PCB干膜培訓(xùn)教材(完整)課件(PPT 43頁(yè))

1、 PCB干膜培訓(xùn)教材撰寫(xiě)： 日期：2009年5月4日第1頁(yè)，共43頁(yè)。 培訓(xùn)概要1.簡(jiǎn)單敘述干膜的特性、種類(lèi)及結(jié)構(gòu)2.詳細(xì)介紹干膜工藝流程： A操作規(guī)范 B工藝控制參數(shù) C生產(chǎn)控制（注意）事項(xiàng) D品質(zhì)要求 E機(jī)器保養(yǎng)3.干膜工序常見(jiàn)問(wèn)題的講解第2頁(yè)，共43頁(yè)。什么是圖像轉(zhuǎn)移 制造印制板過(guò)程中的一道工序就是將照相底版上的電路圖像轉(zhuǎn)移到覆銅箔層壓板上，形成一種抗蝕或抗電鍍的掩膜圖像。抗蝕圖像用于“印制蝕刻工藝”，即用保護(hù)性的抗蝕材料在覆銅箔層壓板上形成正相圖像，那些未被抗蝕劑保護(hù)的不需要的銅箔，在隨后的化學(xué)蝕刻工序中被去掉，蝕刻后去除抗蝕層，便得到所需的裸銅電路圖像。而抗電鍍圖像用于“圖形電鍍工藝

2、”，即用保護(hù)性的抗蝕材料在覆銅層壓板上形成負(fù)相圖像，使所需要的圖像是銅表面，經(jīng)過(guò)清潔、粗化等處理后，在其上電鍍銅或電鍍金屬保護(hù)層(錫鉛、錫鎳、錫、金等)，然后去掉抗蝕層進(jìn)行蝕刻，電鍍的金屬保護(hù)層在蝕刻工序中起抗蝕作用。 第3頁(yè)，共43頁(yè)。干膜的特點(diǎn) 1.有較高的分辨率，一般線寬可做4mil； 2.干膜應(yīng)用在圖形電鍍工藝中，電鍍加厚在高而垂直的夾壁間進(jìn)行，在鍍層厚度小于抗蝕劑厚度時(shí)，可以防止產(chǎn)生鍍層突延和防止去膜時(shí)抗蝕劑嵌入鍍層下面，保證線條精度； 3.干膜的厚度和組成一致，避免成像時(shí)的不連續(xù)性，可靠性高； 4.應(yīng)用干膜，大大簡(jiǎn)化了印制板制造工序，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。 第4頁(yè)，共43頁(yè)。干

3、膜的類(lèi)型 v 1.溶劑型干膜使用有機(jī)溶劑作顯影劑和去膜劑，例如用 111三氯乙烷顯影，二氯甲烷去膜，這兩種溶 劑遇火不燃燒。醋酸丁酯等有機(jī)溶劑也可用作顯影和去膜，但易燃燒，很不安全。 溶劑型干膜是美國(guó)最早研制并投入大量生產(chǎn)的一種干膜，我國(guó)早期也研制過(guò)。它的優(yōu)點(diǎn)是 技術(shù)成熟，工藝穩(wěn)定，耐酸耐堿，應(yīng)用范圍廣。但是，使用這種干膜需要消耗大量的有機(jī)溶劑，需 要價(jià)格昂貴的顯影和去膜設(shè)備及輔助裝置，生產(chǎn)成本高，溶劑有毒，污染環(huán)境，所以日趨以水溶 性干膜所取代，僅在特殊要求時(shí)才使用。第5頁(yè)，共43頁(yè)。干膜的類(lèi)型v 2. 水溶型干膜它包括半水溶性和全水溶性?xún)煞N。半水溶性干膜顯影劑和去膜劑以水為主，并加有2-1

4、5的有機(jī)溶劑。全水溶性的干膜顯影劑和去膜劑是堿的水溶液。半水溶性干膜成本較低，而 全水溶性干膜的成本最低，毒性亦小。第6頁(yè)，共43頁(yè)。干膜的類(lèi)型v 3.干顯影或剝離型干膜這種干膜不需用任何顯影溶劑，而是利用干膜的感光部分與未感光部分對(duì)聚酯薄膜表面 和加工工件表面附著力的差別，在從曝光板上撕下聚酷薄膜時(shí)，未曝光的不需要的干膜隨聚酯 薄膜剝離下來(lái)，在加工工件表面留下已曝光的干膜；由此得到所需要的干膜圖像。第7頁(yè)，共43頁(yè)。 干膜工藝流程詳細(xì)介紹第8頁(yè)，共43頁(yè)。底片干菲林Cu基材磨板曝光顯影蝕刻或電鍍褪膜貼膜第9頁(yè)，共43頁(yè)。 磨板的作用：基板前處理主要是解決表面清潔度和表面粗糙度的問(wèn)題。粗化銅面

