PCB干膜培训资料
干膜技术培训
干膜制程介绍
前处理
前处理流程：外观检查→酸洗→铜面处理→水洗→微蚀→ 水洗→吹干/烘干 １、外观检查 裸铜板在进入铜面前处理线前应先行检查板边是否有空洞、 铜面严重凹陷、铜皮脱落、三角刮伤等影响刷磨品质之异常 现象发生。若有上述异常现象则应将板子退回前制程重工
２、酸洗 目 的：在于将铜面上的油脂、氧化物等异物以稀硫酸喷洗 的方式将其去除 配药水： 首先在酸洗槽内加入纯水约八分满，再缓慢倒入纯硫 酸，调配成3～5%之稀硫酸
３、铜面处理 铜面处理主要有以下三种方式： ㈠刷磨 ①利用刷磨轮均匀抛刷铜面使其平整且刷痕一致，并获得均 匀粗糙度，如此对干膜才有良好的附着力，而为了了解铜 面清洁度及粗化度是否合格，可作水膜实验及磨痕试验加 以验证。(水膜保持至少12秒不破，磨痕８～１２ｍｍ) ②刷磨轮主要有以下三种： 尼龙刷轮（针刷）、不织布、白毛清洁刷轮（火山灰）
2、压膜 干膜是由盖膜层、感光阻剂层、隔膜层三者组成。为了 将干膜完整的贴附在铜面上，利用压膜机的卷筒将干膜底部 隔膜层撕开，使中间的感光阻剂层藉由温度已达110±10℃ 的压膜滚轮将其压在加热的铜面上，而干膜在压膜滚轮高温 加热下，感光阻剂层会形成流体状，使其能贴附在具有均匀 粗化面的铜面上。 干膜在高温下达到其玻璃态转化温度而具有流动性及填 充性，能深入具有均匀起伏的铜面，当板子经过压膜滚轮后 其铜面温度应达50±5℃，干膜才有最佳的附着力。板子压 膜后应停置15分钟以上，让干膜内的粘着促进剂发生作用， 但 可停置太久，以防止反应过度造成显像的问题。
干膜种类
干膜依效能发展先后果大致可分为下列三种： 1、溶剂显像型 2、半水溶液显像型 3、碱(全)水溶液显像型 目前业界均以使用碱水溶液显像型为主，前两者已近乎淘 汰。
干膜的组成
干膜培训教材教材
外层图形转移工艺培训教材高玉枝1. 目的：通过干膜这种特殊感光材料，利用贴膜机贴到光铜板面上，然后用所需要的线路菲林通过对位、紫外线曝光、显影等流程使菲林上的线路图形转移到铜面上，该图形可以通过电镀加厚线路和孔壁铜以满足客户的要求，也可以采用掩孔工艺法直接蚀刻出线路图形。
2．工艺流程前处理→贴膜→曝光→显影2.1 前处理流程：上板→酸洗→水洗→去毛刺磨板→火山灰磨板→水洗→烘干✧板件要经过酸洗（5%H2SO4），主要作用是清洗油脂，手迹，轻微的氧化物等。
如果厚板在平板电镀时烘的不干，会造成孔内轻微氧化，经过干膜、电镀、蚀刻后就会有孔内点状蚀不净的缺点，我们可以适当提高酸洗段的浓度改善这种由于孔内氧化而导致的点状蚀不净的缺点。
✧经过酸洗后，需要用水清洗，将板面上残留的硫酸和溶解下的油迹清洗干净。
✧去毛刺磨板和沉铜前磨板一样，有针刷磨板和不织布磨板，但是使用的针刷和不织布的型号有一点不同，干膜前是针刷320目，不织布500目。
针刷主要打磨对板面，而不织布刷则对孔口的磨损比较大。
所以我们规定返工的板件不能开去毛刺磨板。
磨刷压力为15－25％，最佳值为20％，但是对于板面有明显不平整，如有凹点、擦花时会考虑将针刷的压力调整到20％-25％。
✧干膜前火山灰磨板采用4F火山灰，它作用是对平板电镀后铜面进行粗化处理，使铜面得到微观粗化以达到增加干膜与板面的结合力，防止后工序出现渗镀短路等品质问题。
✧控制参数：磨刷压力（15－25％）、火山灰浓度（12－20％）磨痕（9－15mm）、水破时间（30s）即磨完板后浸入水中拿出斜放45°位置看水膜在板面保持完整情况如果〉30秒钟不破为合格。
✧磨板速度：根据板线路要求。
板件类型磨板速度自动贴膜速度手动贴膜速度线宽<5.0mil及有埋盲孔的板件（A类）1.8±0.1m/min 1.8±0.1m/min 0.8-1.2 m/min线宽5.0-7.0mil的板件（B类）2.1±0.1m/min 2.1±0.1m/min 1.2-1.5 m/min线宽＞7.0mil的板件（C类）要求控制在2.4±0.1m/min 2.4±0.1m/min 1.5-2.0 m/min压力过大磨板过度导致无铜压力合适磨板后OK2.2 贴膜2.2.1干膜的介绍干膜根据根据显影和去膜的方法可把干膜分为三种类型一 溶剂型；二 水溶型；三 干显影或剥离型。
PCB干膜培训教材(完整)PPT课件
1.有较高的分辨率，一般线宽可做4mil； 2.干膜应用在图形电镀工艺中，电镀加厚在高而 垂直的夹壁间进行，在镀层厚度小于抗蚀剂厚 度时，可以防止产生镀层突延和防止去膜时抗 蚀剂嵌入镀层下面，保证线条精度；
