PCB图形转移
PCB图形转移线干膜宽损耗的研究
４ 实验设 计
４ １ 实验流程 ．
干膜 线 宽损耗 实验流 程如 图２ 示 。 所
工程制作 光绘 黑片菲林 复制黄片菲林 干膜前处理
蚀刻 系数 反 映 了蚀 刻 线 的蚀 刻 能 力 ，蚀 刻系 数
越大 ，蚀刻能力越强，侧蚀量越小 。当蚀刻系数稳
定 条件 下 ，线 路 铜厚 越 大 ，侧蚀 量 越 大 。根据 ＩＣ Ｐ 标
计算公式如式 （ ）： ２
Ｘ ＝ （ 耽 一Ｗ１ ÷２ ）
Ｔ＝ Ｖ÷ Ｘ
耗 为 １． １ ２５ａ ｍ，则 正 常 图形 电镀 形成 抗 蚀刻 层 宽度 为
一
（ Байду номын сангаас）
１６ ５ｕ ０ ． ｍ；为实现设计线 宽／ Ｏ ｍ／Ｏ ｍ、按 ２ 间ｌ０１ １０ｐ ａ ． 导线单边侧蚀量３１５Ｉ ． ｍ计算，在常规蚀刻能力蚀刻 ２ ． ｔ 系数在２０ ． 条件下，蚀刻深度为６ ５ｌ ． ｍ，远达不到蚀 ２ ａ 刻深度１．ｕ ７ ｍ的要求，从而出现蚀刻不净。 １ 为防止干膜线宽损耗过大减小导线蚀刻侧蚀线
干膜线宽损耗发生在图形转移工序，可能与 以
下 原因有 关 ：
（ ）曝光机型，曝光机光源照射角度影响干膜 １ 受光面积 ，从而影响干膜线宽／ 间的大小，曝光机型 可分为平行光机与散射光机；
（ ）曝光 能量 ，曝光 能量 以曝光 尺衡量 ； ２ （ ）显影 点 。 ３
图１蚀刻状态示意图
印 制 电路 信息 ２ １ ．１ ０ １Ｎｏ１
Ｐ 图形转移 线干膜宽损耗 的研究 ＣＢ
玉 ，长５验主 摘得干了干 要联广０膜 法东 线 要有证定耗 运图深证损 （生耗了的 用限进实 深形圳影 因产实响 素公１ 。 正转行 果 圳李验结 交件８ 宽 市司及 实，直 深生０ 验 析 出线） 了过， 电宽确 最损 对验验 路分 佳观 条 移图 。 膜 通
PCB图形转移关键工艺过程分析
PCB图形转移关键工艺过程分析
PCB图形转移关键工艺过程分析
PCB图形转移关键工艺过程分析在印制电路板的制作工艺中，图形转移是关键工序，以前常用干膜工艺来进行印制电路图形的转移。
现在，湿膜主要用于多层印制电路板的内层线路图形的制作和双面及多层板的外层线路图形的制作。
1．工艺过程
前处理→网印→烘烤→曝光→显影→抗电镀或抗腐蚀→去膜→下道工序
2．关键工艺过程分析
（1）涂布方式的选择
湿膜涂布的方式有网印型、滚涂型、帘涂型、浸涂型。
在这几种方法中，滚涂型方法制作的湿膜表面膜层不均匀，不适合制作高精度印制电路板；帘涂型方法制作的湿膜表面膜层均匀一致，厚度可精确控制，但帘涂式涂布设备价格昂贵、适合大批量生产；浸涂型方法制作的湿膜表面膜层厚度较薄，抗电镀性差。
根据现行PCB 生产要求，一般采用网印型方法进行涂布。
（2）前处理
湿膜和印制电路板的粘合是通过化学键合来完成，通常湿膜是一种以丙稀酸盐为基本成分的聚合物，它是通过自由移动的未聚合的丙稀酸盐团与铜结合。
本工艺采用先化学清洗再机械清洗的方法来确保上述的键合作用，从而使表面无氧化、无油污、无水迹。
（3）粘度与厚度的控制
在5％的点上，湿膜的枯度为150PS，低于此粘度印刷的厚度，达不到要求。
湿膜印刷原则上不加稀释剂，如要添加应控制在5％以内。
湿膜的厚度是通过下述公式来计算：
hw＝［hs-（S+hs）］+P％
式中，hw为湿膜厚度；hs为丝网厚度；S为填充面积；P为油墨固体含量。
以100目的丝网为例：。
PCB工艺知识培训1--图形转移
算起,到上下各最突点的垂直距离而得. 3.均方根粗糙值 Root Mean Square Roughness -
(RMS)
Ra (平均粗糙值) = 0.2 - 0.3 μm (8 - 12 μin) Rz (最大粗糙值)= 2 - 3 μm (80-120μin) Wt = < 4 μm (对两峰间距离为500 -800 μm)
过程控制
传送轮及压辊需清洁，粘胶纸定量更换。 板面状态:应经过良好的前处理,避免有铜瘤,划痕,
凹陷,薄板折痕,杂物粘付等问题 加热板面: 板面温度在压膜前在60-70℃较好,可
