印制电路光致成像工艺

光刻工艺简介-复制

负胶 (Negative Optical Photoresist)
曝光部分变成不可溶性的；所形成的图形与掩膜正好相反；当VLSI电路需分辨率达2μm之前，基
本上是采用负性光刻胶。
主要缺点：在显影过程中，整个抗蚀剂层因吸收显影液而出现膨胀现象，限制其分辨率。在分辨率要求不太高的情况，负胶也有其优点： a) 对衬底表面粘附性好 b) 抗刻蚀能力强 c) 工艺宽容度较高（显影液稀释度、温度等） d) 价格较低（约正胶的三分之一）
工艺宽容度
每一套工艺都有相应的最佳工艺条件，但当这些条件偏离最佳值的时候，要求光刻胶的性能变化尽量小。
其他特性
光刻胶的热流动性（thermal flow）：热流动性使显影形成的图形变形，影响图形质量和分辨率
光刻胶的膨胀效应（swelling）：显影液分子进入胶的分子链，使胶的体积增加，从而使图形变形
集成电路工艺所采用的光刻技术
30年前人们就在预测光学曝光技术的末路，但仍然大量利用，而且不断发展 G线（436nm） I线（365nm）深紫外： 248nm—130nm生产线—已经实现了50nm生产线—IBM 20nm 193nm——90nm生产线 157nm——50nm生产线
主流光刻技术:
正胶（positive photoresist, DNQ）
曝光部分变成可溶性的在显影工艺中比较容易去除所形成的图形与掩膜一致
正胶组成成分：
a) 基底：树脂是一种低分子量的酚醛树脂 (novolac, a polymer) 本身溶于显影液，溶解速率为15 nm/s； b) 光敏材料（PAC－photoactive compounds) 二氮醌 (diazoquinone, DQ) ，不溶于显影液，光照后，DQ结构发生重新排列，成为溶于显影液（TMAH四甲基氢氧化铵——典型显影液）的烃基酸； c) 溶剂：醋酸丁脂、二甲苯、乙酸溶纤剂的混合物，用于调节光刻胶的粘度。

印制电路板的制作电路原理绘制流程

印制电路板的制作电路原理绘制流程1.首先，将电路原理图绘制在电路板上。

First, draw the circuit schematic on the circuit board.2.然后，在电路板上放置所有必要的元件。

Next, place all the necessary components on the circuit board.3.接下来，连接所有元件并绘制电路路径。

After that, connect all the components and draw the circuit pathways.4.然后进行光敏胶覆盖和曝光，以形成电路图案。

Then, perform photoresist coating and exposure to form the circuit pattern.5.接着进行腐蚀，以去除多余的铜箔。

Next, etch the board to remove excess copper foil.6.此时，便可清洗和干燥电路板。

Now, the circuit board can be cleaned and dried.7.继续对电路板进行表面处理，以防止氧化。

Proceed with surface treatment of the circuit board to prevent oxidation.8.接着进行图案打印，将需要的标记印上电路板。

Then proceed with pattern printing to mark the required labels on the circuit board.9.下一步是进行最终的焊接和组装。

The next step is the final soldering and assembly.10.最后进行功能测试和质量检查。

Finally, perform functionality testing and quality inspection.11.这些步骤是制作印制电路板的基本流程。