3.干膜的厚度和组成一致，避免成像时的不连 续性，可靠性高； 4.应用干膜，大大简化了印制板制造工序，有利 于实现机械化、自动化。
干膜工艺流程详细介绍
磨板 贴膜 曝光
显影
蚀刻或电镀
褪膜
干菲林 Cu
基材 底片
一、磨 板
磨板的作用：基板前处理主要是解决表面清洁度和表 面粗糙度的问题。粗化铜面，便于菲林附着在铜面上 。 磨板的种类：化学磨板、机械磨板。 机械磨板工艺：
酸洗 水洗 磨板 水洗 水洗 吸干 热风干
以上关键步骤为酸洗和磨板段。
四、 显 影
显影的作用：
是将未曝光部分的干菲林去掉，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%)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电镀或蚀刻药水溶解。
• 6.干膜起皱 • 7.干膜与基板铜表面之间出现气泡
干膜的类型
• v 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。
PCB干膜详细资料资料
• 由于其优越的抗化性，故 退膜速度偏慢，需要加以 关注
曝光速度 显影速度 退膜速度
最小 COMPANY
Laminar® 5038干膜的 工艺运用与控制
PLUSCO COMPANY
DF5038 - 内层工艺流程顺序
基板
表面处理
贴膜
蚀刻
显影
曝光
退膜
自动光学检查AOI
PLUSCO COMPANY
DF5038 - 外层工艺流程顺序
基板
表面处理
贴膜
电镀
显影
曝光
退膜
蚀刻
PLUSCO COMPANY
5038干膜的工艺运用与控制
内层基板
基板
> 板面：避免板面划伤、露基材(造成缺口/开路) > 板边：应磨边去除边缘毛刺、铜屑，减少划伤及对曝
光过程中的污染。
> 板角：应倒弧角以划伤。
5038干膜的工艺运用与控制
表面处理
干膜的附着力强度取决于：
干膜的化学性质 板面的化学清洁度 板面的物理粗糙度
PLUSCO COMPANY
5038干膜的工艺运用与控制
表面处理
板面的化学清洁度:
水膜破裂试验是检验板面 化学清洁度的最佳方法
经前处理后的板面，水膜应保持 15 秒不破裂。
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L/S=1.5 mil Limited 适用于PBGA，FCPBGA 制程，L/S<=1mil Limited
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Laminar® 5038干膜的特性
PLUSCO COMPANY
Laminar 5000
膜厚: 1.0, 1.3, 1.5, 2.0, 3.0 (25, 33, 38, 50, 75)
干膜培训讲义
控制方法
每班定时测试微蚀速率、 分析微蚀药水或磨痕测试， 发现不足立刻进行调整。 每班定时测试微蚀速率、 分析微蚀药水或磨痕测试， 发现不足立刻进行调整。 调整烘干温度，清洗或更 换烘干前的吸水海绵辘
微蚀速率、磨痕测试不足
微蚀速率、磨痕测试过高
板面未烘干
二、贴膜
问题描述
板面垃圾、铜粉多
问题后果
形成膜下垃圾，造成开路
四、显影 1、原理或目的
将未曝光之干膜溶解，已曝光的部分则被保留下来，初 步形成内层线路图形。 显影的机制： 干膜中未曝光部分的活性基团与弱碱溶液反应生成可 溶性物质而溶解下来，显影时活性基团羧基-COOH 在 弱碱溶液如碳酸钠的CO32-作用下，生成亲水性集团 -COONa，从而把未曝光的部分溶解下来，曝光部分的 干膜 则不被溶解。 CO32-COOH+Na+ - COONa+H+
控制方法
定时切割贴膜前铜面清洁 胶纸（如每60块切一次）。
每次更换干膜时用酒精擦 拭热圧辘，并定时擦拭刀 槽、吸盘，定时擦拭及更 换切割刀片。 定时测量出板温度，不足 时调整预热温度或热辘温 度或贴膜速度。
膜屑多
形成膜下垃圾，造成开路
出板温度不足
影响干膜附着力，造成甩 膜开路
三、曝光
问题描述 问题后果 控制方法
2、流程
目的：未曝光之干膜溶解,显现图形。 显 影 显影液浓度：0.8〜1.2% Na2CO3•H2O 显影温度：28〜32℃ 显影点：显影缸长的45〜65% 显影时间：24〜30 seconds (30℃, 50% 水 洗 b.p.)