以提升贴膜的效率及与良率的提升. 压辊压力:（3-5.5kG/cm2） 压辊温度: 压膜过程温度100-120 ℃ 速度:1.2-2.5M/min 停留时间:贴膜后需至少停留15分钟才可曝光.但
也不至于过显。一般条件确认后通过浓度和速度进 行管控。显影负载定期更换显影药水。
z 温度控制 z 喷嘴及上下压力控制，各过滤网的定期清理 z CuCL2确认效果 z 传送设备确保不划伤与叠板
图形转移的应用分类
z 耐电镀 外层板进行图形电镀
（镀铜、镀铅锡，镀 纯锡）
进行全板镀金
z 抗蚀刻： 内层板的制作 外层TENTING流程
级 按不同的干膜类型进行控制，不同的线宽确定最佳
值
曝光的管理
z 每天测量管制曝光尺，不同的曝光框与上下灯差 别，超过范围必须进行调整。
z 每周测量曝光能量及均匀性 z 曝光时 必须检查：真空度 清洁底片 清洁板面 定
图形转移
第六章2本章内容1)光致抗蚀剂类型与机理2)干膜光致抗蚀剂图形转移工艺(干膜)3)液态光致抗蚀剂图形转移工艺(湿膜)4)电沉积光致抗蚀剂(ED 膜)5）激光直接成像技术3图形转移技术图形转移-----PCB制造中最关键的工序之一; 生产中的关键控制点，也是技术难点所在。
PCB图形转移方法有:1）丝网印刷（Screen Printing）图形转移技术;2）干膜（Dry Film）图形转移技术;3）液态光致抗蚀剂（Liquid Photoresist）图形转移技术;4）电沉积光致抗蚀剂（ED膜）制作技术;5）激光直接成像技术（Laser Drect Image）。
P1634图形转移：----在PCB制造过程中将底版上的电路图形转移到覆铜箔层压板上，形成一种抗蚀或抗电镀的掩膜图形的工艺过程。
抗蚀图形----用于“印制蚀刻工艺”，即用抗蚀材料在覆铜箔层压板上形成正相图形，未被抗蚀剂保护的铜箔，在随后的化学蚀刻工序中被去掉，蚀刻后去除抗蚀层，便得到所需的铜电路图形。
抗电镀图形----用于“图形电镀工艺”，即用抗蚀材料在覆铜层压板上形成负相图形，使所需要的表面裸铜图形，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。
5印制蚀刻工艺流程：→贴干膜————下料→板面前处理→涂湿膜→烘干→曝光→显影→正相图形→蚀刻→去膜→→下工序图形电镀工艺过程：下料→钻孔→孔金属化→预镀铜→板面清洁→→贴干膜————→涂湿膜→烘干→曝光→显影→负相图形→图形镀铜→图形电镀金属抗蚀层→去膜→蚀刻→下工序67图形转移方法网印图形转移光化学图形转移----成本低只能制造大于或等于0.25mm 的印制导线－－能制造分辨率高的清晰图形下料→钻孔→孔金属化→全板电镀铜→板面清洁处理→贴掩孔干膜→曝光→显影→掩孔正相图形→蚀刻→去膜→下工序掩孔蚀刻工艺流程：81)光致抗蚀剂：用光化学方法获得的、能抵抗住某种蚀刻液或电镀溶液浸蚀的感光材料。
PCB图形转移之湿膜的应用
PCB图形转移之湿膜的应用、尸■、亠一前言最早PCB生产过程的图形转移材料采用湿膜，随着湿膜的不断使用和PCB的技术要求提高，湿膜的缺点也显露出来了，主要聚中在生产周期长、涂膜厚度不均、涂膜后板面针眼和杂物太多、孔中显影困难。
导致了湿膜的后续生产问题较多，过程控制起来困难，最终湿膜被干膜取代了。
随着PCB装配技术发展，以及PCB的线条和线间距愈来愈小、精度和密度要求也提高了，传统干膜在这样的PCB图形转移过程中问题出现，主要体现在干膜的分辨率不能再提高（主要是干膜的聚酯覆盖膜造成的），已不能满足特殊PCB生产的需要，而基材的针眼、凹坑、划伤影响了贴膜的效果，从而造成成品的沙眼、缺口、断线等。
先进的湿膜为这些问题的解决提供了一种途径。
二问题的出现我公司在图形转移（也含有内层的图形转移）过程中一直使用的是干膜，效果也不错，没出现什么问题。
但在今年的四、五月，我们生产的线路板内外层线条和线间距均达到了0.15mm在使用干膜图形转移时造成内层大批量的报废、外层在显影后多次出现沙眼、缺口、断线造成返工，内层在黑化后更严重；接着又出现了单面板焊盘严重脱落，报废也很多，这严重影响了生产。
