干膜技术工艺及性能简介
底片干膜工艺技术资料
底片干膜工艺技术资料一、底片干膜工艺概述底片干膜工艺是一种常用于光刻技术中的工艺方法。
在硅片制造过程中，光刻技术用于制造集成电路中的微细图案。
底片干膜工艺是光刻技术的一个重要环节，其主要作用是在硅片表面形成一层薄膜，用于保护或增强光刻图案。
二、底片干膜工艺流程底片干膜工艺流程包括以下几个步骤：1. 底片准备在进行底片干膜工艺之前，需要先准备好底片。
底片是一种透明平板，通常由玻璃或石英制成。
底片表面应保持干净无尘，以免影响后续的工艺步骤。
2. 底片清洁底片在使用前需要进行清洁处理，以去除底片表面的杂质和污染物。
清洁方法可以采用化学溶液浸泡或超声波清洗。
3. 干膜涂覆底片清洁完毕后，需要进行干膜涂覆的过程。
干膜是指一种特殊的聚合物材料，可以在底片表面形成一层均匀的薄膜。
干膜涂覆可以采用旋涂法或喷涂法，在涂布的过程中需要控制好涂布速度和涂布厚度，以保证干膜的质量。
4. 烘烤干膜涂覆完成后，需要进行烘烤处理。
烘烤的目的是将干膜固化，并使其与底片表面紧密结合。
烘烤的温度和时间根据具体的干膜材料而定，需要严格控制参数，以确保烘烤效果良好。
5. 剥膜经过烘烤后，干膜与底片表面形成了牢固的结合。
为了制作光刻图案，需要将部分干膜剥离，留下所需的图案。
剥膜的方法可以采用化学溶解或机械剥离，需要根据具体情况选择合适的方法。
6. 检验剥膜完成后，需要对底片进行检验，确保干膜工艺的质量符合要求。
检验的内容可以包括干膜的厚度、表面光洁度等指标。
三、底片干膜工艺的应用底片干膜工艺广泛应用于集成电路的制造过程中。
其主要作用有：1. 保护硅片表面底片干膜可以形成一层保护膜，用于保护硅片表面不被污染或损坏。
在后续的工艺步骤中，底片上的干膜可以起到保护的作用，确保光刻图案的准确传递。
2. 增强光刻图案对比度在光刻过程中，底片上的干膜可以增强光刻图案的对比度，使其更容易识别和处理。
干膜的颜色和透明度可以根据需求来选择，以提高图案的可见度。
湿膜工艺与干膜工艺
湿膜工艺与干膜工艺
湿膜工艺与干膜工艺是现代工业生产中常用的两种涂覆技术。
它们在涂覆材料的方法、涂层质量和应用领域等方面有着显著的差异。
湿膜工艺是指在涂覆过程中，涂料处于液体或半流动状态，通过刷涂、喷涂或浸涂等方式将涂料均匀地涂覆在基材上。
湿膜工艺具有操作简单、成本低廉、适用范围广等优点。
然而，由于涂料处于液体状态，容易出现流挂、起皱等问题，需要注意涂料的粘度和干燥时间等因素。
此外，湿膜工艺还需要进行后续的固化或干燥处理，以形成坚固的涂层。
相比之下，干膜工艺则是指在涂覆过程中，涂料处于固体状态，通过热压、热转印或粘贴等方式将干燥的薄膜覆盖在基材上。
干膜工艺具有操作简便、效率高、涂层质量稳定等优点。
涂料在固体状态下，避免了流挂和起皱等问题，同时也减少了后续的固化处理。
然而，干膜工艺对涂料的选择和控制要求较高，需要保证涂料的粘度、粘附力和耐磨性等性能。
湿膜工艺和干膜工艺在应用领域上也有所不同。
湿膜工艺常用于家具制造、建筑装饰、汽车制造等领域，涂层可以提供良好的装饰效果和表面保护。
干膜工艺则广泛应用于电子产品、印刷电路板、光学仪器等领域，涂层可提供电绝缘、防腐蚀和光学性能等功能。
湿膜工艺和干膜工艺各有优势，适用于不同的涂覆需求和应用领域。
在选择涂覆技术时，需根据具体要求综合考虑涂料性能、工艺条件和成本效益等因素，以确保涂层质量和应用效果的最佳平衡。
干膜
感光胶层成分
1.成膜树脂
成膜树脂也叫黏结剂或粘结聚合物，作为光致抗蚀剂的成膜剂，使感光胶黏结成膜，起抗蚀剂伪骨架作用， 在光致聚合过程中不参加化学反应。需要具有较好的成膜性，也就是较好的挠曲性、韧性和抗强强度等物理机械 性能 ，与光致抗蚀剂的各组分有较好的互溶性，与加工金属表面有较好的附着力，很容易从金属表面用碱溶液 除去，有较好的抗蚀、耐镀、抗冷流、耐热等性能 。阻焊干膜还需具备良好的耐高温和电气性能。
制作时可在感光树脂的丙酮溶液中加入光敏引发剂、热阻聚剂、染料及多种助剂，配成胶液，在一定温度下 涂布于聚酯薄膜上，加热干燥得到抗蚀膜，再在上面覆涂一层聚乙烯膜，收卷成筒，即为产品 。
一般显影采用2%（重量百分比）的碳酸钠或磷酸三钠的水溶液，因为这种感光膜不耐碱，所以最后去膜用510%的NaOH的水溶液 。
使用性
聚乙烯保护膜的剥离性要好，易于剥离同时保护膜不得粘连抗蚀层。当在加热加压的条件下将干膜贴在金属 表面时，贴膜机热压辊的温度（105±10）℃，传送速度0.9~1.8 m/min，线压力0.54 kg/cm，干膜能良好地和 金属表面粘贴牢固 。