显影压力：1.5〜2.0 kg/cm2
目的：烘干铜面水迹，使其保持一个 新鲜的铜表面。 温度：60~80℃
干膜培训
工程培训材料 - 外层干菲林一：原理及工艺要求部分1：外层干菲林工序的作用：将菲林上的外层线路图像，转移到已完成沉铜工艺的覆铜板上，形成抗电镀干膜图像。
简称图形转移2：工序流程磨板贴膜曝光冲影检查菲林制作3：磨板：1)磨板的作用：∙除去板面的氧化，油污，手指印，及其它污物。
∙在板面上形成微观粗糙表面，增大干膜与板面接触面积，使干膜有更好的附着力。
∙提供烘干后的干燥板面。
2)磨板的控制:A:磨辘的选择：磨辘按磨料粒度的大小不同，根据磨料粒度的目数区分为不同号数的磨辘。
∙沉铜粗磨一般选择 180-240# 刷子∙外层干菲林精磨一般选择320-500#刷子∙磨辘主体是尼龙丝，磨料有：SiC、AI2O3B：磨辘的安装要求：∙磨辘的转动方向应与磨辘上标识方向一致。
∙磨辘与钢辘的接触点应与其它运输辘保持在一条水平线上。
∙安装磨辘人员应戴手套，避免油污污染磨板机。
∙磨辘安装完成之后应清洁磨板机∙磨辘安装完成应作磨痕测试，检查钢辘与磨辘是否水平。
C：磨痕测试为什么要做磨痕测试：磨痕测试结果可以直接反映磨板机工作情况，根据磨痕测试结果可以分析到：∙钢辘与磨辘是否平行∙磨辘是否到使用寿命∙功率表数据是否有太大偏差∙避免磨板过度或磨板不良D：磨板后板面质量检查∙目检板面是否有氧化、水迹、污物∙水膜测试：测试方法，取板面清洁处理后的板，用水浸湿垂直放置，用秒表测量水腊膜破裂的时间(15秒)。
∙板面粗糙度；一般用目视法估计，较少用科仪器检测∙粗糙度由：磨刷材料，磨料粒度，磨板时的功率等共同决定。
4、无尘房的控制A：无尘房需控制的条件：温度(21+/-3)、湿度(55+/-5%)、压力(正压)、空气中尘粒含量、光线。
B：为什么无尘房要控制温度？1.干膜的存放需要控制温度，温度过高干膜容易融边，另外温度高，干膜溶剂挥发影响贴膜效果。
2.黄菲林尺寸稳定性受温度的影响；温度对黄菲林影响：(10-20)*10-6/o C例如长度为24”的菲林，温度升高10o C，长度约增加24*1000*(10-20)*10-6 = 0.24-0.48 mil/o CC：为什么无尘房要控制湿度？1.黄菲林尺寸稳定性受湿度的影响，湿度对黄菲林影响：(15-25)*10-6/%RH例如长度为24”菲林，相对湿度增加1%RH，长度约增加：24*1000*(15-25)mil*10-6=0.36-0.6 mil/%RH2.干膜儲存需要控制一定的湿度D：无尘房空气中尘粒含量尘粒含量是通常是指1ft3的空气中含有0.5μm以上尘埃个数，做为表达单位，如100个以下称 class100 (现公司尘量为class1万)。
干膜培训教材(SES)
以电镀供应商工艺要求为准。
3. 基本工艺要求
去膜
去膜液浓度 ：2.0~3.0%（NaOH浓度） 去膜液温度 ：45~55 ℃ 去膜压力 水洗压力 去膜点 ：2.0~3.0kgf/cm2 ：1.0~3.0kgf/cm2 ：50~60％
3. 基本工艺要求
蚀刻、去锡/ 蚀刻、去锡/锡铅
以蚀刻药水和去锡药水供应商工艺要求为准。
3. 基本工艺要求
前处理
水洗 吸干 烘干 : 多过3个缸(循环水)喷淋压力：1～3Kgf/cm2 循环水 喷淋压力： ～ 个 循环 喷淋压力 : 通常用2支海绵吸水辘 通常用 支海绵吸水辘 吸水 :热风吹风量为 4.0～9.0m3/min 热风吹 热风 ～ 热风的温度为80～ ℃ 热风的温度为 ～90℃ 其它控制项目 水裂点： 其它控制项目 :水裂点：>20s 粗糙度1.5<Rz<3.0 粗糙度
AQ-4088 AQSPGSPG-152 ADVADV-401
40 15 40
2. 线路板图形制作工艺
两种镀通孔线路板制作的比较 两种镀通孔线路板制作的比较 通孔线路板制作的
Tenting制程
研磨 贴膜
SES制程
全板电镀铜 基铜 玻璃纤维底料 曝光原件 干膜
曝光
显影
蚀板
电镀铜/锡或锡/铅 碱性蚀板
C O O－ C O O H－ ＋ N a
＋ N a
C O O－ ＋ N a COO － ＋ N a
－ COO
N a O H /H 2 O
－ COO ＋ N a
C OOH
C OOH
COOH
