【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 整、無(wú)皺折、無(wú)氣泡、無(wú)灰塵顆粒等夾雜。 ? 為保持工藝的穩(wěn)定性，貼膜后應(yīng)經(jīng)過(guò) 15分鐘的冷卻及恢復(fù)期再進(jìn)行曝光。 1/28/2023 39 2,嚗光 ? 曝光時(shí)要注意曝光能量的控制 ,通常都以 21格曝光尺測(cè) 68格為佳。但需注意 ,做曝光尺時(shí)需放重氮片才準(zhǔn)確 ,因?yàn)椴环胖氐c放重氮片的測(cè)試結(jié)果相差有近一格。 曝光尺的讀數(shù)是以完全露銅的那格為準(zhǔn)，如有半格露銅則讀數(shù)相應(yīng)減一半。 ? 曝光燈管的控制也很重要的，要嚴(yán)格按照供應(yīng)商提供的曝光壽命來(lái)執(zhí)行，通常為 1000小時(shí)左右。否則很容易出現(xiàn)嚗光斷斷續(xù)續(xù)的情況，或曝光時(shí)間增加。 ? 另外 ,潔凈房的環(huán)境控制也要注意 , 潔凈度要達(dá)10000級(jí)以上 ,濕度要控制在 55%~65%為佳 ,特別是冬天 ,濕度就較低 ,菲林很容易縮短 . 1/28/2023 40 3,顯影 ?顯影有一個(gè)重要參數(shù)就是顯影點(diǎn) ,它將決定顯影的速度 ,一般性的干膜都要求顯影點(diǎn)有 50%,顯影時(shí)噴嘴壓力要嚴(yán)格控制 ,壓力過(guò)大會(huì)影響干膜的結(jié)合力 ,或出現(xiàn)側(cè)蝕 . 1/28/2023 41 干膜的技術(shù)性能要求 1/28/2023 42 干膜光致抗蝕劑的技術(shù)條件 ? 印制電路制造者都希望選用性能良好的干膜，以保證印制板質(zhì)量，穩(wěn)定生產(chǎn)，提高效益。生產(chǎn)干膜的廠家也需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量產(chǎn)品質(zhì)量。為此在電子部、化工部的支持下， 1983年在大連召開(kāi)了光致抗蝕干膜技術(shù)協(xié)調(diào)會(huì)議，制定了國(guó)產(chǎn)水溶性光致抗蝕干膜的總技術(shù)要求。近年來(lái)隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，印制板的精度密度不斷提高，為滿足印制板生產(chǎn)的需要，不斷推出新的干膜產(chǎn)品系列，性能和質(zhì)量有了很大的改進(jìn)和提高，但至今國(guó)產(chǎn)干膜的技術(shù)要求還沒(méi) 有修訂。現(xiàn)將 83年制定的技術(shù)要求的主要內(nèi)容介紹如下，雖具體數(shù)字指標(biāo)已與現(xiàn)今干膜產(chǎn)品及應(yīng)用工藝技術(shù)有差距，但作為評(píng)價(jià)干膜產(chǎn)品的技術(shù)內(nèi)容仍有參考價(jià)值。 1/28/2023 43 外觀 ? 使用干膜時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行外觀檢查。質(zhì)量好的干膜必須無(wú)氣泡、顆粒、雜質(zhì)；抗蝕膜厚度均勻；顏色均勻一致；無(wú)膠層流動(dòng)。如果干膜存在上述要求中的缺陷，就會(huì)增加圖像轉(zhuǎn)移后的修版量，嚴(yán)重者根本無(wú)法使用。膜卷必須卷繞緊密、整齊，層間對(duì)準(zhǔn)誤差應(yīng)小于 1mm，這是為了防止在貼膜時(shí)因卷繞誤差而弄臟熱壓輥，也不會(huì)因卷繞不緊而出現(xiàn)連續(xù)貼膜的故障。聚酯薄膜應(yīng)盡可能薄，聚酯膜太厚會(huì)造成曝光時(shí)光線嚴(yán)重散射，而使圖像失真，降低干膜分辨率。聚酯薄膜必須透明度高，否則會(huì)增加曝光時(shí)間。