直接成像技术在PCB中的应用

ａｄｄｖｃｓｈａｓｎｆｍｔｆｃｎｔｅｒｑｌｎｅｉｅａｉｉｅｅｔｇｉｅｏｈｕｍｍｅｔｏｔｅＦＢ．ｄｅｎｓｆｈＣｍ唧
．ｔｅｃ￣ｅｆｌｏｌｃｍａ — Ａｓｈｃｖｎｃｃｎａｔｉｇｉ＊ｍｌ
优缺点及其在ＰＢ制作中的应用。Ｃ关键词：直接成像技术；印制板；成像原理
中圈分类号：Ｎ１Ｔ４
文献标识码：Ａ
文章编号：０１４４２０】２６ —０ｉ０ —３７（０２０ —０３３
ＤｉｅｔＩ昏ｎｃｎｌｇｏＣＢｒｃｍａｇＴｅｈｏｏｙｆｒＰ
ｉｉｕｔｔｄｔｔｅｄｍｎｓｆｉ４￣ｉｔｒｓｔｅ１ｅｒｔＨｇ（Ｉｔｈｏｒｓｍａｓｅｏｈｅａｄｈ出ｅｓｙｐｔ，ａｒｉｃ．曲】ｕ））ｅｎｌｉｇｏｏｇｉｌｏｔａｅｎｈｓｄｅｍｃ￣ｓｏｄｆｒ
ＣＨＥＮｎＨＵＡＮＧｉｄｎＢｉｇ，Ｚｈ — Ｏｇ
（．ｈｎｉｕｔｅｈｏｏｙ（ｈｎｏ）ＣｒｏａｉｎＳａｔｕ５５４，ｉａ１ＣｉａＣｒｉＴｃｎｌｇＳａｔｕｏｐｒｔ，ｈｎｏ１０１Ｃｈ）ｃｏｎ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ｉｃｅｓｇｄｎｒａｉｄｍ柑ｓｈｍｉｌ￣ｒａｏｎ豇ｒｎａｘｉ６ｎａｄｚｆｎｔｎｌｙｄｌｃｉｃ￣ｕｃｏａｉｉｔｅｔｅｒｘｎｎｓ３ｅｔ
激光直接成像技术（）用于ＰＢ业始于２世ｕＩ）Ｃ０

印制电路板的制造工艺

印制电路板的制造工艺摘要：印制电路板历史悠久，可以降低布线以及配置错误发生率，并提高自动化生产质量和效率。

本文主要研究印制电路板制造工艺，首先阐述了印制电路板，其次对其具体制造工艺进行了深入分析，以供参考。

关键词：印制电路板；制造工艺；焊接调试印制电路板属于电子产品，当前人们使用的电子设备中都需要印制电路板实现电气互联，其发挥着重要作用。

印制电路板包括绝缘底板、焊盘以及导线等部分，不仅具有导电功能，同时也具有绝缘功能。

因此，需要重视印制电路板设计、生产、制造，使其充分发挥作用，不断提高制造水平。

一、印制电路板类型和制造根据电路数量，印制电路板可以分为单面板、双面板和多层板，其中单面板指的是零件和导线分别固定集中在一侧，其在设计线路方面的限制较多，因此一般在早期电路中应用，双面板指的是两面均有布线和导线，但是两面需要搭配电路才能够连接。

多层面则是使用了更多的布线板，利用定位系统和绝缘粘结材料，并根据设计要求将导线图形互连起来印刷线路板，一般多层板为四层、六层的[1]。

根据结构印制电路板可以分成刚性、柔性、刚柔、齐平这几种。

根据用途可以分为民用、军用、工业用这几种。

根据基础材料可以分为低基、环氧玻纤币、复合基材、特种基材这几种。

印刷电路板在制造时，首先需要绘制草图，根据印制板图形显示元器件具体位置以及连接方式。

草图绘制是基于黑白底图绘制，其可以展示焊盘位置、间距、连接导线走向和形状，还有整板外形、尺寸等。

其次，草图绘制完成之后，需要绘制黑板底图，由专业制版厂的技术人员负责绘制，并制作版面说明，为后续生产提供依据，黑板底图的质量影响着印制板质量[2]。

高质量底板需要符合电路设计需求，同时也需要保证生产厂家加工工艺质量。

绘制黑白底图时，需要按照2:1或是4:1的比例进行绘制、放大，而焊盘和插头需要根据草图标记进行确定，同时保证焊盘、导线边缘清洁、光滑，彼此之间间距不可低于草图所设置的安全间距数值。

二、印制电路板制造工艺（一）生产流程印制电路板生产时，首先下料，将表层去油，制作内层线路和蚀刻，并进行黑化、层压、钻孔，使用电镀沉铜，再进行外层线路、电镀以及蚀刻的制作，之后丝印字符，将保护膜去掉，表层涂覆完整，最后成型检验。

