时要掌握好的三个要素为压力、温度、传送速度。  压力 ：新安装的贴膜机，首先要将上下两热压辊调至轴向平行，然后来用逐渐加大压力的 办法进行压力调整，根据印制板厚度调至使干膜易贴、贴牢、不出皱折。 一般压力调整好后就可固定使用，不需经常调整，一般线压力为 — ／厘米。 2020/9/18 39  温度 ：根据干膜的类型、性能、环境温度和湿度的不同而略有不同。 膜涂布的较干、环境温 度低、湿度小时，贴膜温度要高些，反之可低些。 贴膜温度过高，干膜图像变脆，耐镀性能差，贴膜温度过低，干膜与铜表面粘附不牢，在显影或电镀过程中，膜易起翘甚至脱落。 通常控制贴膜 温度在 105℃ 左右。 传送速度：与贴膜温度有关，温度高，传送速度可快些，温度低则将传送速度调慢。 通常传送速度为 ／分。  大批量生产时，在所要求的传送速度下，热压辊难以提供足够的热量，因此需给要贴膜的 板子进行预热，即在烘箱中干燥处理后稍加冷却便可贴膜。  为适应生产精细导线的印制板，又发展了湿法贴膜工艺，此工艺是利用专用贴膜机在贴干 膜前于铜箔表面形成一层水膜，该水膜的作用是：提高干膜的流动性；驱除划痕、砂眼、凹坑和织物凹陷等部位上滞留的气泡；在加热加压贴膜过程中，水对光致抗蚀剂起增粘作用，因而可 大大改善干膜与基板的粘附性，从而提高了制作精细导线的合格率，据报导，采用此工艺精细导线合格率可提高 1— 9％。  完好的贴膜应是表面平整、无皱折、无气泡、无灰尘颗粒等夹杂。  为保持工艺的稳定性，贴膜后应经过 15分钟的冷却及恢复期再进行曝光。 2020/9/18 40 2,嚗光  曝光时要注意曝光能量的控制 ,通常都以 21格曝光尺测 68格为佳。 但需注意 ,做曝光尺时需放重氮片才准确 ,因为不放重氮片与放重氮片的测试结果相差有近一格。 曝光尺的读数是以完全露铜的那格为准，如有半格露铜则读数相应减一半。  曝光灯管的控制也很重要的，要严格按照供应商提供的曝光寿命来执行，通常为 1000小时左右。 否则很容易出现嚗光断断续续的情况，或曝光时间增加。  另外 ,洁净房的环境控制也要注意 , 洁净度要达10000级以上 ,湿度要控制在 55%~65%为佳 ,特别是冬天 ,湿度就较低 ,菲林很容易缩短 . 2020/9/18 41 3,显影 显影有一个重要参数就是显影点 ,它将决定显影的速度 ,一般性的干膜都要求显影点有 50%,显影时喷嘴压力要严格控制 ,压力过大会影响干膜的结合力 ,或出现侧蚀 . 2020/9/18 42 干膜的技术性能要求 2020/9/18 43 干膜光致抗蚀剂的技术条件  印制电路制造者都希望选用性能良好的干膜，以保证印制板质量，稳定生产，提高效益。 生产干膜的厂家也需要有一个标准来衡量产品质量。 为此在电子部、化工部的支持下， 1983年在大连召开了光致抗蚀干膜技术协调会议，制定了国产水溶性光致抗蚀干膜的总技术要求。 近年来随着电子工业的迅速发展，印制板的精度密度不断提高，为满足印制板生产的需要，不断推出新的干膜产品系列，性能和质量有了很大的改进和提高，但至今国产干膜的技术要求还没 有修订。 现将 83年制定的技术要求的主要内容介绍如下，虽具体数字指标已与现今干膜产品及应用工艺技术有差距，但作为评价干膜产品的技术内容仍有参考价值。 2020/9/18 44 外观  使用干膜时，首先应进行外观检查。 质量好的干膜必须无气泡、颗粒、杂质；抗蚀膜厚度均匀；颜色均匀一致；无胶层流动。 