C O O－ ＋ N a
C O O－ ＋ N a
C O O－ ＋ N a
干膜培训教材教材
外层图形转移工艺培训教材高玉枝1. 目的：通过干膜这种特殊感光材料，利用贴膜机贴到光铜板面上，然后用所需要的线路菲林通过对位、紫外线曝光、显影等流程使菲林上的线路图形转移到铜面上，该图形可以通过电镀加厚线路和孔壁铜以满足客户的要求，也可以采用掩孔工艺法直接蚀刻出线路图形。
2．工艺流程前处理→ 贴膜→ 曝光→ 显影2.1 前处理流程：上板→酸洗→水洗→去毛刺磨板→火山灰磨板→水洗→烘干今板件要经过酸洗(5%H2SO4 )，主要作用是清洗油脂，手迹，轻微的氧化物等。
如果厚板在平板电镀时烘的不干，会造成孔内轻微氧化，经过干膜、电镀、蚀刻后就会有孔内点状蚀不净的缺点，我们可以适当提高酸洗段的浓度改善这种由于孔内氧化而导致的点状蚀不净的缺点。
今经过酸洗后，需要用水清洗，将板面上残留的硫酸和溶解下的油迹清洗干净。
今去毛刺磨板和沉铜前磨板一样，有针刷磨板和不织布磨板，但是使用的针刷和不织布的型号有一点不同，干膜前是针刷 320 目，不织布 500 目。
针刷主要打磨对板面，而不织布刷则对孔口的磨损比较大。
所以我们规定返工的板件不能开去毛刺磨板。
磨刷压力为 15－25％，最佳值为 20％，但是对于板面有明显不平整，如有凹点、擦花时会考虑将针刷的压力调整到 20％ -25％。
压力过大磨板过度导致无铜压力合适磨板后 OK今干膜前火山灰磨板采用 4F 火山灰，它作用是对平板电镀后铜面进行粗化处理，使铜面得到微观粗化以达到增加干膜与板面的结合力，防止后工序出现渗镀短路等品质问题。
今控制参数：磨刷压力 (15－25％) 、火山灰浓度 (12－20％) 磨痕 (9－15mm) 、水破时间(30s)即磨完板后浸入水中拿出斜放45°位置看水膜在板面保持完整情况如果〉 30 秒钟不破为合格。
今磨板速度：根据板线路要求。
板件类型线宽<5.0mil 及有埋盲孔的板件(A 类)线宽 5.0-7.0mil 的板件(B 类)线宽＞7.0mil 的板件(C 类)要求控制在磨板速度1.8±0.1m/min2.1±0.1m/min2.4±0.1m/min手动贴膜速度0.8-1.2 m/min1.2-1.5 m/min1.5-2.0 m/min自动贴膜速度1.8±0.1m/min2.1±0.1m/min2.4±0.1m/min2.2 贴膜今 2.2.1 干膜的介绍干膜根据根据显影和去膜的方法可把干膜分为三种类型一 溶剂型； 二 水溶型； 三 干显影或剥离型。
干膜站教育训练资料
干膜站工艺流程图５．印刷工序6.印刷后静置的原因7.预烤工序7.1影响预烤工序的相关因素 7.2烤箱的保养项目8.预烤后静置的原因9.曝光工序退膜工序15.蚀检工序的注意事项 15.1蚀检工序的问题点及原因分析 16.环境的因素17.人员的因素10.曝光后静置的原因1、干膜站工艺流程图1.1正片干膜制程1.2正片湿膜制程2、前处理工序酸洗段市水洗段磨刷段高压水洗段吸干/吹干/烘干段刷磨法磨刷机酸洗段市水洗段磨刷段高压水洗段吸干/吹干/烘干段磨刷机2.1磨刷机各段的构成与作用（一） 2.1.1酸洗段2.1.2市水洗段2.1.3磨刷段2.1磨刷机各段的作用与构成（二） 2.1.4高压水洗段2.1.5吸干段2.1.6吹干段2.1.7烘干段2.2检验磨刷效果的两种方法2.2.1水破试验 2.2.2刷痕试验水膜破裂2.3前处理重点注意事项2.3.1放板方式2.3.2整刷时机 此刷痕己呈”狗骨头”状(两端大中间小)2.4磨刷机的保养项目3、压膜工序说明：为了保证干膜与前处理后的板件有良好的结合力,减少干膜与铜层之间的空隙,除了前处理之外,热压是必不可少的,热压主要是将干膜加热软化,同时增加其粘性并施加一定压力来实现干膜与铜层表面的结合.3.1干膜的结构层聚酯树脂膜支撑，厚度多为20-25um 厚，之后在其上涂布一层光阻，主要的应用厚度为15-75um 左右，之后表面会覆盖一层保护膜，多数是PE 塑胶膜，厚约25um 左右。