光谱特性
干膜必须有确定吸收区域波长及安全光区域。技术要求规定：干膜的吸收区域波长为310~440 nm，安全区 域波长为≥460 nm 。高压汞灯及卤化物灯在近紫外区附件辐射强度较大，均可作为干膜曝光的光源。
3.深度曝光特性
干膜的深度曝光特性很重要，曝光时，光能量因通过光致抗蚀层和散射效应而减少。
显影能力
1.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文效果的好坏，即图文应是 清晰的，未曝光部分的感光胶层应去除干净无残胶。曝光后留在金属板面上的抗蚀层应光滑、坚实。
干膜技术性能全方位介绍
印制电路制造者都希望选用性能良好的干膜干膜，以保证印制板质量，稳定生产，提高效益。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，不断有推出新的干膜产品，性能和质量有了很大的改进和提高。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。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25μm 的干膜，图形电镀工艺则需选光致抗蚀层厚度为38μm 的干膜。如用于掩孔，光致抗蚀层厚度应达到50μ m。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0.9～1.8米/分，线压力0.54公斤/cm，干膜应能贴牢。感光性感光性包括感光速度、曝光时间宽容度和深度曝光深度曝光性等。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，应选用感光速度快的干膜。
干膜工艺介绍
• 前处理的作用：去除铜表面的氧化,油污,清洁、 粗化铜面，以增大干膜在铜面上的附着力。
• 前处理的种类：化学微蚀、物理磨板、喷砂处 理（火山灰、氧化铝）。
• 典型前处理工艺流程： 除油——水洗——磨板——水洗——微蚀——水 洗——酸洗——水洗——烘干
基本工艺要求
• 前处理
• 刷轮目数 : #500～#800
曝光后静置时间：15min~24H
工序注意事项
• 曝曝光光能量均匀性≥90%；
每4H测定曝光能量； 抽真空时间不能太短，防止曝光不良； 曝光台面温度太高会造成底片变形； 板面、底片或曝光台面不能有脏点； 干膜、底片小心操作，防止划伤； 曝光机空气过滤芯定期清洁或更换。
SES工艺流程详显细影介：绍
Tenting制程
SES制程
全板电镀铜
研磨 贴膜
基铜 玻璃纤维底料 曝光原件
曝光
干膜
显影
蚀板
电镀铜/锡或锡/铅
去膜
碱性蚀板 脱锡或锡/铅
2. 线路板图形制作工艺
SES流程基本Байду номын сангаас艺
贴膜 曝光
全板电镀铜
基铜 玻璃纤维底料 曝光原件
脱锡或锡/铅
显影
电镀铜＋锡 或铜＋锡/铅
碱性蚀板 去膜
SES工艺流程详细介绍
显影的作用： 将未曝光部分的干膜去掉，留下感光的部分。
显影的原理： 未曝光部分的感光材料没有发生聚合反应，遇
弱碱Na2CO3（0.8-1.2%)或K2CO3溶解。而聚合的 感光材料则留在板面上，保护下面的铜面不被蚀刻 药水溶解。
干膜的特性： 感光聚合、感光后耐酸不耐碱、不导电， 因此可用作抗蚀层或抗电镀层。
1. 干膜介绍及发展趋势
干膜介绍及干膜工艺详解(PPT40张)
压辘设定温度
：110～120℃
压膜时压辘温度 ：100～115 ℃
贴膜压力
贴膜速度
：3.0~5.0kgf/cm2
：1.5~2.5m/min
贴膜后静置时间 ：15min～24H
工序注意事项
• 贴膜
贴膜压辘各处温度均匀； 定期测定贴膜压辘的温度；
贴膜上下压辘要平行；
贴膜压辘上无油污或膜碎等杂物； 清洁压辘上异物时不可用尖锐或硬的工具； 贴膜不可超出板边； 干膜不可超过有效期内。
短路(銅渣造成)
短路(銅渣造成
短路(銅渣造成)
短路(膜下雜物)
短路(膜下銅渣)
短路(銅渣造成 )
短路(滲鍍)
5.常见缺陷图片及成因
開路(膜碎造成)
開路(膜碎造成)
開路(膜碎造成)
開路(膜碎造成)
劃傷,蝕刻後
劃傷,蝕刻後
凸起,雜物造成
缺口,膜碎造成
6. 讨论
谢 谢 大 家！