印刷电路板的制作过程

印刷电路板的制作过程我们来看一下印刷电路板是如何制作的，以四层为例。

四层PCB板制作过程：1.化学清洗—【Chemical Clean】为得到良好质量的蚀刻图形，就要确保抗蚀层与基板表面牢固的结合，要求基板表面无氧化层、油污、灰尘、指印以及其他的污物。

因此在涂布抗蚀层前首先要对板进行表面清洗并使铜箔表面达到一定的粗化层度。

内层板材：开始做四层板，内层（第二层和第三层）是必须先做的。

内层板材是由玻璃纤维和环氧树脂基复合在上下表面的铜薄板。

2.裁板压膜—【Cut Sheet Dry Film Lamination】涂光刻胶：为了在内层板材作出我们需要的形状，我们首先在内层板材上贴上干膜（光刻胶，光致抗蚀剂）。

干膜是由聚酯簿膜，光致抗蚀膜及聚乙烯保护膜三部分组成的。

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粘贴在铜面上。

3.曝光和显影-【Image Expose】【Image Develop】曝光：在紫外光的照射下，光引发剂吸收了光能分解成游离基，游离基再引发光聚合单体产生聚合交联反应，反应后形成不溶于稀碱溶液的高分子结构。

聚合反应还要持续一段时间，为保证工艺的稳定性，曝光后不要立即撕去聚酯膜，应停留15分钟以上，以时聚合反应继续进行，显影前撕去聚酯膜。

显影：感光膜中未曝光部分的活性基团与稀碱溶液反应生产可溶性物质而溶解下来，留下已感光交联固化的图形部分。

4.蚀刻-【Copper Etch】在挠性印制板或印制板的生产过程中，以化学反应方法将不要部分的铜箔予以去除，使之形成所需的回路图形，光刻胶下方的铜是被保留下来不受蚀刻的影响的。

5.去膜，蚀后冲孔，AOI检查，氧化Strip Resist】【Post Etch Punch】【AOI Inspection】【Oxide】去膜的目的是清除蚀刻后板面留存的抗蚀层使下面的铜箔暴露出来。