如果干膜存在上述要求中的缺陷，就会增加图像转移后的修版量，严重者根本无法使用。 膜卷必须卷绕紧密、整齐，层间对准误差应小于 1mm，这是为了防止在贴膜时因卷绕误差而弄脏热压辊，也不会因卷绕不紧而出现连续贴膜的故障。 聚酯薄膜应尽可能薄，聚酯膜太厚会造成曝光时光线严重散射，而使图像失真，降低干膜分辨率。 聚酯薄膜必须透明度高，否则会增加曝光时间。 聚乙烯保护膜厚度应均匀，如厚度不均匀将造成光致抗蚀层胶层流动，严重影响干膜的质量。 2020/9/18 45 干膜外观的技术指标 指标名称 指 标 一级 二级 透明度 透明度良好，无浑浊。 透明度良好，允许有不明显的浑浊。 色泽 浅色，不允许有明显的色不均匀现象。 浅色，允许有色不均匀现象，但不得相差悬殊。 气泡、针孔 不允许有大于 气泡及针孔 不允许有大于 ， ～＜ 20个平方米。 凝胶粒子 不允许有大于 凝胶粒子。 不允许有大于 ， ～ ≤ 15个／平方米 机械杂质 不允许有明显的机械杂质。 允许有少量的机械杂质。 划伤 不允许。 允许有不明显的划伤。 流胶 不允许。 允许有不明显的流胶。 折痕 不允许。 允许有轻微折痕。 2020/9/18 46 光致抗蚀层厚度  一般在产品包装单或产品说明书上都标出光致抗蚀层的厚度，可根据不同的用途选用不 同厚度的干膜。 如印制蚀刻工艺可选光致抗蚀层厚度为 25μ m的干膜，图形电镀工艺则需选光 致抗蚀层厚度为 38μ m的干膜。 如用于掩孔，光致抗蚀层厚度应达到 50μ m。 干膜厚度及尺寸公 差技术要求如表 7— 2。 2020/9/18 47 干膜的厚度及尺寸公差 规格名称 标称尺寸 公 差 一级 二级 厚度(um) 聚酯片基光致抗蚀层聚乙烯保护膜总厚度 25～ 30 177。 3 177。 3 25,3 50 177。 2． 5 177。 30． 5 25～ 30 177。 5 177。 10 75～ 110 177。 10． 5 177。 16． 5 宽度 (mm) 485,300 177。 5 长度 (m) ≥100 2020/9/18 48 聚乙烯保护膜的剥离性  要求揭去聚乙烯保护膜时，保护膜不粘连抗蚀层。 2020/9/18 49 贴膜性  当在加热加压条件下将干膜贴在覆铜箔板表面上时，贴膜机热压辊的温度 105土 10℃ ，传送速度 ～ ／分，线压力 /cm，干膜应能贴牢。 2020/9/18 50 光谱特性  在紫外 —— 可见光自动记录分光光度计上制作光谱吸收曲线 (揭去聚乙烯保护膜，以聚酯 薄膜作参比，光谱波长为横坐标，吸收率即光密度 D作纵坐标 )，确定光谱吸收区域波长及安 全光区域。 技术要求规定，干膜光谱吸收区域波长为 310～ 440毫微米 (nm)，安全光区域波长 为 ≥ 460毫微米 (nm)。 高压汞灯及卤化物灯在近紫外区附近辐射强度较大，均可作为干膜曝光的光源。 低压钠灯主要幅射能量在波长为 ～ 589． 6nm的范围，且单色性好，所发出的黄光对 人眼睛较敏感、明亮，便于操作。 故可选用低压钠灯作为干膜操作的安全光。 2020/9/18 51 感光性  感光性包括感光速度、曝光时间宽容度和深度曝光性等。 感光速度是指光致抗蚀剂在紫外光照射下，光聚合单体产生聚合反应形成具有一定抗蚀、 能力的聚合物所需光能量的多少。 在光源强度及灯距固定的情况下，感光速度表现为曝光时间 的长短，曝光时间短即为感光速度快，从提高生产效率和保证印制板精度方面考虑，希望选用 感光速度快的干膜。  