液态感光至抗蚀刻及图形转移工艺Word文件下载.docx
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在曝光时间为4S/7K
时，干膜的解像度为75um，而湿膜可达到40um。
从而保证了产质
e）以前使用干膜常出现的起翘、电镀渗镀、线路不整齐等问题。
湿膜是液态膜，不起翘、渗镀、线路整齐，涂覆工序到显形工序允许搁置时间可达48hr,解决了生产工序之间的关联矛盾，提高了生产效
率。
f）对于当今日益推广的化学镀镍金工艺，一般干膜不耐镀金液，而湿膜耐镀金液。
g）由于是液态湿膜，可挠性强，尤其适用于挠性板（Flexible
PrintedBoard）制作。
h）湿膜由于本身厚度减薄而物d料成本降低，且与干膜相比，不需要载体聚酯盖膜（PolyesterCoversheet）和起保护作用的聚乙烯
隔膜（PolyettyleneSeparatorSheet），而且没有象干膜裁剪时那样
大的浪费，不需要处理后续废弃薄膜因此，使用湿膜大约可以节约成
本每平方米30〜50%
i）湿膜属单液油墨容易存贮保管，一般放置温度为20±
2C,相
对湿度为55±
5%阴凉处密封保存，贮存期（StorageLife）:
4〜6个月。
j）使用范围广，可用作MLB内层线路图形制作及孔化板耐电镀图
形制作，也可与堵孔工艺结合作为掩孔蚀刻图形抗蚀剂，还可用于图形
模板的制作等。
但是，湿膜厚度（Thickness）均匀性不及干膜，涂覆之后的烘干程度也不易掌握好增加了曝光困难.故操作时务必仔细。
另外，湿膜
中的助剂、溶剂、引发剂等的挥发，对环境造成污染，尤其是对操作者有一定伤害。
因此，工作场地必须通风良好。
目前，使用的液态感光至抗蚀剂，外观呈粘稠状，颜色多为蓝色
（Blue）。
台湾精化公司产GSP1550台湾缇颖公司产APR-700等，此类皆属于单液油墨，可用简单的网印方式涂覆，用稀碱水显影，用酸性或弱碱性蚀刻液蚀刻。
液态感光至抗蚀剂的使用寿命（Lifespan）：
其使用寿命与操作环
境和时间有关。
一般温度w25C,相对湿度w60%无尘室黄光下操作，
使用寿命为3天，最好24hr内使用完。
液态感光至抗蚀剂图形转移
液态感光至抗蚀剂工艺流程：
上道工序f前处理f涂覆f预烘f定位f曝光f显影f干燥f检查修版f蚀刻或电镀f去膜f交下工序
1．前处理（Pre-cleaning）
前处理的主要目的是去除铜表面的油脂（Grease）、氧化层
（OxidizedLayer）、灰尘（Dust）和颗粒（Particle）残留、水分（Moisture）和化学物质（Chemicals）特别是碱性物质（Alkaline）保证铜（Copper）表面清洁度和粗糙度，制造均匀合适的铜表面，提高感光胶与铜箔的结合力，湿膜与干膜要求有所不同，它更侧重于清洁度。
前处理的方法有：
机械研磨法、化学前处理法及两者相结合之方法。
1）机械研磨法
磨板条件：
浸酸时间：
6〜8s。
H2SO4:
2.5%。
水洗:
5s〜8So
尼龙刷（NylonBrush）:
500〜800目，大部分采用600目。
磨板速度：
1.2〜1.5m/min，间隔3〜5cmo
水压：
2〜3kg/cm2o
严格控制工艺参数，保证板面烘干效果，从而使磨出的板面无杂质、胶迹及氧化现象。
磨完板后最好进行防氧化处理。
2）化学前处理法
对于MLB内层板（InnerLayerBoard），因基材较薄，不宜采用机械研磨法而常采用化学前处理法。
典型的化学前处理工艺：
去油-清洗-微蚀-清洗-烘干