PE 膜主体膜（光阻）聚酯树脂膜3.2影响贴膜品质的相关因素 温度压力 热压轮的质量3.3压膜机的保养项目4、压膜后静置压膜后静置时间：15min-24H由于压膜后的板面残留有一定的温度，若静置时间太短时，板面的温度易造成菲林的变形（菲林有热缩冷涨的特性）若静置时间太长（超过24H）时，板面的干膜会渐渐进行光聚合反应，从而导致后工序显影不净问题的发生5、印刷工序5.1影响印刷品质的相关因素机台水平度机台水平度网版高度网版高度网版张力网版张力刮刀硬度刮刀硬度刮刀速度刮刀速度刮刀压力刮刀压力印刷品质印刷品质5.2印刷工序的保养项目6、印刷后静置印刷后静置时间：15min-24H由于油墨具有流动的特性，前处理后的板面凹凸不平，印刷后静置一定的时间，可以使板面上油墨填充得更均匀若静置时间太长（超过24H）时，板面的油墨会渐渐进行光聚合反应，从而导致后工序显影不净问题的发生7、预烤工序 说明：利用高温烘烤的方式将油墨中的溶剂成分完全挥发出来，并对板面的油墨起到一定程度的固化作用。
PCB内层干膜工艺技术
的分辨率。
• 缺点 • 浮石粉对机器设备的机械部分易损伤 • 浮石粉对铜面有污染
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化学清洁
• 化学清洁的原理是：利用化学方法去除基材表 面的污物，并将基材表面微蚀以获得一粗糙的 表面；从而达到表面处理的效果。
光密度尺
• Riston 17级光密度尺 – 第一级光密度为0.5 ，以后每级以光密度D为0.05递增，到第 17级光密度为1.3
• Stouffer 21级光密度尺 – 第一级光密度为0.05，以后每级以光密度 D为0.15递增，到第 21级光密度为3.05
• 在用光密度尺进行曝光时，光密度小的(即透明的)等级，干膜接受 的紫外光能量多，聚合的较完全，而光密度大的(即透明程度差的) 等级，干膜接受的紫外光能量少，不发生聚合或聚合的不完全，在 显影时被显影掉或只留下一部分。
污物沾污干膜。 • 光抗蚀剂膜为干膜的主体。
聚乙烯保护膜 光致抗蚀剂 聚酯薄膜
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干膜的主要成分及功能
• 粘结剂(成膜树脂):它的主要功能是组成干膜的结构骨干， 在光聚合过程中不参与化学反应(参加反应的部分是单体和 低聚体)。
• 光聚合单体：它是光致抗蚀剂胶膜的主要成分，在光引发剂 的存在下，经紫外光照射发生光聚合反应，生成体型聚合物， 感光部分不溶于显影液，而未曝光部分可通过显影液除去， 从而形成抗蚀图像。常用的聚合单体为多元醇烯酸酯及甲基 丙烯酸酯等
• 曝光机按光源冷却方式不同分为风冷式和水冷式两种。
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影响曝光成像质量的因素
• 光源的选择
• 任何一种干膜都有其自身特有的光谱吸收曲线，而任何 一种光源都有其自身的发射光谱曲线。如果某种干膜的 光谱吸收主峰能与某种光源的光谱发射主峰相重叠或大 部分重叠，则两者配合良好，曝光效果最佳。
PCB干膜制程工艺培训(ppt 77页)
> 阻焊干膜 ---- Conformask 2515
第三类：先进的感光绝缘材
> LDI干膜 ---- UitraDirect 630 UltraDirect 730/740
> 运用于HDI及封装制造的干膜 ---- NIT200 (25, 30 um), NIT1025
PLUSCO COMPANY
Shipley 干膜产品的应用
产品
801Y30 801Y40 102J30 102J40 FL08/FL13 1420/1430 KE 7738 5038 7338 UltraDirect 730 UltraDirect 740
NIT200 Series
应用
适用于一般 PCB/FPCB I/L 酸性蚀刻制程，L/S=2-3 mils Limited 适用于一般 PCB O/L 掩孔/酸性蚀刻制程，L/S=2-3 mils Limited 适用于细线 PCB/FPCB I/L 酸性蚀刻制程，L/S=1-2 mils Limited 适用于细线 PCB O/L 电镀/掩孔/酸性蚀刻制程，L/S=1-2 mils Limited 适用于一般 PCB/FPCB I/L 碱性蚀刻制程，L/S=2 mils Limited 适用于细线 PCB/FPCB I/L 碱性蚀刻制程，L/S=1-2 mils Limited 适用于一般 PCB O/L 电镀Cu/Sn/Sn&Pb制程，L/S=3 mils Limited
