一、高密度多層PCB板圖形轉移工藝控制技術
在
高密度多層PCB板制造工藝中，
圖形轉移是關鍵控制點，也是技術難點，其質量的優劣直接影響
多層PCB板的合格率。所以，在制作過程中，必須要達到以下幾點：
1． 干膜盡可能平整且厚度均勻。要求干膜應具有很好的柔韌性、良好的塑性、流動性與粘結性以確保達到無間隙貼膜。
2． 曝光要適度。這樣才能達到線條清晰平直，保證圖形電鍍的合格率及其基板的電性能和其它工藝要求。
3． 顯影要充分。顯影是與下道工序直接相連的重要工序，其質量的好與壞是整個圖形轉移成功與否的重要標志。
二、高密度圖像轉移工藝過程中，若控制失靈，極容易滲鍍、顯影不良或抗蝕干膜剝離等質量問題。
為更進一步了解產生故障的原因，現對此種現象進行分析：
1．滲鍍：所謂滲鍍，即是由于干膜與覆銅箔板表面粘結不牢，使鍍液深入，而造成“負相”部分鍍層變厚及鍍好的錫鉛抗蝕層，給蝕刻帶來問題。很容易造成印制電路板的報廢，是生產中特別要注意的要點。圖形電鍍過程中，引起的滲鍍的原因分析如下：
?。?） 干膜顯影性不良，超期使用。上述已講過光致抗蝕干膜，其結構有三部分組成：聚酯薄膜、光致抗蝕劑膜及聚乙烯保護膜。在紫外光照射下，干膜與銅箔板表面之間產生良好的粘結力，起到抗電鍍和抗蝕刻的作用。若干膜超過有效期使用，這層粘結劑就會失效，在貼膜后的電鍍過程中喪失保護作用，形成滲鍍。解決的方法就是在使用前認真檢查干膜的有效使用周期。
（2） 溫度與濕度對貼膜的影響：不同的干膜都有比較適宜的貼膜溫度。如貼膜溫度過低，由于抗蝕膜得不到充分的軟化和適當的流動，導致干膜與覆銅箔層壓板表面結合力差；若溫度過高由于抗蝕劑中的溶劑和其它揮發性物質的迅速揮發而產生氣泡，而且干膜變脆而不耐電鍍形成起翹剝離，造成滲鍍而報廢。目前使用的無錫DFP型和美國杜邦3000型的干膜，一般控制的貼膜溫度為70－90℃。
所使用的為水溶性干膜，空氣中的濕度對其影響較大。當濕度較大時，干膜的粘結劑在貼膜溫度較低時可達到良好的粘結效果。特別南方地區夏季氣溫偏高，從長期的實踐中模索一套較好的溫度控制參數，在20－25℃情況下，相對濕度75％以上時，貼膜溫度低于73℃較好；相對濕度為60－70％時，貼膜溫度70－80℃較好；相對濕度為60％以下時，貼膜溫度高于80℃為好。同樣加大貼膜膠輥的壓力和溫度，也取得較好的效果。
?。?） 曝光時間過長或曝光不足：在紫外光照射下，吸收了光能量的光引發劑分解成游離基引發單體進行光聚合反應，形成不溶于稀堿的溶液的體型分子。要使每種干膜聚合效果最好，就必須有一個最隹的曝光量。從光能量的定義公式可知，總曝光量E是光強度I和曝光時間T的乘積。若光強度I不變，則曝光時間T就是直接影響曝光總量的重要因素。曝光不足時，由于聚合不徹底，在顯影過程中，膠膜溶脹變軟，導致線條不清晰甚至膜層脫落，造成膜與銅結合不良；若曝光過度，會造成顯影困難，也會在電鍍過程中產生起翹剝離，形成滲鍍。所以，解決的工藝措施就是嚴格控制曝光時間，每種類型的干膜在起用時應按工藝要求進行測量。如采用瑞士頓21級光楔表，級差0.15，以控制6－9級為宜。
?。?） 顯影不良：貼好的干膜后的覆銅箔層壓板經曝光之后，還須經過顯影機顯影，將未曝光的干膜保持原成份，在顯影機內與顯影液發生下列反應：
－COOH＋Na＋ —COONa＋H+
其中—COONa是親水基因，溶于水，從干膜上剝離下來，使整個板面顯露出需電鍍的圖形，然后進行電鍍。—COONa是干膜成份，Na＋是顯影溶液的主要成份，（Na2CO33％加適量的消泡劑）。如顯影不隹，使圖形導線部分有余膠，會造成局部鍍不上銅，形成廢次品，這是顯影段最容易出現的質量問題。
?。?） 曝光時間過長。當曝光過度時，紫外光透過照相底片上透明部分并產生折射、衍射現象，照射到照相底片不透明部分下的干膜處，使本來不應該發生光聚合反應的該部分干膜，被部分曝光后發生聚合反應，顯影時就會產生余膠和線條過細的現象。因此，適當的控制曝光時間是控制顯影效果的重要條件。
同時在批量生產時，還應該注意當紫外光管長期運行過程中，產生溫升，熱輻射量大，在底片下的干膜上發生類似與紫外線照射的類似作用，使干膜聚合，也稱熱聚合反應。為此，這就要求曝光機應有冷卻裝置。
（6） 照相底片反差不夠。照相底片的質量好壞，可采用光密度表示：底片黑的部分光密度高；透明的部分光密度小，兩者之間差值越大越好，即稱之謂反差好。如果照相底片本身反差不夠，會直接影響到曝光時間的控制。如果某些用于圖形轉移的陽片，不透明部分光密度不夠高，直接影響到覆蓋下的干膜也會發生明顯的光聚合反應，而且產生較大面積的余膠。所以，要嚴格控制照相底片的質量。
三、顯影液、顯影機對顯影質量的影響：當采用美國金刻公司顯影機。
顯影液主要成份碳酸鈉3％（加適量的消泡劑）顯影的噴射壓力1.8-2KGF/CM2，顯影液的溫度為28－32℃，顯影時間調整為通過顯影區1/2處露銅。
若顯影液濃度過低，顯影速度緩慢；過高會損傷固化的圖形，甚至脫落，因此每次生產前用測PH方法對顯影液的濃度要嚴加控制；噴淋壓力不足，會使干膜表面沖洗不干凈，形成殘膠、壓力不足還會產生大量的氣泡，使噴出來的碳酸鈉有效濃度降低，反應不完全，也會產生余膠；顯影液溫度過低，也會造成碳酸鈉與－COOH反應不完全，形成余膠。特別要提到的對于細導線圖形的顯影時，盡量采用低的噴淋壓力、顯影時間縮短，顯影后可采用1％碳酸鈉溶液并采用柔軟泡沫塑料順線條方向輕輕擦洗，最后用高壓水泵清洗。
總之，嚴格控制所需要的工藝條件，就有可能確保顯影高質量。使所獲得的精細圖形更加可靠和穩定。這僅僅是經驗之談，還必須根據所在企業的工藝裝備和工藝水平，模索出更有效的工藝方法和操作技巧。
深圳宏力捷推薦服務：PCB設計打樣 | PCB抄板打樣 | PCB打樣&批量生產 | PCBA代工代料
簡體中文
English