去油：
Na3PO440〜60g/l
Na2CO340〜60g/l
NaOH10〜20g/l
温度：
40〜60C
微蚀（Mi-croetehing）：
NaS2O8170〜200g/l
H2SO4（98%）2%V/V
20〜40C
经过化学处理的铜表面应为粉红色。
无论采用机械研磨法还是化学前处理法，处理后都应立即烘干。
检查方法：
采用水膜试验，水膜破裂试验的原理是基于液相与液相即为
清洁干净。
注意：
清洁处理后的板子应戴洁净手套拿放，并立即涂覆感光胶，以防铜表面再氧化。
2.涂覆（Coating）
涂覆指使铜表面均匀覆盖一层液态感光至抗蚀剂。
其方法有多种，如离心涂覆、浸涂、网印、帘幕涂覆、滚涂等。
丝网印刷是目前常用的一种涂覆方式，其设备要求低，操作简单容
易，成本低。
但不易双面同时涂覆，生产效率低，膜的均匀一至性不能完全保证。
一般网印时，满版印刷采用100〜300目丝网抗电镀的采
用150目丝网。
此法受到多数中小厂家的欢迎。
滚涂可以实现双面同时涂覆，自动化生产效率高，可以控制涂层厚度，适用于各种规格板的大规模生产，但需设备投资。
帘幕涂覆也适宜大规模生产，也能均匀控制涂覆层厚度，但设备要求高，且只能涂完一面后再涂另一面，影响生产效率。
感光至涂覆层膜太厚，容易产生曝光不足，显影不足，感压性高，
易粘底片；
膜太薄，容易产生曝光过度，抗电镀绝缘性差及易产生电镀金属上膜的现象，而且去膜速度慢。
工作条件：
无尘室黄光下操作，室温为23〜25C,相对湿度为55
±
5%作业场所保持洁净，避免阳光及日光灯直射。
涂覆操作时应注意以下几方面
1）若涂覆层有针孔，可能是感光至抗蚀剂有不明物，应用丙酮洗净且更换新的抗蚀剂。
也可能是空气中有微粒落在板面上或其它原因造成板面不干净，应在涂膜前仔细检查并清洁。
2）网印时若感光至涂覆层膜太厚，是因为丝网目数太小；
膜太薄，那可能是丝网目数太大所至。
若涂覆层厚度不均匀，应加稀释剂调整抗蚀剂的粘度或调整涂覆的速度。
3）涂膜时尽量防止油墨进孔。
4）无论采用何种方式，感光至涂覆层（Photoimageablecovercoating）都应达到厚度均匀、无针孔、气泡、夹杂物等，皮膜厚度干燥后应达到8〜15um。
5）因液态感光至抗蚀剂含有溶剂，作业场所必须换气良好。
6）工作完后用肥皂洗净手。
3.预烘（Pre-curing）
预烘是指通过加温干燥使液态感光至抗蚀剂膜面达到干燥，以方便
底片接触曝光显影制作出图形。
此工序大都与涂覆工序同一室操作。
预烘的方式最常用的有烘道和烘箱两种。
一般采用烘箱干燥，双面的第一面预烘温度为80±
5C,10〜15
分钟；
第二面预烘温度为80±
5C,15〜20分钟。
这种一先一后预烘，
使两面湿膜预固化程度存在差异，显影的效果也难保证完全一至。
理想
的是双面同时涂覆，同时预烘，温度80±
5C,时间约20〜30分钟。
这样双面同时预固化而且能保证双面显影效果一至，且节约工时。
控制好预烘的温度（Temperature）和时间（Time）很重要。
温度过高或时间过长，显影困难，不易去膜；
若温度过低或时间过短，干燥不完全，皮膜有感压性，易粘底片而至曝光不良，且易损坏底片。
所以，预烘恰当，显影和去膜较快，图形质量好。
该工序操作应注意
（1）预烘后，板子应经风冷或自然冷却后再进行底片对位曝光。
（2）不要使用自然干燥，且干燥必须完全，否则易粘底片而至曝
光不良。
预烘后感光膜皮膜硬度应为HB〜1耳
（3）若采用烘箱，一定要带有鼓风和恒温控制，以使预烘温度均