“膜渣”过滤以及废液回收则须妥善处理。

如果去膜后的水洗能完全清洗干净，则可以考虑不做酸洗。

印制电路板制作的详细步骤及注意事项

印制电路板制作的详细步骤及注意事项以印制电路板制作的详细步骤及注意事项为标题，本文将为大家介绍印制电路板的制作过程及需要注意的事项。

一、制作步骤1. 设计电路图：首先需要根据电路的需求，设计出电路图。

可以使用电路设计软件进行设计，也可以手绘电路图。

2. 制作底片：将电路图转化为底片，可以使用激光打印机或者喷墨打印机进行打印。

底片需要使用透明胶片打印，以便于后续的曝光。

3. 准备铜板：将铜板切割成所需大小，并清洗干净。

4. 涂覆光敏胶：将光敏胶涂覆在铜板上，可以使用刮板或者喷涂的方式。

涂覆后需要在黑暗环境下晾干。

5. 曝光：将底片放置在涂覆了光敏胶的铜板上，使用曝光机进行曝光。

曝光时间需要根据光敏胶的厚度和底片的透明度进行调整。

6. 显影：将曝光后的铜板放入显影液中，显影液会将未曝光的光敏胶溶解掉，露出铜板表面。

7. 蚀刻：将显影后的铜板放入蚀刻液中，蚀刻液会将露出的铜板表面腐蚀掉，形成电路图案。

8. 清洗：将蚀刻后的铜板放入清洗液中，清洗掉蚀刻液和光敏胶残留。

9. 钻孔：使用钻床或者手持钻进行钻孔，以便于焊接元器件。

10. 焊接元器件：将元器件焊接到电路板上。

二、注意事项1. 安全第一：制作电路板需要使用化学药品和机器设备，需要注意安全，佩戴防护手套和眼镜。

2. 保持清洁：制作电路板需要保持环境清洁，避免灰尘和杂质进入电路板。

3. 控制温度：制作电路板需要控制温度，避免温度过高或者过低影响电路板的质量。

4. 注意曝光时间：曝光时间需要根据光敏胶的厚度和底片的透明度进行调整，过长或者过短都会影响电路板的质量。

5. 注意蚀刻液的浓度和时间：蚀刻液的浓度和时间需要控制好，过浓或者过久都会影响电路板的质量。

6. 注意钻孔位置和大小：钻孔需要根据元器件的大小和位置进行钻孔，避免钻孔位置偏移或者钻孔过大。

7. 注意焊接温度和时间：焊接需要控制好温度和时间，避免焊接过热或者过久影响电路板的质量。

以上就是印制电路板制作的详细步骤及注意事项，希望对大家有所帮助。

PCB制作工艺及电子化学品应用

与信号传送的作用,是电子原器件的载体。
PCB的用途
印制电路板是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。广泛用在电视机、收音机、电脑、计算机、移动通讯等电子产品。
印制电路板发展简史及现状
印刷电路概念于1936年由英国Eisler博士提出，首创了铜箔腐蚀法工艺；在二次世界大战中，美国利用该工艺技术制造印制板用于军事电子装置中，获得了成功，才引起电子制造商的重视。 1953年出现了双面板，并采用电镀工艺使两面导线互连。 1960年出现了多层板。 1990年出现了积层多层板。随着整个科技水平，工业水平的提高，印制板行业得到了蓬勃发展。
外层线路制作
贴
膜
曝
光
显
影
外层线路制作（镀铜、镀锡）
利用电化学原理，在露铜的板面及孔内镀上一定厚度的金属（铜、锡、镍、金），使层间达到可靠互连的同时，并具有抗蚀或可焊接、耐磨等特点。
待电镀板
已电镀板
电镀生产线
先镀铜，再镀锡铅，保护铜不被蚀刻掉
外层线路制作
褪膜蚀刻
外层线路制作（剥锡铅）
将蚀刻干净的生产板板面及孔内的锡退镀干净，露出新鲜的镀铜层。
孔金属化镀铜系列、镀锡系列、公司是获得众多国际知名电子厂商认可的PCB化学品供应商，其中褪菲林镀镍金系列、褪膜系列、完成表面处理等夜、棕化液、OSP有机可焊保护剂等产品处于国内领先水平。铜面防氧化剂（OSP）、化学沉铜、电镀铜光泽剂、化学镍金、化学沉银、电镀镍金系列产品该公司是一家集PCB专用化学材料的开发、生产及销售于一体的企业。
PCB专用电子化学品：酸、碱性蚀刻液
组成、适用、性能对比碱性蚀刻液主要成分氯化铜、盐酸、氯化钠或氯化铵酸性蚀刻液氯化铜、氨水、氯化铵，补充成分为氯化钠、氯化铵或其它含硫化合物以改善特性一般适用于多层印制板的内层电路图形的制作及纯锡印制板的蚀刻图形电镀的金属抗蚀层如镀覆金、镍、锡铅合金约0.5mil/min Hcl、H202（过氧化氢）高

第5章-图形转移演示课件-精选.ppt

参加反应的，生成化学活性很强的碳烯，然后继续键合生成聚苯醚：
对—重氮醌类化合物一般制成磺酰胺或磺酸脂的形式与树脂混合制成光敏树脂，是一种“负性”光敏抗蚀剂。
精品
图形转移
3．叠氮类光敏抗蚀剂
叠氮基由三个氮原子组成，它受光分解放出氮气，同时生成非常富有反应活性的氮烯自由基：
hr
R
ห้องสมุดไป่ตู้

N3

R

N

0

N
2
其中为烷基、苯基、酰基和苯磺酰基等。活性很强的氮烯化合物能继续进行各种反应。
叠氮化合物是一种“负性”光敏抗蚀剂。
精品
图形转移
5.1.4光聚合型光敏抗蚀剂
各种烯类单体在紫外光的作用下，可以相互结合而生成聚合物，能直接进行光聚合的活性单体具有以下结构：
H C
H
芳香族重氮盐的光分解反应是以自由基的形式进行的：
精品
图形转移
低分子重氮盐的稳定性差，在实际应用中是将重氮盐（如重氮二苯胺）与甲醛或聚甲醛进行缩聚，制成重氮树脂。它在光照作用下，发生分解反应，改变了它的亲水性：
由于这种树脂是低分子的聚合物，其分子量小，制成的膜强度差，所以它主要用于制备PS版。
精品
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。

