【文章內(nèi)容簡介】 整、無皺折、無氣泡、無灰塵顆粒等夾雜。 ? 為保持工藝的穩(wěn)定性，貼膜后應經(jīng)過 15分鐘的冷卻及恢復期再進行曝光。 1/28/2023 39 2,嚗光 ? 曝光時要注意曝光能量的控制 ,通常都以 21格曝光尺測 68格為佳。但需注意 ,做曝光尺時需放重氮片才準確 ,因為不放重氮片與放重氮片的測試結(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，如有半格露銅則讀數(shù)相應減一半。 ? 曝光燈管的控制也很重要的，要嚴格按照供應商提供的曝光壽命來執(zhí)行，通常為 1000小時左右。否則很容易出現(xiàn)嚗光斷斷續(xù)續(xù)的情況，或曝光時間增加。 ? 另外 ,潔凈房的環(huán)境控制也要注意 , 潔凈度要達10000級以上 ,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 ?顯影有一個重要參數(shù)就是顯影點 ,它將決定顯影的速度 ,一般性的干膜都要求顯影點有 50%,顯影時噴嘴壓力要嚴格控制 ,壓力過大會影響干膜的結(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標準來衡量產(chǎn)品質(zhì)量。為此在電子部、化工部的支持下， 1983年在大連召開了光致抗蝕干膜技術(shù)協(xié)調(diào)會議，制定了國產(chǎn)水溶性光致抗蝕干膜的總技術(shù)要求。近年來隨著電子工業(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)量有了很大的改進和提高，但至今國產(chǎn)干膜的技術(shù)要求還沒 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)字指標已與現(xiàn)今干膜產(chǎn)品及應用工藝技術(shù)有差距，但作為評價干膜產(chǎn)品的技術(shù)內(nèi)容仍有參考價值。 1/28/2023 43 外觀 ? 使用干膜時，首先應進行外觀檢查。質(zhì)量好的干膜必須無氣泡、顆粒、雜質(zhì)；抗蝕膜厚度均勻；顏色均勻一致；無膠層流動。如果干膜存在上述要求中的缺陷，就會增加圖像轉(zhuǎn)移后的修版量，嚴重者根本無法使用。膜卷必須卷繞緊密、整齊，層間對準誤差應小于 1mm，這是為了防止在貼膜時因卷繞誤差而弄臟熱壓輥，也不會因卷繞不緊而出現(xiàn)連續(xù)貼膜的故障。聚酯薄膜應盡可能薄，聚酯膜太厚會造成曝光時光線嚴重散射，而使圖像失真，降低干膜分辨率。聚酯薄膜必須透明度高，否則會增加曝光時間。聚乙烯保護膜厚度應均勻，如厚度不均勻?qū)⒃斐晒庵驴刮g層膠層流動，嚴重影響干膜的質(zhì)量。 1/28/2023 44 干膜外觀的技術(shù)指標 指標名稱 指 標 一級 二級 透明度 透明度良好，無渾濁。 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／平方米 機械雜質(zhì) 不允許有明顯的機械雜質(zhì)。 允許有少量的機械雜質(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)品說明書上都標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，光致抗蝕層厚度應達到 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 標稱尺寸 公 差 一級 二級 厚度(um) 聚酯片基光致抗蝕層聚乙烯保護膜總厚度 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 長度 (m) ≥100 1/28/2023 47 聚乙烯保護膜的剝離性 ? 要求揭去聚乙烯保護膜時，保護膜不粘連抗蝕層。 1/28/2023 48 貼膜性 ? 當在加熱加壓條件下將干膜貼在覆銅箔板表面上時，貼膜機熱壓輥的溫度 105土 10℃ ，傳送速度 ～ ／分，線壓力 /cm，干膜應能貼牢。 1/28/2023 49 光譜特性 ? 在紫外 —— 可見光自動記錄分光光度計上制作光譜吸收曲線 (揭去聚乙烯保護膜，以聚酯 薄膜作參比，光譜波長為橫坐標，吸收率即光密度 D作縱坐標 )，確定光譜吸收區(qū)域波長及安 全光區(qū)域。技術(shù)要求規(guī)定，干膜光譜吸收區(qū)域波長為 310～ 440毫微米 (nm)，安全光區(qū)域波長 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為 ～ 589． 6nm的范圍，且單色性好，所發(fā)出的黃光對 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。在光源強度及燈距固定的情況下，感光速度表現(xiàn)為曝光時間 的長短，曝光時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。 ? 干膜曝光一段時間后，經(jīng)顯影，光致抗蝕層已全部或大部分聚合，一般來說所形成的圖像 可以使用，該時間稱為最小曝光時間。