图形转移工艺控制要点
精密图形转移技术控制要点概要
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℃。
PCB图形转移ODF图形转移工程师培训资料
一、前 言
编写本教材为[图形转移]工艺制作原理，合用 于负责内外层图形转移工序入职员程师、及有 关技术人员旳培训. 伴随图形转移技术旳不断革新,部分观点将出 现差别,我们应以实际旳要求及变化为准.
二、工序制作简介
图形转移旳定义：
就是将在处理过旳铜面上贴上或涂上一层感光性膜层， 在紫外光旳照射下，将菲林底片上旳线路图形转移到铜 面上，形成一种抗蚀旳掩膜图形，那些未被抗蚀剂保护 旳不需要旳铜箔，将在随即旳化学蚀刻工艺中被蚀刻掉， 经过蚀刻工艺后再褪去抗蚀膜层，得到所需要旳裸铜电 路图形。
图形转移工序涉及：
内层制作影像工序，外层制作影像工序，外层丝印工序。
2023/12/31
三、工艺制作流程
❖ 以内层图形转移工序为例：
板面处理
贴干膜
（措施一）
涂湿膜
（措施二）
曝显蚀退 光影刻膜
菲林制作
三、工艺制作流程
❖ 以外层图形转移工序为例：
板
贴
面 处
干
曝
显
图
形退蚀褪电理膜
光
影
镀
膜
刻
锡
菲林制作
三、工艺制作流程
CH3
感光性 显影特性 密着性 干膜强度 褪膜特性
感光性 解像度 显影特性 耐药品性（显影 液蚀刻液电镀 液）
其他：光聚合开始剂，安定剂，染料，密着促进剂
四、工艺制程原理
4.2.4 成像图形转移使用旳光成像材料：
❖ 按物理状态分为:
干膜抗蚀剂 及 液体抗蚀剂
光致抗蚀剂：是指用化学措施取得旳能抵抗某种 蚀刻液或电镀溶液浸蚀旳感光材料。感光材料主 要是由主体树脂和光引起剂或光交联剂构成。
浮石粉刷板机
借着与铜表面相切的砂 磨料浮石粉与尼龙刷相结合的作用与 先用酸性除油剂去除铜箔表面
图形转移作业指书
9030 或 9040,9050
胶盆纯水保持干净 一次最多只能放 50PNL 板 每贴完 100PNL 产品需更换一次水
单双面板：温度 95±5℃，.压力 75±10psi，速度 1.2—1.4m/min 铜厚 1/3OZ 的细线路单面板：温度 90±5℃，压力 75±10psi,速度 1.0—1.3m/min 分层多层和做过图电的产品：温度 100±10℃，压力 75±10psi,速度 0.8—1.2m/min，
1 次/班 1 次/月
全段喷嘴、 1.将喷管、滚轮、过滤网、风刀拆掉，用洗衣粉浸泡，然后用刷子刷
段
滚轮、过滤 洗干净，并用清水冲水缸洗缸方法：先将溶液排掉，然后用氢氧化钠清洗（将氢氧化钠 1 次/月
保
风刀、各缸 融化后方可倒入药缸里浓度为 5%，然后打开搅拌 30 分钟后排掉），接着用
威立德 / / /
基材铜板、阻焊板、钢片 酸性清洁剂（去除板面油污）
强酸剂（去除板面氧化） 有机弱酸
输送带
/
耗
材
磨刷
800 目/1000 目
宏德 杜邦丝
工
具
垫片、手指套、胶手套、量杯、口罩、洗衣粉、0.2MM 厚的铜板,卷尺
文件 名称 4.2 工艺流程
放板
除油
水洗
双道磨刷
首板确认
酸洗
作业指导书
文件编号： 制订日期： 版 本：A 页 码：第 3 页 ，共 25 页
文件 名称
5、贴膜：
5.1 设备、材料、工具
作业指导书
文件编号： 制订日期： 版 本：A 页 码：第 8 页 ，共 25 页
图形转移作业指导书
类型
名称
规格
供应商
生产所对应产品
液态感光至抗蚀刻及图形转移工艺(doc15)(1)
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。
印制板图形转移工艺技术及品质控制
般 压 力设定 为４ ｋ ／ ｍ 。 ～６ ｇ ｃ
（ ）温度 ２
根 据千 膜使 用的 类型 、性 能 、环境 温度 和湿 度的 不
喷砂处理 硫酸双氧水处理 硫酸过硫酸盐处理
０１－ ．１ ． ０２ ６ ０１ ． ６ ０ ３
同 ，贴 膜 温度 也 略有不 同 。贴 膜温 度过 高 ，千膜 图像 变 脆 ，耐 电镀性 能差 ；贴 膜温 度过 低 ，千 膜与 铜表面 粘 附 不 牢 ，在 显影或 电镀过程 中 ，膜 易其 翘甚 至 脱落 。一般
整 ，并 根 据 印制 板 的 厚 度 调 至 千 膜易 贴 、 贴牢 、无 皱 折 。通 常 ，压力 调整 好后 可 固定使 用 ，无须 经 常调 整 。
一
平均粗度 （ ｃ ｎ ） Ｍｉｏ ｓ ｒ
０２ ０ ５ ～ ３ ０２～ ． ． ０２ １ ７ ０１～ ． ０８ ７ １
（ ）传输 速度 ：１ ±０２ ｍｉ ａ ． ．ｍ／ ｎ ５
（ ）蚀铜 量 ：１ ～ ．ｇ ２ ６ ０ ｍ２ ｂ ． １ ／ ０ ｃ １ ５
（ ）微 蚀 药水温 度 ：３ Ｃ ６±３ 。Ｃ
微 蚀药 水压 力 ：１ ． ６±０２ｂ ｒ ． ａ
（ ｄ）磷 酸温 度 ：３ ０±３ 。Ｃ
２３定位 ．