干膜曝光一段时间后，经显影，光致抗蚀层已全部或大部分聚合，一般来说所形成的图像 可以使用，该时间称为最小曝光时间。 将曝光时间继续加长，使光致抗蚀剂聚合得更彻底，且经 显影后得到的图像尺寸仍与底版图像尺寸相符，该时间称为最大曝光时间。 通常干膜的最佳曝 光时间选择在最小曝光时间与最大曝光时间之间。 最大曝光时间与最小曝光时间之比称为曝 光时间宽容度。 2020/9/18 52  干膜的深度曝光性很重要。 曝光时，光能量因通过抗蚀层和散射效应而减少。 若抗蚀层对 光的透过率不好，在抗蚀层较厚时，如上层的曝光量合适，下层就可能不发生反应，显影后抗蚀 层的边缘不整齐，将影响图像的精度和分辨率，严重时抗蚀层容易发生起翘和脱落现象。 为使 下层能聚合，必须加大曝光量，上层就可能曝光过度。 因此深度曝光性的好坏是衡量干膜质量 的一项重要指标。  第一次响应时的光密度和饱和光密度的比值称为深度曝光系数。 此系数的测量方法是将 干膜贴在透明的有机玻璃板上，采用透射密度计测量光密度，测试比较复杂，且干膜贴在有机 玻璃板上与贴在覆铜箔板上的情况也有所不同。 为简便测量及符合实际应用情况，以干膜的最 小曝光时间为基准来衡量深度曝光性，其测量方法是将干膜贴在覆铜箔板上后，按最小曝光时 间缩小一定倍数曝光并显影，再检查覆铜箔板表面上的干膜有无响应。 在使用 5Kw高压汞灯，灯距 650mm，曝光表面温度 25土 5℃ 的条件下，干膜的感光性应 符合 如表 7— 3要求： 2020/9/18 53 表 73干膜的感光性 一级 二级 最小曝光时间tmin(秒） 抗蚀层厚度 25μm ≤10 ≤20 抗蚀层厚度 38μm ≤10 ≤20 抗蚀层厚度 50μm ≤12 ≤24 曝光时间宽容度 tmax/tmin ≥2 ＞ 深度曝光性（秒） ≤ ≤ 2020/9/18 54 显影性及耐显影性  干膜的显影性是指干膜按最佳工作状态贴膜、曝光及显影后所获得图像效果的好坏，即电 路图像应是清晰的，未曝光部分应去除干净无残胶。 曝光后留在板面上的抗蚀层应光滑，坚实。 干膜的耐显影性是指曝光的干膜耐过显影的程度，即显影时间可以超过的程度，耐显影性 反映了显影工艺的宽容度。  干膜的显影性与耐显影性直接影响生产印制板的质量。 显影不良的干膜会给蚀刻带来困 难，在图形电镀工艺中，显影不良会产生镀不上或镀层结合力差等缺陷。 干膜的耐显影性不良， 在过度显影时，会产生干膜脱落和电镀渗镀等毛病。 上述缺陷严重时会导致印制板报废。 对干膜的显影性和耐显影性技术要求 如表 7— 4。 2020/9/18 55 表 7— 4 干膜的显影性和耐显影性 溶液温度 ℃ 40177。 2 40177。 2 1％无水碳酸钠溶 液显影时间(秒 ) 抗蚀层厚度25μ m ≤60 ≤90 抗蚀层厚度38μ m ≤80 ≤100 抗蚀层厚度50μ m ≤100 ≤120 1％无水碳酸钠溶液耐显影时间 (分 ) ≥5 ≥3 2020/9/18 56 分辨率  所谓分辨率是指在 1mm的距离内，干膜抗蚀剂所能形成的线条 (或间距 )的条数，分辨率 也可以用线条 (或间距 )绝对尺寸的大小来表示。 干膜的分辨率与抗蚀剂膜厚及聚酯薄膜厚度有关。 抗蚀剂膜层越厚，分辨率越低。 光线透 过照相底版和聚酯薄膜对干膜曝光时，由于聚酯薄膜对光线的散射作用，使光线侧射，因而降 低了干膜的分辨率，聚酯薄膜越厚，光线侧射越严重，分辨率越低。 技术要求规定，能分辨的最。