【正文】 1 PCB內(nèi)層壓合制造工藝技術(shù) 課 程 大 綱 內(nèi)層流程學(xué)習(xí) 壓合流程學(xué)習(xí) 品質(zhì) 異常處理 方法 學(xué)習(xí)總結(jié) (A/W)上的圖形轉(zhuǎn)移到板子上 ﹐ 使銅面上形成客戶需要的線路 . 一、 內(nèi)層 之作用和目的 作用 : 涂布 曝光 顯影 蝕刻 去膜 前處理 前 處 理工序 目的 :去銅面污染 ,增加銅面粗糙度 . 前處理流程：投料 除油 水洗 微蝕 水洗 酸洗 烘干 出料 前處理方法 : 1)噴砂法 :直接噴射火山巖粉末 2)化學(xué)處理法 :以化學(xué)物質(zhì)造成銅面微蝕 3)機(jī)械研磨法 :用灰色尼龍刷 ,不織布清潔 . 噴 砂法 (Pumice) 噴砂法即為 Pumice，其為約 70%硅化物火山巖所組成，具有刷磨及吸收兩種功能。Pumice利用其外表粗糙且多孔接觸到銅面時(shí)能將氧化物去除， Pumice除粗化銅面外，尚可粗化非銅面 Epoxy(環(huán)氧樹脂 )表面。 化學(xué)微 蝕 法 (Microetch) 化學(xué)微蝕法只針對(duì)內(nèi)層薄板 (8mil以下 )使用以避免薄板遭刷磨輪損壞。然而隨著科技進(jìn)步 PCB層次愈來愈高，化學(xué)微蝕法也會(huì)搭配刷磨法一起針對(duì)外層板進(jìn)行銅面處理，加強(qiáng)粗化作用，以利獲得更加之完美的銅面附著力，提升質(zhì)量。 化學(xué)微蝕法主要是 H2O2+H2SO4作為藥液成份 ,其微蝕遫率控制在 30～ 70μ 〞 刷 磨 法 (Brush) 利用刷磨輪均勻拋刷銅面使其平整且刷痕一致，并獲得均勻粗糙度，如此對(duì)油墨才有良好的附著力，而為了了解銅面清潔度及粗化度是否合格，可作水破實(shí)驗(yàn)及刷幅試驗(yàn)加以驗(yàn)證。 (水破至少 30秒 ,刷幅 ～ ) 刷磨輪可分為下列三種： 尼龍刷輪：大都以滲有金鋼砂 (Silicon Carbide)等研磨劑抽成的塑鋼纖維為基材制成，其最大優(yōu)點(diǎn)為耐用。 不織布刷輪：以不織布磨片為基材制成的圓筒狀刷輪，清潔力強(qiáng)，磨刷后銅面較平滑，缺點(diǎn)為不耐用，磨屑較多。 白毛清洗刷輪：以未滲有研磨劑的尼龍纖維為基材，主要用在表面清洗。 表面粗糙度參數(shù)建 議 ? Rz=2～ 3μm (80～ 120μ 〞 ) ? Ra=～ (8 ～ 12μ 〞 ) ? Wt≤4μm ? 提高良好金屬表面（ Ra, Wt, Rz） 無氧化，無鉻層，無油污，無指痕。 Rz Wt Ra 銅表面 ? 微蝕速率確認(rèn) (30～ 70 u) ? 微蝕速率 取 一 片 10CMx10CM之基板烘烤 120176。 *30min以天平秤計(jì)秤 重得 W1 將秤重后的基板走微蝕并烘干 ,烘烤 120176。 *30min以微秤計(jì)秤重 得 W2 (W1W2)*=微蝕速率 (u) ? 水破測(cè)試 (30 sec) 測(cè)試前處理后板面清潔程度。板子從水中拿起需保持完整的水膜 30 sec ? 板面無水痕 目視檢查上下板面不可有水痕殘留 ? 粗糙度 Ra:～ 波峰與波谷平均值 Rz:2～ 3um波峰谷最大值 最小值 Wt:4um 最大波峰 最小波谷 前 處 理重點(diǎn) 涂 布 工 序 ? 設(shè)備簡(jiǎn) 介 : 采用一 種滾動(dòng) 涂布 設(shè)備 ,利用 圓 柱形涂 布輪帶動(dòng) 基板前 進(jìn) 使基板 兩面均勻涂上一層 油 墨 ,經(jīng)過 烤箱烘烤而 達(dá) 到即定要求 ,使用板厚度 為 ～ . ? 流程介紹 : 清 潔 涂 布 清 潔 收 板 烘 干 涂 布 作 業(yè)條 件 : 防止灰 塵 之影 響 涂 布 室 應(yīng)控制無塵度 ,為細(xì)線 路制造必 須 . 布 前基板表面必 須 先 經(jīng)前處理后使油墨得到良好附著力 . 布 前油墨 攪拌 5～ 10分 鐘 . 涂布前清 潔處 理 ? 清 潔機(jī) 原理 圖 : A A B A 塵紙 C B A A 清 潔機(jī) 的主要作用 : 通 過間 接粘 塵 方法 ,除掉磨刷 過 的板面上的板面的 銅 粉及灰 塵 ,使板面更清 潔 ,達(dá) 到涂 布無塵 的 銅粉粒的效果 . 涂布原理 涂 布 原理 : 基板 B2 C1 A1 B1 C2 A2 油墨的 粘度 的高低 決 定油墨厚度 轉(zhuǎn) 速越快 ,涂 布 厚度越厚 A1/A2:涂 布輪 B1/B2:金 屬刮刀 ,將 油墨涂在橡膠輪 上 C1/C2:油墨 輸 送 ,將從 主油墨槽抽取的油墨送至各 刮刀油墨槽內(nèi) 金 屬刮刀與涂布輪松緊 調(diào)節(jié) 可改 變 涂油墨厚度 烘干與保養(yǎng) 烘 干 : 發(fā)熱部件 ,使帶有溶 劑 的油墨板利用耐高 溫 的輸送帶 傳輸 ,借用 適 宜 溫 度迅速 將 PMA溶 劑 蒸 發(fā) 的 過 程 . 