针对这些问题我和同事作了相应的试验查找原因，对清洗、刷板的效果进行了跟踪，最后贴膜前的板子都达到了最佳效果；我们又改变了贴膜的方法，对贴膜机的参数进行了优化，改变显影液的参数，针对单面板我们又对打磨效果进行了跟踪。
最后，单面板的问题解决了，但要求较高的内外层的问题没有解决。
根据市场的需要，为提高我公司的技术水平，为解决这个问题，我们采用了先进的湿膜来进行图形转移。
三湿膜的特点1. 附着力、覆盖性好湿膜本身是由感光性树脂合成，添加了感光剂、色料、填料及溶剂的一种蓝色粘稠状液体。
基材上的凹坑、划伤部分与湿膜的接触良好，且湿膜主要是通过化学键的作用与基材来粘合的，从而湿膜与基材铜箔间有优良好的附着力，使用丝网印刷能得到很好的覆盖性，这为高密度的精细线条PCB的加工提供条件。
浅谈印制板图形转移制作工艺
浅谈印制板图形转移制作工艺1. 绪论：介绍印制板图形转移制作工艺的背景和意义，并简要阐述本论文的研究目的、内容和方法。
2. 印制板图形转移的基本原理：介绍印制板图形转移的基本原理，包括印制板图形的制作、图形转移的过程和转移介质的选择等方面。
3. 印制板图形转移的工艺流程：详细介绍印制板图形转移的工艺流程，包括前处理、图形制作、转移、后处理等各个环节，并针对不同的转移介质和图形类型进行逐一介绍。
4. 提高印制板图形转移制作工艺质量和效率的方法：分析印制板图形转移过程中容易出现的问题及其解决方法，探讨如何在提高转移质量的同时提高转移效率，包括优化转移介质的选择、选择适合的图像处理软件和印制板制作设备等方面。
5. 结论与展望：通过总结前面的理论和实践内容，对印制板图形转移制作工艺的优缺点进行评价，并展望其未来的发展方向。
并提出进一步深入研究印制板图形转移与其应用领域的可行性。
1. 绪论印制电路板（Printed Circuit Board, PCB）是一种广泛应用于电子产品中的基础组件，其制作过程中需要涉及到图形转移工艺。
印制板图形转移制作工艺是一种将电子电路图形从原始标准图纸或CAD绘图文件转移至制作印制板的过程，是制作印制板的核心环节。
随着现代电子技术的迅速发展，印制板图形转移制作工艺不断创新完善，不断推动着电子技术的升级换代。
印制板图形转移制作工艺的研究意义不仅在于加快印制电路板的制作过程，同时也能够提高印制电路板的质量和制作效率，进一步推动电子制造业的发展。
基于这些背景和意义，本论文将对印制板图形转移制作工艺进行深入研究。
具体内容如下：首先，将介绍印制板图形转移的基本原理，包括图形制作、转移介质的选择、转移过程等方面的内容。
其次，本论文将详细介绍印制板图形转移的工艺流程。
该流程包括前处理、图形制作、转移、后处理等各环节，并针对不同类型的转移介质和图形进行逐一介绍。
接着，本论文将探讨提高印制板图形转移制作工艺质量和效率的方法以及如何解决印制板图形转移过程中容易出现的问题。
pcb转成原理图
pcb转成原理图
要将PCB转成原理图，需要进行以下步骤：
1. 打开PCB设计软件，加载要转换的PCB文件。
2. 在软件中找到导出或转换功能，选择将PCB转换为原理图的选项。
3. 转换过程中，软件会自动识别并转换所有器件、连接线和引脚等元素。
4. 转换完成后，打开生成的原理图文件。
5. 在原理图文件中删除所有标题文字和重复的文字。
6. 检查原理图，确保所有电路图符号和连接正确无误。
7. 添加必要的文字注释，如参考设计ator、器件参数等。
8. 保存转换后的原理图文件。
请注意，在转换过程中，应特别注意检查和校对转换结果，确保没有遗漏或错误的元素。
PCB工艺基础内层图形转移