匀。
而且烘箱应清洁，无杂质，以免掉落在板上，损伤膜面。
（4）预烘后，涂膜到显影搁置时间最多不超过48hr，湿度大时尽量在12hr内曝光显影。
（5）对于液态感光至抗蚀剂型号不同要求也不同，应仔细阅读说
明书，并根据生产实践调整工艺参数，如厚度、温度、时间等。
4.定位（FixedPostion）
随着高密度互连技术（HDI）应用不断扩大，分辨率和定位度已成
为PCB制造厂家面临的重大挑战。
电路密度越高，要求定位越精确。
定
位的方法有目视定位、活动销钉定位，固定销钉定位等多种方法。
目视定位是用重氮片（Diazofilm）透过图形与印制板孔重合对位，然后贴上粘胶带曝光。
重氮片呈棕色或桔红色半透明状态，可以保证较好的重合对位精度。
银盐片（SilverFilm）也可采用此法，但必须在底片制作透明定位盘才能定位。
活动销钉定位系统包括照相胶卷冲孔器和双圆孔脱销定位器，其方法是：
先将正面，反面两张底版药膜相对对准，用胶卷冲孔器在有效图形外任意冲两个定位孔，任取一张去编钻孔程序，就可以利用钻床一次性钻孔，印制板金属化孔及预镀铜后，便可用双圆孔脱销定位器定位曝光。
固定销钉定位分两套系统，一套固定照相底版，另一套固定PCB，通过调整两销钉的位置，实现照相底版与PCB的重合对准。
5．曝光（Exposuring）
液态感光至抗蚀剂经UV%（300〜400nm照射后发生交联聚合反应，受光照部分成膜硬化而不被显影液所影响。
通常选用的曝光灯灯源为高亮度、中压型汞灯或者金属卤化物汞灯。
灯管6000W曝光量100〜300mj/cm2,密度测定采用21级光密度表（Stouffer21），以确定最佳曝光参数，通常为6〜8级。
液态感光至抗蚀剂对曝光采用平行光要求不
严格，但其感光速度不及干膜，因此应使用高效率曝光机（Drawer）。
光聚合反应取决于灯的光强和曝光时间，灯的光强与激发电压有关，与灯管使用时间有关。
因此，为保证光聚合反应足够的光能量，必须由光能量积分仪来控制，其作用原理是保证曝光过程中灯光强度发生变化时，能自动调整曝光时间来维持总曝光能量不变，曝光时间为25,
50秒。
影响曝光时间的因素：
（1）灯光的距离越近，曝光时间越短；
（2）液态光至抗蚀剂厚度越厚，曝光时间越长；
（3）空气湿度越大，曝光时间越长；
（4）预烘温度越高，曝光时间越短。
当曝光过度时，易形成散光折射，线宽减小，显影困难。
当曝光不足时，显影易出现针孔、发毛、脱落等缺陷，抗蚀性和抗电镀性下降。
因此选择最佳曝光参数是控制显影效果的重要条件。
底片质量的好坏，直接影响曝光质量，因此，底片图形线路清晰，不能有任何发晕、虚边等现象，要求无针孔、沙眼，稳定性好。
底片要求黑白反差大：
银盐片光密度（Density）DMA族3.5,DMIN<
0.15;
重氮片光密度DMA>
1.2,DMIN<
0.1。
一般来说，底片制作完后，从一个工序（工厂）传送到另一个工序
工厂），或存贮一段时间，才进入黄光室，这样经历不同的环境，底
片尺寸稳定性难以保证。
本人认为制完底片应直接进入黄光室，每张底片制作80多块板，便应废弃。
这样可避免图形的微变形，尤其是微孔技术更应重视这一点。
曝光工序操作注意事项
（1）曝光机抽真空晒匣必不可少，真空度》90%只通过抽真空将底片与工件紧密贴合，才能保证图像无畸变，以提高精度。
（2）曝光操作时，若出现粘生产底片，可能是预烘不够或者晒匣真空太强等原因造成，应及时调整预烘温度和时间或者检查晒匣抽真空情况。
（3）曝光停止后，应立即取出板件，否则，灯内余光会造成显影后有余胶。