聚乙烯保護(hù)膜厚度應(yīng)均勻，如厚度不均勻?qū)⒃斐晒庵驴刮g層膠層流動(dòng)，嚴(yán)重影響干膜的質(zhì)量。 1/28/2023 44 干膜外觀的技術(shù)指標(biāo) 指標(biāo)名稱 指 標(biāo) 一級(jí) 二級(jí) 透明度 透明度良好，無(wú)渾濁。 透明度良好，允許有不明顯的渾濁。 色澤 淺色，不允許有明顯的色不均勻現(xiàn)象。 淺色，允許有色不均勻現(xiàn)象，但不得相差懸殊。 氣泡、針孔 不允許有大于 氣泡及針孔 不允許有大于 ， ～＜ 20個(gè)平方米。 凝膠粒子 不允許有大于 凝膠粒子。 不允許有大于 ， ～ ≤15 個(gè)／平方米 機(jī)械雜質(zhì) 不允許有明顯的機(jī)械雜質(zhì)。 允許有少量的機(jī)械雜質(zhì)。 劃傷 不允許。 允許有不明顯的劃傷。 流膠 不允許。 允許有不明顯的流膠。 折痕 不允許。 允許有輕微折痕。 1/28/2023 45 光致抗蝕層厚度 ? 一般在產(chǎn)品包裝單或產(chǎn)品說(shuō)明書上都標(biāo)出光致抗蝕層的厚度，可根據(jù)不同的用途選用不 同厚度的干膜。如印制蝕刻工藝可選光致抗蝕層厚度為 25μ m的干膜，圖形電鍍工藝則需選光 致抗蝕層厚度為 38μ m的干膜。如用于掩孔，光致抗蝕層厚度應(yīng)達(dá)到 50μ m。干膜厚度及尺寸公 差技術(shù)要求如表 7— 2。 1/28/2023 46 干膜的厚度及尺寸公差 規(guī)格名稱 標(biāo)稱尺寸 公 差 一級(jí) 二級(jí) 厚度(um) 聚酯片基光致抗蝕層聚乙烯保護(hù)膜總厚度 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 寬度 (mm) 485,300 177。5 長(zhǎng)度 (m) ≥100 1/28/2023 47 聚乙烯保護(hù)膜的剝離性 ? 要求揭去聚乙烯保護(hù)膜時(shí)，保護(hù)膜不粘連抗蝕層。 1/28/2023 48 貼膜性 ? 當(dāng)在加熱加壓條件下將干膜貼在覆銅箔板表面上時(shí)，貼膜機(jī)熱壓輥的溫度 105土 10℃ ，傳送速度 ～ ／分，線壓力 /cm，干膜應(yīng)能貼牢。 1/28/2023 49 光譜特性 ? 在紫外 —— 可見(jiàn)光自動(dòng)記錄分光光度計(jì)上制作光譜吸收曲線 (揭去聚乙烯保護(hù)膜，以聚酯 薄膜作參比，光譜波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸收率即光密度 D作縱坐標(biāo) )，確定光譜吸收區(qū)域波長(zhǎng)及安 全光區(qū)域。技術(shù)要求規(guī)定，干膜光譜吸收區(qū)域波長(zhǎng)為 310～ 440毫微米 (nm)，安全光區(qū)域波長(zhǎng) 為 ≥460 毫微米 (nm)。 高壓汞燈及鹵化物燈在近紫外區(qū)附近輻射強(qiáng)度較大，均可作為干膜曝光的光源。 低壓鈉燈主要幅射能量在波長(zhǎng)為 ～ 589． 6nm的范圍，且單色性好，所發(fā)出的黃光對(duì) 人眼睛較敏感、明亮，便于操作。故可選用低壓鈉燈作為干膜操作的安全光。 1/28/2023 50 感光性 ? 感光性包括感光速度、曝光時(shí)間寬容度和深度曝光性等。 感光速度是指光致抗蝕劑在紫外光照射下，光聚合單體產(chǎn)生聚合反應(yīng)形成具有一定抗蝕、 能力的聚合物所需光能量的多少。在光源強(qiáng)度及燈距固定的情況下，感光速度表現(xiàn)為曝光時(shí)間 的長(zhǎng)短，曝光時(shí)間短即為感光速度快，從提高生產(chǎn)效率和保證印制板精度方面考慮，希望選用 感光速度快的干膜。 ? 干膜曝光一段時(shí)間后，經(jīng)顯影，光致抗蝕層已全部或大部分聚合，一般來(lái)說(shuō)所形成的圖像 可以使用，該時(shí)間稱為最小曝光時(shí)間。