將曝光時間繼續(xù)加長，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，該時間稱為最大曝光時間。通常干膜的最佳曝 光時間選擇在最小曝光時間與最大曝光時間之間。最大曝光時間與最小曝光時間之比稱為曝 光時間寬容度。 1/28/2023 51 ? 干膜的深度曝光性很重要。曝光時，光能量因通過抗蝕層和散射效應而減少。若抗蝕層對 光的透過率不好，在抗蝕層較厚時，如上層的曝光量合適，下層就可能不發(fā)生反應，顯影后抗蝕 層的邊緣不整齊，將影響圖像的精度和分辨率，嚴重時抗蝕層容易發(fā)生起翹和脫落現(xiàn)象。為使 下層能聚合，必須加大曝光量，上層就可能曝光過度。因此深度曝光性的好壞是衡量干膜質(zhì)量 的一項重要指標。 ? 第一次響應時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)的測量方法是將 干膜貼在透明的有機玻璃板上，采用透射密度計測量光密度，測試比較復雜，且干膜貼在有機 玻璃板上與貼在覆銅箔板上的情況也有所不同。為簡便測量及符合實際應用情況，以干膜的最 小曝光時間為基準來衡量深度曝光性，其測量方法是將干膜貼在覆銅箔板上后，按最小曝光時 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響應。 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 符合 如表 7— 3要求： 1/28/2023 52 表 73干膜的感光性 一級 二級 最小曝光時間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 路圖像應是清晰的，未曝光部分應去除干凈無殘膠。曝光后留在板面上的抗蝕層應光滑，堅實。 干膜的耐顯影性是指曝光的干膜耐過顯影的程度，即顯影時間可以超過的程度，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。顯影不良的干膜會給蝕刻帶來困 難，在圖形電鍍工藝中，顯影不良會產(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， 在過度顯影時，會產(chǎn)生干膜脫落和電鍍滲鍍等毛病。上述缺陷嚴重時會導致印制板報廢。 對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％無水碳酸鈉溶 液顯影時間(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％無水碳酸鈉溶液耐顯影時間 (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 )絕對尺寸的大小來表示。 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 過照相底版和聚酯薄膜對干膜曝光時，由于聚酯薄膜對光線的散射作用，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，一級指標＜ 0． 1mm，二級指標 ≤ 。 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，應能耐三氯化鐵蝕刻液、過硫酸銨蝕刻液、酸性氯 化銅蝕刻液、硫酸 —— 過氧化氫蝕刻液的蝕刻。在上述蝕刻液中，當溫度為 50一 55℃ 時，干膜 表面應無發(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無表面發(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，剝離下來的碎片通過過濾網(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℃ ，一級指標為去膜 時間 30— 75秒，二級指標為去膜時間 60一 150秒，去膜后無殘膠。 1/28/2023 58 儲存期 ? 干膜在儲存過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)生局部流動而造成厚度不均勻 (即所謂冷流 )，這些都嚴重影響干膜的使用。 因此在良好的環(huán)境里儲存干膜是十分重要的。技術(shù)要求規(guī)定，干膜應儲存在陰涼而潔凈的 室內(nèi)，防止與化學藥品和放射性物質(zhì)一起存放。儲存條件為：黃光區(qū)，溫度低于 27℃(5 — 21℃ 為最佳 )，相對濕度 50％左右。儲存期從出廠之日算起不小于六個月，超過儲存期按技術(shù)要求 檢驗合格者仍可使用。 在儲存和運輸過程中應避免受潮、受熱、受機械損傷和受日光直接照射。 1/28/2023 59 其它性能 ? 在生產(chǎn)操作過程中為避免漏曝光和重曝光，干膜在曝光前后顏色應有明顯的變化，這就是 干膜的變色性能。 當使用于膜作為掩孔蝕刻時，要求干膜具有足夠的柔韌性，以能夠承受顯影過程、蝕刻過 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 1/28/2023 61 基板的清理 ? 圖像轉(zhuǎn)移 采用干膜進行圖像轉(zhuǎn)