PCB工艺基础--内层图形转移制作：日期：目录4、设备篇3、液态光致抗蚀剂工艺原理2、干膜光致抗蚀剂工艺原理1、成像概述5、物料篇1、成像概述1）有较高的分辨率，一般线宽可做到1mil及更小；2）膜层厚度可调，应用于图形电镀工艺中，不易造成夹膜问题；3）干膜的厚度及组成一致，避免成像时不连续，品1)卓越的附着力；2）成本低；3）不耐擦花，不具备长时间的叠板能力；4）曝光能量高，曝光机单位产出低；1、IL光致成像概述——流程介绍1、流程介绍—内层DI曝光1、流程介绍—内层冲孔4、设备篇3、液态光致抗蚀剂工艺原理1、成像概述2、干膜光致抗蚀剂工艺原理5、物料篇2、干膜光致抗蚀剂工艺原理保护膜双键架桥聚合单体：亲水性与疏水性的平基膜（载膜〕感光树脂层光聚合开始剂，安定剂，染料，密着促进剂2、干膜抗蚀剂工艺原理——干膜制作溶于显影液(乳状液)链状反应（自由基聚合)架桥反应光开始剂曝光M n+：Li +,Na +,K +, Ca ++Ki ：扩散速度常数氢键退膜2、干膜抗蚀剂工艺原理——前处理条件：ST=24/41, L/S=100/400μm压膜前基板表面MD ×3.0磨布辊+火山灰火山灰磨布辊化学(酸)处理未处理2、干膜抗蚀剂工艺原理——前处理显影前显影后磨布辊+火山灰火山灰磨布辊化学(酸)处理未处理条件：ST=24/41, L/S=100/100μm2、干膜抗蚀剂工艺原理——前处理SiO 2(尼龙刷用)α-Al 2O 3(喷砂用)磨料基板表面(研磨后)(0.1~0.2MPa)投入干燥水辊水洗基板附着异物（基板碎屑基板附着异物（吸水辊碎屑）2、干膜抗蚀剂工艺原理——贴膜质量相关实验方法：压膜前从基膜（PET〕侧加压在干膜上造成压痕，然后压膜－曝光－显影。
压膜前干膜被压受伤压膜后干膜被压受伤实验方法：压膜后从基膜（PET〕侧加压在干膜上造成压痕，然后曝光－显影。
实验方法：压膜前从保护膜（PE侧加压在干膜上造成压痕，然后压膜－曝光－显影。
PCB多层板影像转移技术
Na2CO3
Polymerization / Cross Linking
• PI + h PI*
• ITX + h ITX*
• ITX* + PI ITX + PI*
• Monomer & Oligomer + PI* Polymer + PI
21/50
曝光对干膜结构的变化
22/50
线路曝光作业的考虑因素
• 散射光 Flood
– 毛细灯 Capilary – 长弧灯 Long Arc
• 点光源 Point Source
– 短灯管 UV
• 平行光 Collimated
– 短弧灯 Short Arc
• 无电极点光源
– Microwave 激发 UV 灯
32/50
各种 UV 曝光灯管
Long Arc: 水银灯/金属卤化物灯 Short Arc:汞氙短弧灯
• 反应特性
• 作业要求
– 聚合反应速率与配方、 – 提高光阻与铜面附着力
涂布厚度、UV照度及 UV光源发射光谱分布
– 曝光显像后光阻侧壁垂直且 残足短
–
等有关。 聚合反应中能量的累积
•
是持续性的，反应开始
达到最佳光阻解析能力
– 曝光能量↓ 时，解析度↑
后如因故UV照射受干
– 曝光能量↑时，聚合效果及抗
• 100 mil = 2.54 mm
• 50 mil = 1.27 mm
• 线路
– Power/Ground层
– 信号层 Signal layer
• 线路 Conductor
• 焊垫 Pad
– 线宽/线距 (L/S)
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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 路图形。
图形转移工序包括：
内层制作影像工序，外层制作影像工序，外层丝印工序。
三、工艺制作流程
❖ 以内层图形转移工序为例：
板面处理
贴干膜
（方法一）
涂湿膜
（方法二）
曝显蚀退 光影刻膜
菲林制作
三、工艺制作流程
❖ 以外层图形转移工序为例：
板
贴
面 处
干
曝
显
图
形
退
蚀
褪
电
理
膜
光
影
镀
膜
刻
锡
菲林制作
三、工艺制作流程
❖ 以外层丝印图形转移工序为例：
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） 菲林制作 菲林检查
曝光
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。