雹点 ：子度高能 导板的伤 刷硬过可会致面损。 是
工艺 条件 如下 ： （ ）磨 板 速度 ：１ ～ ．ｍ／ ｎ ａ ． ２０ ｍｉ ０
（ ）烘 干温 度 ：８ ～ ０ 。Ｃ ｂ ０ １０
（ ）磨痕 阔度 ：１ ～ ５ Ｃ ０ １ ｍｍ
６ ８
（ ）双面板 １ 双面 印制 板 一般 采用 人工 目视 定位 。
维普资讯
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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
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：。
PCB工艺知识培训1--图形转移
算起,到上下各最突点的垂直距离而得. 3.均方根粗糙值 Root Mean Square Roughness -
(RMS)
Ra (平均粗糙值) = 0.2 - 0.3 μm (8 - 12 μin) Rz (最大粗糙值)= 2 - 3 μm (80-120μin) Wt = < 4 μm (对两峰间距离为500 -800 μm)
过程控制
传送轮及压辊需清洁，粘胶纸定量更换。 板面状态:应经过良好的前处理,避免有铜瘤,划痕,
凹陷,薄板折痕,杂物粘付等问题 加热板面: 板面温度在压膜前在60-70℃较好,可
以提升贴膜的效率及与良率的提升. 压辊压力:（3-5.5kG/cm2） 压辊温度: 压膜过程温度100-120 ℃ 速度:1.2-2.5M/min 停留时间:贴膜后需至少停留15分钟才可曝光.但
也不至于过显。一般条件确认后通过浓度和速度进 行管控。显影负载定期更换显影药水。
z 温度控制 z 喷嘴及上下压力控制，各过滤网的定期清理 z CuCL2确认效果 z 传送设备确保不划伤与叠板
图形转移的应用分类
z 耐电镀 外层板进行图形电镀
（镀铜、镀铅锡，镀 纯锡）
进行全板镀金
z 抗蚀刻： 内层板的制作 外层TENTING流程
级 按不同的干膜类型进行控制，不同的线宽确定最佳
值
曝光的管理
z 每天测量管制曝光尺，不同的曝光框与上下灯差 别，超过范围必须进行调整。
z 每周测量曝光能量及均匀性 z 曝光时 必须检查：真空度 清洁底片 清洁板面 定
图形转移_现代印制电路原理和工艺
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图形转移
• 5.1.2光交联型光敏树脂
• 光交联型光敏抗蚀剂在光化学反应中，两个或两个以上的 感光性高分子能够互相连接起来。
• 它们的组成有两种形式： 1. 感光性化合物和高分子化合物的混合物； 2. 带有感光性基团的高分子。
聚物）、粘合剂、光引发剂、增塑剂、稳定剂、着色剂及 溶剂等成分组成。
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• 5.4.2 抗蚀干膜的基本图性能形转移
1．厚度 过厚会引起分辨率下降；厚度不均产生图形失真。 2.光学特性 聚酯基片的厚度、光敏抗蚀层厚度； 光敏齐聚物的平均分子量、光谱特性范围及稳定性等。 3．化学性质 4．贮存性能
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图形转移
• （３）重铬酸盐光敏抗蚀剂的暗反应
• 已配好的重铬酸盐光敏抗蚀胶，置于暗处存放一段时间后， 它的粘度逐渐增大，颜色也变得较深，制好的感光版固化 后，显影溶解也比较困难，这种现象称为暗反应。
• 另一致命的弱点是制版废水中的六价铬离子对环境的严重 污染问题，所以这种光敏抗蚀剂已逐渐被淘汰。但由于它 具有较高的分辨力（600行／毫米）和衍射能力，在激光 全息摄影技术中，又可发挥它的长处。因而又受到了重视。
• 用“丝网漏印法”把抗蚀剂印在覆铜箔板上，没有抗蚀剂 保护的铜箔部分是所需的电路图形，抗蚀剂所形成的图形 便是“负像”。这种工艺称为“负像图形转移”。
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5.1光致抗蚀剂的分类图与作形用转机移理
• 5.1.1 概述
• 感光性树脂在吸收光量子后，引发化学反应，使高分子内 部或高分子之间的化学结构发生变化，从而导致感光性高 分子的物性发生变化。
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图形转移工艺控制要点
作者：宋奖利
作者单位：中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068
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引用本文格式：宋奖利图形转移工艺控制要点[会议论文] 2007。