PCB图形转移

褪膜
褪膜：是通过较高浓度的NaOH（1-4%）将 保护线路铜面的菲林去掉。
四、工艺制程原理
4.1 ：板面前处理
目的
未经任何处理的铜表面，对干膜不能提供足够的粘 附， 因此必须清除其上一切的氧化物、污渍，同时要求表 面微观粗糙，以增大干膜与基材表面的接触面积。

清洁处理方法
机械磨板法 （磨料刷辊式刷板机+浮石粉刷板） 化学清洗法 （ 除油+微蚀+酸洗）
微蚀
（+水洗）
酸洗
（+水洗）
热风吹干
热风吹干：将板面吹干。
三、工艺制作流程
3.2 影像转移（Image transter) 定义：利用感光材料，将设计的线路图形通过曝光/显影/蚀刻的工 艺步骤，达至所需铜面线路图形。
辘膜（贴干膜） 辘膜：以热贴的方式将干膜贴附在板铜面上。 菲林制作：根据客户的要求，将线路图形plot在 菲林（底片）上，并进行检查后投入生产。 菲林检查：检查菲林上的杂质或漏洞，避免 影像转移出误。 曝光：利用紫外光的能量，使干膜中的光敏 物质进行光化学反应，以达到选择性局部桥 架硬化的效果，而完成影像转移的目的。
一、前 言
编写本教材为[图形转移]工艺制作原理，适用 于负责内外层图形转移工序入职工程师、及相 关技术人员的培训.
随着图形转移技术的不断革新,部分观点将出 现差异,我们应以实际的要求及变化为准.
二、工序制作简介

图形转移的定义：
就是将在处理过的铜面上贴上或涂上一层感光性膜层， 在紫外光的照射下，将菲林底片上的线路图形转移到铜 面上，形成一种抗蚀的掩膜图形，那些未被抗蚀剂保护 的不需要的铜箔，将在随后的化学蚀刻工艺中被蚀刻掉， 经过蚀刻工艺后再褪去抗蚀膜层，得到所需要的裸铜电
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CH2
C
CO2R2
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ε =h r=h c /λ
式中: ε —— 光能量(单位:尔格) h —— 布郎克常数(6.625 10-2尔格.秒) r —— 光的频率(单位:秒-1(HZ)） c —— 真空中光速(单位:CM) λ —— 波长(值为:2.289103cm/S)
从式中可以看出光的波长越短其能量越大，由于300nm以下波长易 被玻璃和底片的聚酯片基所吸收，所以在曝光机中选用的光源其波 长一般为320-400nm之间。而高压泵灯及卤化物灯在310-440nm波长 范围均有较大的相对辐射强度,故为干膜曝光较理想光源。
图电
褪膜
蚀刻
褪锡
三、工艺制作流程
3.1 前处理工序（Surface Pre-Treatment)（以内层制作为例） 定义：将铜面粗化，使之后工序的干膜有效地附着在铜面上。 磨板的方式：化学磨板、物理磨板（机械）。
除油
（+水洗）
除油：通过酸性化学物质将铜面的油性物质， 氧化膜除去。 微蚀：原理是铜表面发生氧化还原反应，形 成粗化的铜面。 酸洗：将铜离子及减少铜面的氧化。
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三、工艺制作流程

以外层丝印图形转移工序为例：
板 面 处 理
丝 印
低 温 锔
曝 光
显 影
U V 紫 外
高 温 锔
菲林制作
字 符
三、工艺制作流程
图形转移过程原理(内层图示）
干膜
贴膜
Cu层 基材层 底片
曝光
显影 蚀刻 褪膜
三、工艺制作流程
图形转移过程原理(外层图示）
贴膜
曝光
干膜 Cu 底片 基材
显影
四、工艺制程原理

被曝光部分：
菲林透光的区域在紫外光照射下，光引发剂吸收
光能分解成自由基，自由基再引发光聚合单体进行 聚合交联反应，形成不溶于稀溶液的体型大分子结 构。

未被曝光部分：
菲林遮光的区域保持贴膜后的附着状态，将被显影
液冲掉。
四、工艺制程原理

影响曝光成像质量和生产效率因素： （除光致抗蚀剂性能） 曝光机光源
4.2.1 干膜结构（光致抗蚀剂干膜） ： 6.1 干膜结构 PE 聚乙烯保护膜
（25μm）
干膜（光阻胶层） PET COVER FILM （25μm）
其中：聚乙烯保护膜是覆盖在感光胶层上的保护膜，防止灰尘等污物
粘污干膜 阻止干膜胶层粘附在下层PET上； 聚脂类透明覆片（PET）作用： 1、避免干膜阻剂层在未曝光前遭刮伤； 2、在曝光时阻止氧气侵入光阻胶层，破坏游离基，引起感光度 下降
四、工艺制程原理
4.2 ：板面贴膜 贴膜时，先从干膜上剥下聚乙烯保护膜，然后在加 热加压条件下将干膜抗蚀剂粘膜在覆铜箔板上。

贴膜示意图
保护膜 干膜 铜板
热辘
四、工艺制程原理
4.2 ：板面贴膜

贴膜过程注意三要素： 压力， 温度，传送速度 贴膜后要求：

贴膜应是表面平整、无皱折、无气泡、无灰尘颗 粒等夹杂，同时为保存工艺的稳定性，贴膜后应 停置15分钟后再进行曝光。
四、工艺制程原理
4.2.6 干膜使用的主要品质要求：

解像度附着力 盖孔能力 除油剂溶解测试 光谱特性 显影性及耐显影性


耐蚀刻性和耐电镀性
去膜性能
注：以上亦是测试新干膜的几种基本项目
四、工艺制程原理
4.3 曝光原理（感光原理）： R’
紫外光能量
光引发剂
单体
聚合物
自由基传递
聚合交联反应
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CH2＝C-CO
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四、工艺制程原理
4.2.4 成像图形转移使用的光成像材料：

按物理状态分为:
干膜抗蚀剂 及 液体抗蚀剂
光引发剂
各种添加剂
四、工艺制程原理
4.2.3 干感光层主体树脂组成：
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R1 CH3 m CH2 C CO2H n
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CH3 CH3 OC2H4 m O C CH3 O CH3 C2HO4 n CO C＝CH2
曝光时间（曝光能量控制）
菲林的质量
四、工艺制程原理

曝光光源的选择
光源的特性直接影响曝光质量和效率，光源 所发射出的光谱应与感光材料吸收光谱相匹
配，能获得较好的曝光效果。目前干膜的 吸收光波长为325-365nm,较短波长的光，曝 光后成像图形的边缘整齐清晰。
四、工艺制程原理

光能量与光波长关系如下：
光致抗蚀剂：是指用化学方法获得的能抵抗某种 蚀刻液或电镀溶液浸蚀的感光材料。感光材料主 要是由主体树脂和光引发剂或光交联剂组成。
四、工艺制程原理
4.2.5 干膜/湿膜性能比较：
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菲林制作
菲林检查
曝光
三、工艺制作流程
3.3 线路蚀刻（Circuitry etching) 定义：利用感光材料，将设计的线路图形通过曝光/显影/蚀刻的工 艺步骤，达至所需铜面线路图形。