第二类：如阻焊干膜 - 此类干膜在制造中将成为最终成品的一部 分而永久性粘附在板面上。
第三类：先进的感光绝缘材 - 用于镭射直接成像 (LDI) 的运用 - 或作为绝缘材用于HDI及封装方面的运用
PLUSCO COMPANY
外层干膜培训资料
注意事项
1、每班清洗退膜缸过滤器中过滤网及缸中的过滤网，防 止膜渣堵塞过滤网、喷管、喷嘴，并对退膜缸内四周 及缸底清洗干净。 2、每班更换一次水洗缸，清洗过滤网及过滤筒。 3、巡线人员每4个小时巡线检查所有的压力、温度、速 度、液位酸洗是否正常。生产过程中，巡线人员发现 滤渣要满出网外必须及时清理，防止药水溢出缸外。 4、每周对退膜线做一次保养，清洗烘干段及风机过滤筒 5、每班对酸洗药水化验一次，控制在要求范围内，防止 板面氧化影响AOI假点数。
二、工艺流程
前处理 ↓ No No No 清洁 ┌ － － ┌ －－┬－─ ┐ ↓ 菲 │ │ ↓ 贴膜 菲 生 贴 林 生 │ 黑 ↓ 林 Yes 产 保 Yes 检 Yes 产 Yes 检 菲 对位 ←─ 的←─ 前←─护←─ 查←─ 前←─ ←─ 林 ↓ 清 检 膜 机 检 查 制 曝光 洁 查 检 查 作 ↓ │ 查 ↑ 显影 └ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─┘ ↓ No 退 回 蚀刻 ↓ 退膜 → 检、修板→出板
Hale Waihona Puke 检板一、目的：检查显影后板面质量，进行修理。 检查蚀刻后在线生产板有无明显蚀刻不净、残铜等。 检查退膜后板有无氧化、退膜不净等。
二、注意事项；
注意戴手套检板、拿板，放板动作双手拿板边、轻拿轻放， 不要大板靠小板擦花干膜、板面
五、常见缺陷及原因
开路缺口
膜上杂物造成开路
常见缺陷及原因
水洗喷淋的压力（Kg/cm2） 酸洗浓度（%） 酸洗喷淋压力（Kg/cm2） 速度（m/min）
1.0-2.5 1-4 1-2 1-6
蚀刻反应原理
蚀刻的原理：在蚀刻过程中，氯化铜中的二价铜 具有氧化性，能将印刷电路板上的铜氧化成一 价铜，所形成的氯化亚铜是不易容于水的，在 有过量的氯离子存在的情况下，能形成可溶性 的络离子。随着铜的蚀刻，溶液中一价铜越来 越多，蚀刻能力很快下降，以至最后失去能力 ，为了保证连续的蚀刻能力，可以通过各种方 式对蚀刻进行再生，使一价铜重新转变成二价 铜，达到正常蚀刻的工艺标准。
PCB干膜培训资料
SES工艺流程详细介绍 电镀铜＋锡/锡铅:
电镀的作用： 将我们所需要的图形处的铜层进行加 厚，并且在铜面上镀上一层抗蚀刻层（即 锡或锡铅）。
基本工艺要求
电镀铜＋锡或锡铅
以电镀供应商工艺要求为准。
SES工艺流程详细介绍 去膜：
去膜的作用： 通过强碱溶液（一般为NaOH溶液， 浓度为2-3%）将覆盖在铜面上抗电镀的干 膜去掉。
SES工艺流程详细介绍
显影反应机理
单体
C O O H C O O H
聚合体主链 起始剂
C O O H
H 2 O
N a+ CO O N a+
C O O H C O O H
C O O H C O O H
C O O H
Na2C O3／H2O 显影
N a+
C O O H
C O O H
C O O H
显影
Ｒ ー COOH ＋ Na2 CO 3 H2O
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 前处理：
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
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。
SES工艺流程详细介绍 曝光：
曝光的作用是曝光机的紫外线通过底片使干 膜上部分图形感光，从而使图形转移到铜面上。
底片 干膜 Cu 基材
干膜培训讲义
水洗
微蚀
水洗
目的：去除表面氧化物，粗化铜面， 使其表面积达到最 大化。 喷淋压力： 2.0±0.5 Kg/cm2 H2SO4浓度：1%~3% NPS浓度：100~150 g/L 温度：35±2 ℃ 微蚀速率：30~60 μinch 水膜测试：≥15 sec.