5、，便于菲林附著在銅面上。 磨板的種類(lèi)：化學(xué)磨板、機(jī)械磨板。 機(jī)械磨板工藝： 以上關(guān)鍵步驟為酸洗和磨板段。酸洗 水洗 磨板 水洗 水洗 吸干 熱風(fēng)干一、磨 板第10頁(yè)，共43頁(yè)。操作規(guī)范 1.放板和接板人員都必須帶手套操作2.兩手持板邊，不要裸手接觸到拼板單元內(nèi)3.輕拿輕放，小心擦花板面，取板一塊一塊插架4.放板時(shí)，先后板間距不能小于2cm，以免疊板 5.放板人員檢查板面是否有異常情況，如擦花、壓傷等 第11頁(yè)，共43頁(yè)。工藝參數(shù)控制 1.H2SO4濃度3-5% 2. 磨痕：10-16MM 3.速度： 2.0-3.0m/min 4.水洗壓力：1.0-2.0kg/cm2 5.烘干溫度：85-95

6、第12頁(yè)，共43頁(yè)。生產(chǎn)控制（注意）事項(xiàng) 1.檢查各噴嘴是否堵塞、破損、缺少；2.檢查各過(guò)濾網(wǎng)是否干凈、破損；3每次生產(chǎn)前根據(jù)不同板厚做磨痕試驗(yàn)，確認(rèn)OK后方可進(jìn)行生產(chǎn)。4定時(shí)的進(jìn)行機(jī)器保養(yǎng)（保養(yǎng)詳見(jiàn)操作指示） 第13頁(yè)，共43頁(yè)。磨痕試驗(yàn)取一片未作圖形的厚度與生產(chǎn)板相同的廢板作測(cè)試板，打開(kāi)輸送放板入上刷（下刷）位置關(guān)閉輸送打開(kāi)上刷（下刷）調(diào)整手柄調(diào)壓到電流設(shè)定值磨板8-10秒關(guān)閉磨刷打開(kāi)輸送取出測(cè)試板、測(cè)量磨痕寬度在工藝條件內(nèi)（寬度均勻一致、磨痕均勻），不合要求，調(diào)整磨刷，重新試磨痕；(生產(chǎn)前.每班一次)第14頁(yè)，共43頁(yè)。品質(zhì)要求6.1板面無(wú)氧化、無(wú)油污、無(wú)水跡、無(wú)膠跡6.2磨痕均勻，無(wú)擦

7、花、刮痕6.3板面清潔，孔內(nèi)及板面干燥第15頁(yè)，共43頁(yè)。機(jī)器保養(yǎng)1.取出吸水棉泡入清水中2.水洗、酸洗缸的清洗：水洗缸、酸缸各加入NaOH,濃度為5-10%，開(kāi)循環(huán)噴洗2hr,排凈廢液加入清水于標(biāo)準(zhǔn)液位,開(kāi)循環(huán)噴洗30分,排除廢水加入清水至標(biāo)準(zhǔn)液位,往水洗缸.酸缸各加入5L H2SO4,開(kāi)循環(huán)噴洗2hr,排凈廢液；7.6.加入清水于標(biāo)準(zhǔn)液位,開(kāi)循環(huán)噴洗30分,排除廢水； 7.7.加入清水于標(biāo)準(zhǔn)液位,開(kāi)循環(huán)噴洗15分,檢查傳送.噴嘴.壓力表運(yùn)行是否正常;排除廢水 第16頁(yè)，共43頁(yè)。二、貼 膜貼膜時(shí)，先從干膜上剝下聚乙烯保護(hù)膜，然后在加熱加壓的條件下將干膜抗蝕劑粘貼在銅面上。干膜中的抗蝕劑層受

8、熱后變軟，流動(dòng)性增加，使抗蝕劑流入板面的微觀結(jié)構(gòu)內(nèi)，借助于熱壓輥的壓力和抗蝕劑中粘結(jié)劑的作用完成貼膜 第17頁(yè)，共43頁(yè)。 貼膜的作用：是將干膜貼在粗化的銅面上。保護(hù)膜干菲林 貼膜機(jī)將干膜通過(guò)壓轤與銅面附著，同時(shí)撕掉一面的保護(hù)膜。二、貼 膜第18頁(yè)，共43頁(yè)。操作規(guī)范 1.貼膜人員戴手指套、雙手持板邊進(jìn)行操作2.生產(chǎn)時(shí)手不要接觸到熱壓輥3.生產(chǎn)不同尺寸的板時(shí)選擇最合適的干膜尺寸4.割膜人員割膜時(shí)檢查板邊的平整度 第19頁(yè)，共43頁(yè)。工藝參數(shù)控制 貼膜壓力：3.0-5.0kg/cm2 貼膜速度：1.0-1.8m/min 貼膜溫度：1105 壓膜進(jìn)板溫度： 505 壓膜出板溫度： 555第20頁(yè)，