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干膜介绍及干膜工艺详解
2013-01
主要内容安排：
1.干膜介绍及发展趋势 2.线路板图形制作工艺(以SES流程为例) 3.基本工艺要求 4.各工序注意事项 5.常见缺陷图片及成因 6.讨论
1. 干膜介绍及发展趋势
干膜(Dry Film)的用途： 干膜是一种感光材料，是PCB生产中的重要 物料，用于线路板图形的转移制作。近几 年也开始广泛应用于选择性化金、电镀金 工艺。
干膜生产工艺
干膜生产工艺干膜生产工艺是一种在电子工业中广泛应用的技术，用于制作薄膜电路板和其他电子产品。
下面是一个关于干膜生产工艺的700字的介绍。
干膜生产工艺是一种先进的制造技术，它可以用于制作高品质的电路板。
干膜是一种特殊的光敏胶片，它可以与印刷电路板表面紧密结合，在光的作用下形成图形。
与传统的湿膜工艺相比，干膜工艺具有更高的精度和稳定性。
干膜生产工艺的主要步骤包括准备基板、涂敷干膜、曝光、显影、蚀刻和清洗。
首先，需要准备好需要制作电路的基板。
基板的材料可以是FR4、铜或其他导电材料。
然后，在基板表面涂敷一层干膜。
干膜有多种类型，可以根据需要选择不同的干膜来实现不同的功能。
涂敷干膜后，需要将其暴露在紫外光下，以形成所需的电路图案。
曝光的过程中，光线会通过掩膜上的图案，然后照射到干膜上。
只有暴露在光下的部分会发生化学反应，形成稳定的图案结构。
完成曝光后，接下来是显影的步骤。
显影是指将不需要的部分从干膜上去除的过程。
显影液会分解暴露在光下的部分干膜，使其变得可溶于溶剂。
而未暴露在光下的部分干膜则保持不变。
通过显影，可以形成所需的电路图案。
在显影完成后，接下来是蚀刻的步骤。
蚀刻是指将基板表面的铜或其他导电材料去除，从而形成所需的电路图案。
蚀刻液会溶解掉没有被干膜保护的铜层，使电路图案明确可见。
最后一步是清洗。
清洗的目的是去除干膜残留物和其他杂质，以保证电路板的质量和可靠性。
清洗过程通常使用酒精或其他溶剂进行。
干膜生产工艺具有许多优点。
首先，它可以实现高精度的电路图案，使电路板具有更好的性能和可靠性。
其次，与传统的湿膜工艺相比，干膜工艺更加环保，能够节约更多的水资源和能源。
此外，干膜工艺操作简单，工艺周期短，能够大大提高生产效率。
总之，干膜生产工艺是一种先进的制造技术，适用于电子行业中的薄膜电路板制造。
它具有高精度、稳定性和环保等优点，能够提高电路板的性能和可靠性，同时还能提高生产效率。
随着电子行业的快速发展，干膜生产工艺将继续在电子制造领域发挥重要作用。
PCB干膜详细资料
新型材料和工艺的应用将推动 PCB干膜技术的不断创新和进步。
数字化、智能化制造技术的普及 将提高PCB干膜的生产效率和产
品质量。
未来市场预测
随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的快速发展，PCB干膜市场需求将 进一步扩大。
环保法规的加强将促使PCB干膜企业加大环保投入，推动产业绿色发展。
市场竞争格局将进一步加剧，企业需要加强技术创新和品牌建设以提升竞 争力。
特性
干膜具有高分辨率、高精度、高感光 度等特点，能够实现精细线条和复杂 电路的制造，同时具有良好的耐热性、 耐化学腐蚀性和绝缘性。
干膜的种类与用途
种类
根据不同的用途和性能要求， PCB干膜可分为单面干膜、双面 干膜、多层干膜等类型。
用途
PCB干膜广泛应用于电子设备、 通讯设备、汽车电子、医疗器械 等领域，作为制造高精度、高性 能电路板的关键材料。
05 PCB干膜的市场趋势与未 来发展
市场现状与规模
全球PCB干膜市场规 模持续增长，预计未 来几年将保持稳定增 长态势。
亚洲地区已成为全球 最大的PCB干膜市场， 其中中国市场占据主 导地位。
随着电子产品需求的 不断增长，PCB干膜 市场将迎来更大的发 展空间。
技术发展趋势
高精度、高可靠性、高性能的 PCB干膜产品将成为未来发展的
计算机硬件
主板
计算机主板是整个系统的核心，PCB干膜作 为电路板材料，能够提供高导电性、绝缘性 和结构强度，确保主板稳定运行。
显卡和内存
PCB干膜在显卡和内存中起到电路板的作用 ，确保信号传输的稳定性和高速性。
家用电器
要点一
电视
电视机的电路板需要具备高绝缘性、耐热性和稳定性， PCB干膜能够满足这些要求，提供稳定的电路板材料。
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干膜技术工艺及性能简介