保 證 板面的 干凈度 ,必 須對(duì)烤箱進(jìn)行保養(yǎng)清潔 . 方法 : 塵紙 清 潔輸 送 系統(tǒng)及烤箱內(nèi)壁 。 吸塵器 吸灰 塵 。 氣槍 吹出底 下 的灰 塵 ,再用 吸塵器 吸或用粘 塵紙 粘 。 各 風(fēng) 扇 過濾網(wǎng)進(jìn)行 清 潔 及更 換 。 涂 布輔 助工具 膜厚計(jì) :用 來 管控涂 布 厚度 ，膜厚要求 7～ １ 4μm 涂布烘干后至顯影前置放 油墨涂布烘干后裸露于空氣燈光下，因受環(huán)境的影響開始產(chǎn)生微秒的聚合反應(yīng)，如果放置時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)生產(chǎn)的質(zhì)量的影響就越大。因此不可置放超過 24小時(shí)為最佳（存放條件溫度２２ 177。 ２ ℃ ，濕度５５ 177。５ %），以免油墨過度的聚合而產(chǎn)生邊鎖反應(yīng)，導(dǎo)致油墨因聚合作用而附著于銅面上，造成顯像不潔而形成短路、殘銅。 涂布重點(diǎn) (150～ 180秒 3流速杯測(cè)量 ),我司要求為 80 +/20 Sec （膜厚控制在 7～ 14μm ） 曝光工序 曝光原理 利用油墨的感旋光性 ,透過紫外光照射 ,把板面油墨由單體變 成聚合 體 .這種反應(yīng)過程是由油墨成份中的感光樹脂與光敏劑所產(chǎn)生的光合作用來完成。 曝光 (Expose) 光源 Artwork (底片 ) Artwork (底片 ) 曝光機(jī) 曝光能量：５ ～ ７ 格， ５０ ～ １２０ mj/cm2（ 到達(dá)油墨表面的能量 ） 我司頻率為： 1次 /4h. 曝光照度： 20mWatt(出廠時(shí)；隨著使用時(shí)間增長(zhǎng)而衰退，且曝光時(shí)間增長(zhǎng)，才能達(dá)到曝光能量的要求 ) 均勻度： 80%測(cè)量框架九宮格點(diǎn)，以最低照度除以最高照度乘以 100%后需大于 80% 曝光 能量 對(duì) 油墨的影響 曝光能量 =燈管強(qiáng)度 *曝光時(shí)間 E(mJ/cm2) =I(mW/cm2)*T(S) 聚合度 部分聚合 飽和狀態(tài) 曝光能量 起始劑消耗 曝光能量的 測(cè) 量 量測(cè)曝光機(jī)曝光效果的方式則是使用 21階能量表 (Stouffer 21 Step Tablet)來測(cè)試曝光能量是否符合要求，以防止曝光能量太強(qiáng)造成線間距變細(xì)、曝光能量太弱造成線路缺口、開路的情形發(fā)生。首先將 21階能量表置于底片線路圖形外的區(qū)域，一同與板子曝光及顯影，之后觀察 21階能量表所顯現(xiàn)出的格數(shù)為何。油墨所需的曝光能量值皆由廠商提供。 曝光能量的 穩(wěn) 定 光學(xué)組件的好壞會(huì)決定曝光效果。通常曝光燈使用壽命約 800小時(shí)就必須 更 新，但這只保證燈源無礙，不 代表曝光質(zhì)量能提升，影響曝光質(zhì)量最深乃是各項(xiàng)光學(xué)組件（內(nèi)外水套、燈罩等）。因此一但發(fā)現(xiàn)曝光能量未變但曝光時(shí)間變長(zhǎng)了，即表示曝光強(qiáng)度降低，而曝光強(qiáng)度降低代表光學(xué)零件因使用時(shí)間增長(zhǎng)導(dǎo)致老化而使工作效能衰退。若在一間落塵量符合標(biāo)準(zhǔn)的無塵室里，光學(xué)組件使用 3～ 5年后就應(yīng)評(píng)估更新以保持最佳的曝光效能，如果持續(xù)使用老舊品而 不 愿更新，而這也表示曝光機(jī)的每日曝光量將降低且曝光質(zhì)量也易受影響。 曝光工 藝問題 點(diǎn)分析 不 良 頂 目 原 因 分 析 改 善 對(duì) 策 短路 21格 表調(diào)整 曝光能量 條 件 換 工作底片 針 孔 臟 物 21格 調(diào)整 曝光能量 潔 菲林 偏孔 對(duì) 偏 ,漲 縮 時(shí) 板子沒放正 菲林 對(duì) 位完全 OK方可生 產(chǎn) 格按操作 規(guī)范進(jìn) 行操作 殘 銅 傷 補(bǔ) 或更換 刮 傷 為 刮 傷 器刮 傷 其操作 動(dòng) 作 ,盡 量 減 少不必要的搬 運(yùn) 機(jī) 器 傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) 情 況 開 路、缺口 傷 臟 物 蹤 油墨刮 傷 之制程 21格 調(diào) 整曝光能量 潔 顯 影 工 序 原理： 利用顯影液之含弱堿性分子與阻劑的含酸分子