9、共43頁(yè)。生產(chǎn)控制（注意）事項(xiàng) 1.根據(jù)不同板的尺寸,裝上相適應(yīng)尺寸干膜； 2.裝上干膜,調(diào)整上/下干膜對(duì)整齊,過(guò)熱轆后檢查是否OK且干膜兩端熱轆是否粘有干膜碎：3.貼膜之前每塊板必須經(jīng)過(guò)轆塵，減少塵埃4.放板貼膜時(shí),板與板之間距必須保持3-5mm以上以免疊板5.把剛貼膜板趁熱割膜,垂直插架冷卻,不可熱板疊板； 第21頁(yè)，共43頁(yè)。生產(chǎn)控制（注意）事項(xiàng)6.從插板架上收板后只能斜著靠在放板架上,不能平疊，以免壓傷干膜流膠；7.沒(méi)用完的干膜用黑色膠紙包扎,并且平著擺放貯存以防錯(cuò)位；8.每割膜200PNL需更換刀片一次并檢查割膜效果;9.壓膜后需靜放15分鐘方可曝光,壓膜48H之內(nèi)必須曝光完畢,否則

10、返洗處理;10.保證壓膜出板溫度超過(guò)50; 第22頁(yè)，共43頁(yè)。品質(zhì)要求1.貼膜前板面進(jìn)行轆塵清潔2.貼膜前板面溫度50 5 3.貼膜無(wú)起皺，無(wú)氣泡4.板邊割膜整齊，無(wú)干膜碎第23頁(yè)，共43頁(yè)。三、對(duì)位曝光曝光即在紫外光照射下，光引發(fā)劑吸收了光能分解成游離基，游離基再引發(fā)光聚合單體進(jìn)行聚合交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)后形成不溶于稀堿溶液的體型大分子結(jié)構(gòu)。第24頁(yè)，共43頁(yè)。 曝光的作用是曝光機(jī)的紫外線通過(guò)底片使菲林上部分圖形感光，從而使圖形轉(zhuǎn)移到銅板上。干菲林Cu基材底片三、對(duì)位曝光 第25頁(yè)，共43頁(yè)。曝光反應(yīng)過(guò)程在曝光過(guò)程中，干膜的光聚合反應(yīng)是需要經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)程才能完成的。如下：?jiǎn)误w消耗增加曝光時(shí)間增加誘

11、導(dǎo) 區(qū)單體耗盡 區(qū)單體耗盡 區(qū)第26頁(yè)，共43頁(yè)。操作規(guī)范 1.對(duì)位人員對(duì)位前對(duì)自己的臺(tái)面用菲林水進(jìn)行清洗確保臺(tái)面干凈2.對(duì)位前檢查菲林與工卡要求的版本相一致3.對(duì)位粘膠紙時(shí)保證其在菲林的遮光邊上，對(duì)位人員不允許留長(zhǎng)指甲及戴戒指類(lèi)，以免刮花菲林4.拿板的時(shí)候必須輕拿輕放并放置在放板架上5.曝光人員曝光之前對(duì)曝光玻璃和MYLAR進(jìn)行清洗 第27頁(yè)，共43頁(yè)。工藝參數(shù)控制 參數(shù)控制: 曝光能量:6-8級(jí) 真空度：650-750mm/hg; 臺(tái)面溫度：20 2 第28頁(yè)，共43頁(yè)。生產(chǎn)控制（注意）事項(xiàng) 1.每班生產(chǎn)前首先檢查菲林型號(hào)與MILOT卡,生產(chǎn)板型號(hào)是否一致。對(duì)位前需對(duì)菲林進(jìn)行檢查其版本和周

12、期是否正確2.曝光人員人員生產(chǎn)之前必須做曝光尺試驗(yàn)，控制在6-9級(jí)，線寬在小于0.1mm時(shí)曝光尺可調(diào)至6-7級(jí)，且每4小時(shí)做一次曝光尺。3.做首板經(jīng)顯影后給QC檢查,并且做首板記錄表；做首板 OK后方可批量生產(chǎn)。第29頁(yè)，共43頁(yè)。生產(chǎn)控制（注意）事項(xiàng)4.抽真空時(shí)需要加趕氣動(dòng)作，確保曝光良好 5.對(duì)位10-15pnl板需用粘塵轆清潔曝光菲林、曝光臺(tái)面、對(duì)位臺(tái)一次；每對(duì)位20-30pnl板需送檢菲林一次；每曝光30分鐘，需用菲林水清潔曝光機(jī)玻璃與MYLAR一次。6.曝光完成后的板停放15MIN以上再顯影7.每菲林曝光次數(shù)嚴(yán)格按照程序文件規(guī)定控制:500-600次報(bào)廢第30頁(yè)，共43頁(yè)。品質(zhì)要求