板
面
丝
处
低
曝
温
显
U V 紫
高 温
理
印
锔
光
影
外
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） 贴膜 曝光 显影 蚀刻 褪膜
干膜 Cu层 基材层
底片
三、工艺制作流程
图形转移过程原理(外层图示） 贴膜 曝光 显影 图电 褪膜 蚀刻 褪锡
干膜 Cu
底片
基材
三、工艺制作流程
3.1 前处理工序（Surface Pre-Treatment)（以内层制作为例）
四、工艺制程原理
四、工艺制程原理
64..21.干1 干膜膜结结构构（光致抗蚀剂干膜） ：
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
❖ 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）
四、工艺制程原理
四、工艺制程原理
四、工艺制程原理
四、工艺制程原理
四、工艺制程原理
4.1 ：板面前处理
❖ 清洁处理方法比较
机械清洗法
化学清洗法
磨料刷辊式刷板机
浮石粉刷板机
借着与铜表面相切的砂 磨料浮石粉与尼龙刷相结合的作用与 先用酸性除油剂去除铜箔表面
图形转移
《工艺流程原理》
目
录
一、前言……………………………………… 3 二、工序制作简介…………………………… 4 三、工艺制作流程…………………………… 5-12 四、工艺制程原理…………………………… 13-45 五、各工序主要测试项目…………………… 46-52 六、常见问题种类及特征…………………… 53-59 七、结束语…………………………………… 60-61
导线边缘参差不齐，甚
处理费用。
至断线。
2、硬刷子无法适用干
薄芯材清洁，这可能将
板面刷坏，甚至拉长.
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
蚀刻
蚀刻：是将未曝光的露铜部份面蚀刻掉。
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。
除。
易处理薄基材。
2、因无“刮痕”,故无干膜桥接现象
3、板面均匀无沟槽，降低了曝光时
光的散射，从而改进了成像分辨率.
缺点 1、当干膜覆盖于铜面 1、浮石粉对设备机械部分易损伤。 1、需监测化学溶液成分变化并
时，铜面刮痕可能造成 2、尼龙刷对薄料会有所损害。
进行调整。
架桥现象，导致蚀刻后
2、废水处理问题，及增加废液
原理 磨动作机械地刮削表面 板面相切磨刷。
的油污、指印及其他有机污物.
来粗化表面，同时除去
随后进行微蚀处理去除氧化层
污物
并形成微观粗糙表面
优点 磨刷的刮削使用可将大 1、浮石粉的尖状颗粒与尼龙刷的共 1、去除铜箔较少；
部分污物和杂质去除掉 同冲击将板材表面的一切污物机械去 2、基材本身不受机械应力影响，
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）
微蚀
（+水洗）
酸洗
（+水洗）
热风吹干
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。
热风吹干：将板面吹干。
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。
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。
显影
显影：通过药水碳酸钠的作用下，将未曝光部 分的干膜溶解并冲洗后，留下感光的部分。
❖ 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 ：板面贴膜
❖ 停留时间的设定及影响：
贴膜后板子须停留时间15分钟以上，24小时以内。 如果停留时间不够： 干膜中所加入的附着力促进剂没有与铜完全发生作 用而黏结不牢，造成菲林松。 若停留时间太久： 就会造成反应过度附着力太强而显影剥膜困难。