（4）工作条件必须达到：
无尘黄光操作室，清洁度为10000〜100000级，有空调设施。
曝光机应具有冷却排风系统。
（5）曝光时底片药膜面务必朝下，使其紧贴感光膜面，以提高解像力。
6.显影（Developing）
显影即去掉（溶解掉）未感光的非图形部分湿膜，留下已感光硬化的图形部分。
其方法一般有手工显影和机器喷淋显影。
该工序工作条件同涂覆工序。
机器显影配方及工艺规范
Na2CO30.8〜1.2%
消泡剂0.1%
温度30±
2C
显影时间40土10秒
喷淋压力1.5〜3kg/cm2
操作时显像点（BreokPointControl）控制在1/3〜1/2处。
为保
证显影质量，必须控制显影液浓度、温度以及显影时间在适当的操作范围内。
温度太高（35C以上）或显影时间太长（超过90秒以上），会造成皮膜质量、硬度和耐化学腐蚀性降低。
显影后有余胶产生，大多与工艺参数有关，主要有以下几种可能：
1显影温度不够；
2Na2CO3浓度偏低；
3喷淋压力小；
4传送速度较快，显影不彻底；
5曝光过度；
6迭板。
该工序操作注意事项
（1）若生产中发现有湿膜进入孔内，需要将喷射压力调高和延长
显影时间。
显影后应认真检查孔内是否干净，若有残胶应返工重显
（2）显影液使用一段时间后，能力下降，应更换新液。
实验证明，
当显影液PH值降至10.2时，显影液已失去活性，为保证图像质量，PH=10.5时的制版量定为换缸时间。
（3）显影后应充分洗净，以免碱液带入蚀刻液中。
（4）若产生开路、短路、露铜等现象，其原因一般是底片上有损伤或杂物。
7．干燥
为使膜层具有优良的抗蚀抗电镀能力，显影后应再干燥，其条件为
温度100C，时间1〜2分钟。
固化后膜层硬度应达到2H〜3H。
8．检查修版
修版实际上是进行自检，其目的主要是：
修补图形线路上的缺陷部分，去除与图形要求无关的部分，即去除多余的如毛刺、胶点等，补上缺少的如针孔、缺口、断线等。
一般原则是先刮后补，这样容易保证修版质量。
常用修版液有虫胶、沥青、耐酸油墨等，比较简便的是虫胶液，其配方如下：
虫胶100〜150g/l
甲基紫1〜2g/l
无水乙醇适量
修版要求：
图形正确，对位准确，精度符合工艺要求；
导电图形边缘整齐光滑，无残胶、油污、指纹、针孔、缺口及其它杂质，孔壁无残膜及异物；
90%勺修版工作量都是由于曝光工具不干净所造成，故操作时应经常检查底片，并用酒精清洗晒匣和底片，以减少修版量。
修版时应注意戴细纱手套，以防手汗污染版面。
若头两道工序做得相当好，几
乎无修版量，可省掉修版工序。
9.去膜（Strip）
蚀刻（Etching）或电镀（Plating）完毕，必须去除抗蚀保护膜，通常去膜采用4〜8%勺NaOH水溶液，加热膨胀剥离分化而达到目的。
方法有手工去膜和机器喷淋去膜。
采用喷淋去膜机，其喷射压力为2〜
3kg/cm2，去膜质量好，去除干净彻底，生产效率高。
提高温度可增加去膜速度，但温度过高，易产生黑孔现象，故温度一般宜采用50〜60Co去膜后务必清洁干净，若去膜后表面有余胶，其原因主要是烘烤工序的工艺参数不正确，一般是烘烤过度。
目前，集成电路和封装技术的迅速发展，对PCB线路精细程度要求越来越高.综上所述采用液态感光至抗蚀剂图形转移工艺，不仅可以
提高线路的制作精细度，而且可降低生产成本，还可利用原有设备，操作工艺也易掌握。
液态感光至抗蚀剂图形转移工艺已成为适合高精度高
完善。
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