13、1.對(duì)位時(shí)干膜的聚脂薄膜不被撕起2.對(duì)位時(shí)沒(méi)有偏孔、對(duì)反等情況3.曝光圖象清晰，無(wú)曝光不良情況 第31頁(yè)，共43頁(yè)。1. 溫濕度要求：203C，5510%。 (干菲林儲(chǔ)存的要求，曝光機(jī)精度的要求，底片儲(chǔ)存減少變形的要求等等。）2. 潔凈度要求： 達(dá)到萬(wàn)級(jí)。 （主要是圖形轉(zhuǎn)移過(guò)程中完全正確的將圖形轉(zhuǎn)移到板面上，而不允許出現(xiàn)偏差。）3. 抽真空要求：圖形轉(zhuǎn)移的要求，使圖形轉(zhuǎn)移過(guò)程中不失真。曝光操作環(huán)境的條件（無(wú)塵房控制）第32頁(yè)，共43頁(yè)。 顯影的作用： 是將未曝光部分的干菲林去掉，留下感光的部分。 顯影的原理： 未曝光部分的感光材料沒(méi)有發(fā)生聚合反應(yīng)，遇弱堿Na2CO3（0.8-1.2%)溶解。而

14、聚合的感光材料則留在板面上，保護(hù)下面的銅面不被電鍍或蝕刻藥水溶解。四、 顯 影第33頁(yè)，共43頁(yè)。顯影流程入板顯影循環(huán)水洗1循環(huán)水洗2循環(huán)水洗3循環(huán)水洗4清水洗吹干烘干第34頁(yè)，共43頁(yè)。操作規(guī)范 1. 放板時(shí)，先后板間距不能小于2cm，以免疊板 2. 接板人員戴手套接板、插架時(shí)一塊一塊的插架，確保板面不被刮花 3.檢查有無(wú)撕膜干凈、批量性的顯影不凈問(wèn)題 第35頁(yè)，共43頁(yè)。工藝參數(shù)控制 參數(shù)控制： Na2CO3濃度 ：0.81.2% 顯影液溫度：302 顯影壓力：2.00.5kg/cm2 水洗壓力：1.0-2.0kg/cm2 烘干溫度：5060 顯影速度：3.0-4.0m/min第36頁(yè)，共

15、43頁(yè)。生產(chǎn)控制（注意）事項(xiàng) 1. 生產(chǎn)前檢查各工藝參數(shù)是否在控制范圍之內(nèi)2. 生產(chǎn)每2-4小時(shí)檢查一次噴嘴是否堵塞3.接板人員接板的時(shí)候檢查板面情況，如有顯影不凈或過(guò)度、掩膜孔是否破裂。及時(shí)反饋出來(lái)并及時(shí)的作出調(diào)整參數(shù)4.定時(shí)的進(jìn)行機(jī)器保養(yǎng)（保養(yǎng)詳見(jiàn)操作指示）5.每2小時(shí)做1次氯化銅試驗(yàn)，確認(rèn)是否有顯影不凈問(wèn)題 第37頁(yè)，共43頁(yè)。品質(zhì)要求板面無(wú)保護(hù)膜、干膜碎板面無(wú)膠跡、無(wú)擦花無(wú)顯影過(guò)度、顯影不凈 NPTH孔無(wú)破孔第38頁(yè)，共43頁(yè)。顯影點(diǎn)測(cè)試 將已貼干膜的未曝光板三至四塊（可選用返洗板），約等于藥水缸的長(zhǎng)度，按正常條件調(diào)節(jié)好參數(shù)開(kāi)啟顯影機(jī)，將板一塊接一塊放入顯影機(jī)，等第一塊剛出顯影缸，最后一塊完全進(jìn)入顯影缸時(shí)，立即關(guān)掉顯影泵，將板傳出顯影機(jī)，觀察顯影干凈的長(zhǎng)度達(dá)到40-60%為合格。 第39頁(yè)，共43頁(yè)。機(jī)器保養(yǎng)取出吸水棉泡入清水中; 清洗過(guò)濾網(wǎng)顯影缸水洗缸的清洗：排空水洗缸.顯影藥水,加入清水至標(biāo)準(zhǔn)液并加入NaOH,濃度為5%,開(kāi)循環(huán)噴洗2h后排掉，加入清水至標(biāo)準(zhǔn)液噴淋10min排掉。加入清水至標(biāo)準(zhǔn)液并加入H2SO4,濃度為3開(kāi)循環(huán)噴洗2h后排掉，再每缸加入清水至標(biāo)