將曝光時(shí)間繼續(xù)加長(zhǎng)，使光致抗蝕劑聚合得更徹底，且經(jīng) 顯影后得到的圖像尺寸仍與底版圖像尺寸相符，該時(shí)間稱為最大曝光時(shí)間。通常干膜的最佳曝 光時(shí)間選擇在最小曝光時(shí)間與最大曝光時(shí)間之間。最大曝光時(shí)間與最小曝光時(shí)間之比稱為曝 光時(shí)間寬容度。 1/28/2023 51 ? 干膜的深度曝光性很重要。曝光時(shí)，光能量因通過(guò)抗蝕層和散射效應(yīng)而減少。若抗蝕層對(duì) 光的透過(guò)率不好，在抗蝕層較厚時(shí)，如上層的曝光量合適，下層就可能不發(fā)生反應(yīng)，顯影后抗蝕 層的邊緣不整齊，將影響圖像的精度和分辨率，嚴(yán)重時(shí)抗蝕層容易發(fā)生起翹和脫落現(xiàn)象。為使 下層能聚合，必須加大曝光量，上層就可能曝光過(guò)度。因此深度曝光性的好壞是衡量干膜質(zhì)量 的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 ? 第一次響應(yīng)時(shí)的光密度和飽和光密度的比值稱為深度曝光系數(shù)。此系數(shù)的測(cè)量方法是將 干膜貼在透明的有機(jī)玻璃板上，采用透射密度計(jì)測(cè)量光密度，測(cè)試比較復(fù)雜，且干膜貼在有機(jī) 玻璃板上與貼在覆銅箔板上的情況也有所不同。為簡(jiǎn)便測(cè)量及符合實(shí)際應(yīng)用情況，以干膜的最 小曝光時(shí)間為基準(zhǔn)來(lái)衡量深度曝光性，其測(cè)量方法是將干膜貼在覆銅箔板上后，按最小曝光時(shí) 間縮小一定倍數(shù)曝光并顯影，再檢查覆銅箔板表面上的干膜有無(wú)響應(yīng)。 在使用 5Kw高壓汞燈，燈距 650mm，曝光表面溫度 25土 5℃ 的條件下，干膜的感光性應(yīng) 符合 如表 7— 3要求： 1/28/2023 52 表 73干膜的感光性 一級(jí) 二級(jí) 最小曝光時(shí)間tmin(秒） 抗蝕層厚度 25μm ≤10 ≤20 抗蝕層厚度 38μm ≤10 ≤20 抗蝕層厚度 50μm ≤12 ≤24 曝光時(shí)間寬容度 tmax/tmin ≥2 ＞ 深度曝光性（秒） ≤ ≤ 1/28/2023 53 顯影性及耐顯影性 ? 干膜的顯影性是指干膜按最佳工作狀態(tài)貼膜、曝光及顯影后所獲得圖像效果的好壞，即電 路圖像應(yīng)是清晰的，未曝光部分應(yīng)去除干凈無(wú)殘膠。曝光后留在板面上的抗蝕層應(yīng)光滑，堅(jiān)實(shí)。 干膜的耐顯影性是指曝光的干膜耐過(guò)顯影的程度，即顯影時(shí)間可以超過(guò)的程度，耐顯影性 反映了顯影工藝的寬容度。 ? 干膜的顯影性與耐顯影性直接影響生產(chǎn)印制板的質(zhì)量。顯影不良的干膜會(huì)給蝕刻帶來(lái)困 難，在圖形電鍍工藝中，顯影不良會(huì)產(chǎn)生鍍不上或鍍層結(jié)合力差等缺陷。干膜的耐顯影性不良， 在過(guò)度顯影時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干膜脫落和電鍍滲鍍等毛病。上述缺陷嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致印制板報(bào)廢。 對(duì)干膜的顯影性和耐顯影性技術(shù)要求 如表 7— 4。 1/28/2023 54 表 7— 4 干膜的顯影性和耐顯影性 溶液溫度 ℃ 40177。2 40177。2 1％無(wú)水碳酸鈉溶 液顯影時(shí)間(秒 ) 抗蝕層厚度25μ m ≤60 ≤90 抗蝕層厚度38μ m ≤80 ≤100 抗蝕層厚度50μ m ≤100 ≤120 1％無(wú)水碳酸鈉溶液耐顯影時(shí)間 (分 ) ≥5 ≥3 1/28/2023 55 分辨率 ? 