烘 干
目的：烘干铜面水迹，使其保持一个 新鲜的铜表面。 温度：60~80℃
干膜培训讲义
第一部分 干膜基本知识
1、干膜结构
覆盖膜（聚乙稀膜,Polyethylene， 即PE膜） 光阻膜（ Photo-resist Dry Film ） 支撑膜（聚酯膜,Polyester PET膜， 俗称保护膜）
2、干膜的主要成分 粘结剂(Binder, Epoxy-Acrylate Oligomer)
四、显影 1、原理或目的
将未曝光之干膜溶解，已曝光的部分则被保留下来，初 步形成内层线路图形。 显影的机制： 干膜中未曝光部分的活性基团与弱碱溶液反应生成可 溶性物质而溶解下来，显影时活性基团羧基-COOH 在 弱碱溶液如碳酸钠的CO32-作用下，生成亲水性集团 -COONa，从而把未曝光的部分溶解下来，曝光部分的 干膜 则不被溶解。 CO32-COOH+Na+ - COONa+H+
曝光不良（案例）
判断标准：这是由于曝光不良造成短路， 形成大面积的短路，短路铜面与线路面 平齐。
曝光不良原因 抽真空度不足
改善方法 抽真空度需达到真空满程的80%以上，不足的通 知维修部进行调整。 线宽＞3.0mil:抽真空延时设置5-8秒; 线宽≤3.0mil:抽真空延时设置10-15秒 线宽＞3.0mil:曝光尺控制7级残至7级满 线宽≤3.0mil:曝光尺控制6级残至6级满
干膜讲义
• 大批量生产时，在所要求的传送速度下， 热压辊难以提供足够的热量，因此需给要 贴膜的 板子进行预热，即在烘箱中干燥处 理后稍加冷却便可贴膜。 • 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％。 • 完好的贴膜应是表面平整、无皱折、无气泡、 无灰尘颗粒等夹杂。 • 为保持工艺的稳定性，贴膜后应经过15分钟 的冷却及恢复期再进行曝光。
• 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： 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， 单张贴时，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，小批 量生产可采用单张贴法，以减少干膜的浪费。 贴膜时要掌握好的三个要素为压力、温度、传送速度。
讲师 周课长
目录
一 、干膜成份的简介 二、干膜的流程
一 干膜成份的简介
1.干膜的介绍：
干膜是一种高分子的化合物，它通过紫外 线的照射后能够产生一种聚合反应形成一种稳 定的物质附着于板面，从而达到阻挡电镀和蚀 刻的功能。
2.干膜的分类
依据厚度的不同干膜可以分为三类：
1.2mil、1.5mil、2.0mil 1.2mil干膜主要 用于内层板作业 1.5mil、干膜主要用于外 层板作业当然也 可以用于内层板作业但由 于较厚在蚀刻的 过程中容易造成侧蚀而且成本相对较高，所 以 一般不使用其作内层。
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Yan Tin Chemicals Co.,Ltd
干膜介绍及干膜工艺详解
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。
去膜点
：1.0~3.0kgf/cm2
：50~60％
SES工艺流程详细介绍 蚀刻：
蚀刻的作用：
用蚀刻液将非线路图形部分的铜面蚀 刻掉，而在锡或锡铅下的铜则不能被蚀刻。
SES工艺流程详细介绍 去锡/锡铅：
去锡/锡铅的作用：
用去锡/锡铅药液将锡/锡铅去掉，露出 需要的线路。
基本工艺要求
蚀刻、去锡/锡铅
基本工艺要求
前处理 水洗 : 多过3个缸(循环水)喷淋压力：13Kgf/cm2 吸干: 通常用2支海绵吸水辘 烘干:热风吹风量为 4.0～9.0m3/min 热风的温度为70～90℃ 其它控制项目 :水裂点：>15s 粗糙度1.5<Rz<3.0
工序注意事项
前处理
磨痕宽度均匀一致； 各段喷嘴无堵塞；
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 前处理：
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
吸收 365nm 的紫外線 主基染料：綠色 轉變顏色染料：由無色轉為紫色
1. 干膜介绍及发展趋势
干膜性能的评估 解晰度 附着力 盖孔能力 填凹陷能力 其他
1. 干膜介绍及发展趋势
干膜的发展趋势 为了达到线路板的多层和高密度要求，目 前干膜一般解像度要达到线宽间距（Ｌ/ Ｓ）在50/50um。但在半导体包装（BGA, CSP)上，线路板一般设计在 L/S在 25-40 um。必需要高解像度的干膜（L/S = 10/10 um）。为了满足客户要求、我们公司目前 新型干膜的解像度可达到L/S = 7.5/7.5 um。
以蚀刻药水和去锡药水供应商工艺要求为准。
工序注意事项
去膜
各段喷嘴不能堵塞； 去膜液浓度不可超出控制范围；
去膜液要定期更换，需要有自动添加，保 证不能超过药水负载量；
去膜段干膜过滤系统工作良好，并定期清 理膜碎； 去膜后水洗干净，板子表面不能有残膜； 吹干段不能有大量水带入蚀刻段。
5.常见缺陷图片及成因
适合于LDI工艺
2. 线路板图形制作工艺
两种镀通孔线路板制作的比较
Tenting制程
研磨 贴膜
SES制程
全板电镀铜 基铜 玻璃纤维底料 曝光原件 干膜
曝光
显影
蚀板
电镀铜/锡或锡/铅
碱性蚀板
脱锡或锡/铅 去膜
2. 线路板图形制作工艺
SES流程基本工艺
全板电镀铜
贴膜
基铜 玻璃纤维底料 曝光原件
曝光
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工艺流程详细介绍 显影：
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。
SES工艺流程详细介绍 电镀铜＋锡/锡铅:
电镀的作用： 将我们所需要的图形处的铜层进行加 厚，并且在铜面上镀上一层抗蚀刻层（即 锡或锡铅）。
基本工艺要求
电镀铜＋锡或锡铅
以电镀供应商工艺要求为准。
SES工艺流程详细介绍 去膜：
去膜的作用： 通过强碱溶液（一般为NaOH溶液， 浓度为2-3%）将覆盖在铜面上抗电镀的干 膜去掉。
适用于DES流程，主要用于内层制作，解 析度方面较好
针对SES流程具有良好的盖孔、耐酸性、 抗电镀性能、减少电镀夹膜问题等特点 针对DES流程具有良好的盖孔、耐酸性、 追从性等特点,也适用于电镀流程.