时间：2011-09-09 20:08:20 来源：作者：
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。
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，不断有推出新的干膜产品，性能和质量有了很大的改进和提高。
干膜贴膜时，先从干膜上剥下聚乙烯保护膜，然后在加热加压的条件下将干膜抗蚀剂粘贴在覆铜箔板上。
干膜中的抗蚀剂层受热后变软，流动性增加，借助于热压辊的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成贴膜。
贴膜通常在贴膜机上完成，贴膜机型号繁多，但基本结构大致相同，一般贴膜可连续贴，也可单张贴。
连续贴膜时要注意在上、下干膜送料辊上装干膜时要对齐，一般膜的尺寸要稍小于板面，以防抗蚀剂粘到热压辊上。
连续贴膜生产效率高，适合于大批量生产。
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，如生产的线路板厚度差异过大需调整，一般线压力为0.5—0.6公斤／厘米。
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，如果膜涂布的较干且环境温度低湿度小时，贴膜温度要高些，反之可低些，暗房内良好稳定的环境及设备完好是贴膜的良好的保证。
一般如果贴膜温度过高，那么干膜图像会变脆，导致耐镀性能差，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100℃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0.9一1.8米／分。
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％。
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，应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。
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。
干膜的显影性#e#
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。
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。
通常能分辨的最小平行线条宽度，一级指标＜0.1mm ，二级指标≤ 0.15mm。
光聚合后的干膜抗蚀层，应能耐三氯化铁蚀刻液、过硫酸铵蚀刻液、酸性氯化铜蚀刻液、硫酸——过氧化氢蚀刻液的蚀刻。
在上述蚀刻液中，当温度为50—55℃时，干膜表面应无发毛、渗漏、起翘和脱落现象。
在酸性光亮镀铜、氟硼酸盐普通锡铅合金、氟硼酸盐光亮镀锡铅合金以及上述电镀的各种镀前处理溶液中，聚合后的于膜抗蚀层应无表面发毛、渗镀、起翘和脱落现象。
曝光后的干膜，经蚀刻和电镀之后，可以在强碱溶液中去除，一般采用3—5 ％的氢氧化钠溶液，加温至60℃左右，以机械喷淋或浸泡方式去除，去膜速度越快越有利于提高生产效率。
去膜形式最好是呈片状剥离，剥离下来的碎片通过过滤网除去，这样既有利于去膜溶液的使用寿命，也可以减少对喷咀的堵塞。
通常在3—5 ％（重量比）的氢氧化钠溶液中，液温60土10℃，一级指标为去膜时间30—75秒，二级指标为去膜时间60—150秒，去膜后无残胶。
干膜在储存过程中可能由于溶剂的挥发而变脆，也可能由于环境温度的影响而产生热聚合，或因抗蚀剂产生局部流动而造成厚度不均匀即所谓冷流，这些都严重影响干膜的使用。
因此在良好的环境里储存干膜是十分重要的。
干膜应储存在阴凉而洁净的室内，防止与化学药品和放射性物质一起存放。
储存条件为：黄光区，温度低于27℃（5—21 ℃为最佳），相对湿度50％左右。
储存期从出厂之日算起不大于六个月，超过储存期检验合格者仍可使用。
在储存和运输过程中应避免受潮、受热、受机械损伤和受日光直接照射。
在生产操作过程中为避免漏曝光和重曝光，干膜在曝光前后颜色应有明显的变化，这就是干膜的变色性能。
当使用于膜作为掩孔蚀刻时，要求干膜具有足够的柔韧性，以能够承受显影过程、蚀刻过程液体压力的冲击而不破裂，这就是干膜的掩蔽性能。