所謂分辨率是指在 1mm的距離內(nèi)，干膜抗蝕劑所能形成的線條 (或間距 )的條數(shù)，分辨率 也可以用線條 (或間距 )絕對(duì)尺寸的大小來(lái)表示。 干膜的分辨率與抗蝕劑膜厚及聚酯薄膜厚度有關(guān)?？刮g劑膜層越厚，分辨率越低。光線透 過(guò)照相底版和聚酯薄膜對(duì)干膜曝光時(shí)，由于聚酯薄膜對(duì)光線的散射作用，使光線側(cè)射，因而降 低了干膜的分辨率，聚酯薄膜越厚，光線側(cè)射越嚴(yán)重，分辨率越低。 技術(shù)要求規(guī)定，能分辨的最小平行線條寬度，一級(jí)指標(biāo)＜ 0． 1mm，二級(jí)指標(biāo) ≤ 。 1/28/2023 56 耐蝕刻性和耐電鍍性 ? 技術(shù)要求規(guī)定，光聚合后的干膜抗蝕層，應(yīng)能耐三氯化鐵蝕刻液、過(guò)硫酸銨蝕刻液、酸性氯 化銅蝕刻液、硫酸 —— 過(guò)氧化氫蝕刻液的蝕刻。在上述蝕刻液中，當(dāng)溫度為 50一 55℃ 時(shí)，干膜 表面應(yīng)無(wú)發(fā)毛、滲漏、起翹和脫落現(xiàn)象。 在酸性光亮鍍銅、氟硼酸鹽普通錫鉛合金、氟硼酸鹽光亮鍍錫鉛合金以及上述電鍍的各種 鍍前處理溶液中，聚合后的于膜抗蝕層應(yīng)無(wú)表面發(fā)毛、滲鍍、起翹和脫落現(xiàn)象。 1/28/2023 57 去膜性能 ? 曝光后的干膜，經(jīng)蝕刻和電鍍之后，可以在強(qiáng)堿溶液中去除，一般采用 3— 5％的氫氧化 鈉溶液，加溫至 60℃ 左右，以機(jī)械噴淋或浸泡方式去除，去膜速度越快越有利于提高生產(chǎn)效 率。去膜形式最好是呈片狀剝離，剝離下來(lái)的碎片通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)除去，這樣既有利于去膜溶液的 使用壽命，也可以減少對(duì)噴咀的堵塞。 技術(shù)要求規(guī)定，在3— 5％ (重量比 )的氫氧化鈉溶液中，液溫 60土10℃ ，一級(jí)指標(biāo)為去膜 時(shí)間 30— 75秒，二級(jí)指標(biāo)為去膜時(shí)間 60一 150秒，去膜后無(wú)殘膠。 1/28/2023 58 儲(chǔ)存期 ? 干膜在儲(chǔ)存過(guò)程中可能由于溶劑的揮發(fā)而變脆，也可能由于環(huán)境溫度的影響而產(chǎn)生熱聚 合，或因抗蝕劑產(chǎn)生局部流動(dòng)而造成厚度不均勻 (即所謂冷流 )，這些都嚴(yán)重影響干膜的使用。 因此在良好的環(huán)境里儲(chǔ)存干膜是十分重要的。技術(shù)要求規(guī)定，干膜應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼而潔凈的 室內(nèi)，防止與化學(xué)藥品和放射性物質(zhì)一起存放。儲(chǔ)存條件為：黃光區(qū)，溫度低于 27℃(5 — 21℃ 為最佳 )，相對(duì)濕度 50％左右。儲(chǔ)存期從出廠之日算起不小于六個(gè)月，超過(guò)儲(chǔ)存期按技術(shù)要求 檢驗(yàn)合格者仍可使用。 在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免受潮、受熱、受機(jī)械損傷和受日光直接照射。 1/28/2023 59 其它性能 ? 在生產(chǎn)操作過(guò)程中為避免漏曝光和重曝光，干膜在曝光前后顏色應(yīng)有明顯的變化，這就是 干膜的變色性能。 當(dāng)使用于膜作為掩孔蝕刻時(shí)，要求干膜具有足夠的柔韌性，以能夠承受顯影過(guò)程、蝕刻過(guò) 程液體壓力的沖擊而不破裂，這就是干膜的掩蔽性能。 1/28/2023 60 生產(chǎn)操作及注意事項(xiàng) 1/28/2023 61 基板的清理 ? 圖像轉(zhuǎn)移 采用干膜進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)