YQ-50SD
50
AQ-4088 SPG-152
ADV-401
40 15
40
适用于生产1.5mil的精细线路
水洗后表面无铜颗粒；
吸水海绵滚轮干净、湿润、无杂物； 烘干后表面及孔内无水渍； 水破时间>20秒； 每次变更生产板厚度时要做磨痕测试。
SES工艺流程详细介绍 贴膜：
贴膜的作用：是将干膜贴在粗化的铜面上。 贴膜机将干膜通过热压辘与铜面附着，同时撕掉 PE膜。
基本工艺要求
贴膜
预热段温度 ：80～100 ℃
SES工艺流程详细介绍
显影反应机理
单体
C O O H C O O H
聚合体主链 起始剂
C O O H
H 2 O
N a+ CO O N a+
C O O H C O O H
C O O H C O O H
C O O H
Na2C 3／H2O O 显影
N a+
C O O H
C O O H
C O O H
显影
1. 干膜介绍及发展趋势
解晰度测试:45/45微米
SEM: 45/45微米
1. 干膜介绍及发展趋势
25um Dry Film，L/S=7.5/7.5um
1. 干膜介绍及发展趋势
ASAHI干膜主要型号及特点
干膜型号 YQ-40SD YQ-40PN YQ-30SD 厚度(um) 40 30 特点 针对SES流程具有良好的盖孔、耐酸性、 抗电镀性能等
贴膜前板面温度 ：40～60℃ 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；
干膜层 Substrate
a
COOH
b
COOH COOH COOH
单体
基本工艺要求
曝光
曝光能量：40-80mj/cm2 （以21级Stoufer格数尺7～9级残膜为准） 曝光后静置时间：15min~24H
工序注意事项
曝光
曝光能量均匀性≥90%； 每4H测定曝光能量；
抽真空时间不能太短，防止曝光不良；
－ COO
N a O H /H 2 O
－ COO ＋ N a
C OOH
C OOH
COOH
C O O－ ＋ N a
C O O－ ＋ N a
C O O－ ＋ N a
基本工艺要求
去膜
去膜液浓度 ：2.0~3.0%（NaOH浓度） 去膜液温度 ：45~55 ℃ 去膜压力 ：2.0~3.0kgf/cm2
水洗压力
Ｒ ー COOH ＋ Na2 CO 3 H2O
(乳化)
Ｒ － COO-
Na+
＋
NaHCO 3
基本工艺要求
显影
Na2CO3浓度 ：0.8~1.2%
显影液温度 ：28~32 ℃
显影压力 ：1.0~2.0kgf/cm2
显影点
：50~60％
工序注意事项
显影
各段喷嘴不能堵塞； 显影液要定期更换，需要有自动添加，保证不 能超过药水负载量； 各段滚轮上不能有油污等杂物； 烘干后板子表面、孔内无水渍。
短路(划伤造成)
短路(去膜不净)
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！
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。
SES工艺流程详细介绍 曝光：
曝光的作用是曝光机的紫外线通过底片使干 膜上部分图形感光，从而使图形转移到铜面上。
底片 干膜 Cu 基材
SES工艺流程详细介绍
曝光反应机理
COOH COOH
SES工艺流程详细介绍 去膜：
去膜的原理：
R e la x a tio n
COOH
COOH O－ ＋ N a ＋ N a
去膜
C OOH COOH C OOH COOH COOH COOH
C O O－ C O O H－ ＋ N a
＋ N a
C O O－ ＋ N a COO － ＋ N a
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
干膜的结构
1. 干膜介绍及发展趋势
干膜的主要成分:
成分 聚合体主連 單体 起始劑 染料 增塑劑 穩定劑 附著劑 功能 物料 干膜的主体。維持干膜的機 熱塑性聚合物 械強度。 產生驟合反應。 維持干膜的 丙烯酸單体 機械強度。 開始聚合反應。 主基顏色染料。 轉變顏色染料 增加柔軟度 穩定作用 增加干膜与銅面的附著力,避 免有滲度情況。 抑制劑 特性 含有 –COOH 酸根 含有 C = C 雙鍵在末端的單体