激光直接图像工艺技术

圈圈日‘ －毒辛靠，一毋＃一～ … 旃每｛一： … ” 。嘻串，
圈５２面图形对准标记～底
（）作成图形后，检查整个导线表面无缺陷，县３制ｆ］
是很长的导线上都没有或只有极小的缺陷，整个导电图形接近完整或全部完整的。
（）能制作 ≤８导线线宽／１它０ｕｍ的间距，甚至已小
到５（．５０ｍ００ｍｍ）的线宽和间距，完全适应高精度ｕ高密度多层积层板技术要求。
（）电路图形中导线的线宽尺寸精度达到所需要２在
维普资讯
一
Ｉ
ｔ
Ｉ
Байду номын сангаас
’
Ｖ
— ■一 — ＿
溷目 ■圉
＊豳Ｉ
．
黼黼豳醴瞄暖豳目
■■■ ■■ ■ 麟
阻
－
ｌ雾
？
ｌ鍪蠢｜● 《蕴
一一一一一
；
量竺
吲十
．
曼．加登主嚣ｉ妻＝。煮提要－
星力常电成质板宽可于精用）￣路度量的误到，片差＿要规度降和定接有是造所也Ｉ，合低缺线差３由尺密制］影的问提导片方，大高（Ｉ使板题积光触关对高采Ｂ的响不制高源状问会这度作原印、的层性缺面至，稳成来制高、陷、陷。底误ｕ直高格成。度达ｍ制度为接密率本底等题寸能ｌ产精板，和态但更与ＭＦ品印Ｏ主，甚与
和缺陷的机率也就越大。影响底变化的因

干膜技术

9
2020/8/1
根据显影和去膜的方法可把干膜分为三种类型：
1.溶剂型干膜使用有机溶剂作显影剂和去膜剂，例如用1．1．1三氯乙烷显影，二氯甲烷去膜，这两种溶剂遇火不燃烧。醋酸丁酯等有机溶剂也可用作显影和去膜，但易燃烧，很不安全。溶剂型干膜是美国最早研制并投入大量生产的一种干膜，我国早期也研制过。它的优点是技术成熟，工艺稳定，耐酸耐碱，应用范围广。但是，使用这种干膜需要消耗大量的有机溶剂，需要价格昂贵的显影和去膜设备及辅助装置，生产成本高，溶剂有毒，污染环境，所以日趋以水溶性干膜所取代，仅在特殊要求时才使用。
7)色料为使干膜呈现鲜艳的颜色，便于修版和检查而添加色料。如加入孔雀石绿、苏丹三等色料使干膜呈现鲜艳的绿色、兰色等。
8)溶剂为溶解上述各组份必须使用溶剂。通常采用丙酮、酒精作溶剂。此外有些种类的干膜还加入光致变色剂，使之在曝光后增色或减色，以鉴别是否曝光，这种干膜又叫变色于膜。
4)光致抗蚀剂的分类：按用途分为耐蚀刻抗蚀剂和耐电镀抗蚀剂。按显影类型分为全水溶性抗蚀剂、半水溶性抗蚀剂和溶剂性抗蚀剂。
15
2020/8/1
什么是图像转移
16
2020/8/1
什么是图像转移
制造印制板过程中的一道工序就是将照相底版上的电路图像转移到覆铜箔层压板上，形成一种抗蚀或抗电镀的掩膜图像。抗蚀图像用于“印制蚀刻工艺”，即用保护性的抗蚀材料在覆铜箔层压板上形成正相图像，那些未被抗蚀剂保护的不需要的铜箔，在随后的化学蚀刻工序中被去掉，蚀刻后去除抗蚀层，便得到所需的裸铜电路图像。而抗电镀图像用于“图形电镀工艺”，即用保护性的抗蚀材料在覆铜层压板上形成负相图像，使所需要的图像是铜表面，经过清洁、粗化等处理后，在其上电镀铜或电镀金属保护层(锡铅、锡镍、锡、金等)，然后去掉抗蚀层进行蚀刻，电镀的金属保护层在蚀刻工序中起抗蚀作用。