PCB曝光制作流程
发布日期:2015-08-07
曝光制作流程
〈一〉 流程:
     磨板→贴膜→曝光→显影
 一、磨板
   1、表面处理 除去铜表面氧化物及其它污染物。
   a. 硫酸槽配制 H2SO4 1-3%(V/V)。
   b. 酸洗不低于10S。
   2、 测试磨痕宽度 控制范围10-15mm,磨痕超过15mm会出现椭圆孔或孔口边沿无铜,一般控制10-12mm
      为宜。
   3、水磨试验 每日测试水膜破裂时间≥15s,试验表明,在相同条件下磨痕宽度与水膜破裂时间成正比。
   4、磨板控制 传送速度1.2-2.5M/min,间隔1",水压1.0-1.5bar,干燥温度70-90℃。
 
 二、干膜房
 1、干膜房洁净度10000级以上。
 2、温度控制20-24°C,超出此温度范围容易引起菲林变形。
 3、湿度控制60-70%,超出此温度范围也容易引起菲林变形。
 4、工作者每次进入干膜房必须穿着防尘服及防尘靴风淋15-20s。
 
 三、贴膜
 1、贴膜参数控制
   a. 温度100-120°C,精细线路控制115-120°C,一般线路控制105-110°C,粗线路控制100-105°C。
   b. 速度<3M/min。
   c. 压力30-60Psi,一般控制40Psi左右。
 2、注意事项
   a. 贴膜时注意板面温度应保持38-40°C,冷板贴膜会影响干膜与板面的粘接性。
   b. 贴装前须检查板面是否有杂物、板边是否光滑等,若板边毛刺过大会划伤贴膜胶辊,影响使用寿命。
   c. 在气压不变情况下,温度较高时可适当加快传送速度,较低时可适当减慢传送速度,否则会出现皱
      膜或贴膜不牢,图形电镀时易产生渗镀。
   d. 切削干膜(手动贴膜机)时用力均匀,保持切边整齐,否则显影后出现菲林碎等缺陷。
   e. 贴膜后须冷却至室温后方可进行曝光。
 
 四、曝光
 1、光能量
a.    光能量(曝光灯管5000W)上、下灯控制40-100毫焦/平方厘米,用下晒架测试上灯,上晒架测试
 下灯。
b.    曝光级数7-9级覆铜(Stoffer 21级曝光尺),一般控制8级左右,但此级数须显影后才能反映出来,
   因此对显影控制要求较严。
 2、真空度
     大于69CMHG,否则易产生虚光线细现象。
 3、赶气
     赶气须在真空度大于69CMHG以上且赶气力度要均匀,否则会产生焊盘与孔位偏移,造成崩孔现象。
 4、曝光
     曝光时轻按快门,曝光停止后须立即取出板件,否则灯内余光长时间曝光,造成显影后出现板面余胶。
 
 五、显影参数控制
 1、温度30±2℃。
 2、Na2CO3浓度 1±0.2%
 3、喷淋压力 1.5-2.0kg/cm2
 4、水洗压力 1.5-2.0kg/cm2
 5、干燥温度 45~55℃
 6、传送速度 显影点50±5%控制
 
 六、重氮片
 1、重氮片曝光
 5000W曝光灯管,曝光能量:21级曝光尺1~2格透明。
 2、重氮片显影
 20%氨水、温度控制48~65℃,显影3-7次至线路呈深棕色为止。
 3、影响重氮片质量因素及防止
   a. 线细
①由光反射及衍射造成;可用纯黑色不反光平底板垫于重氮片下进行曝光消除此现象。
②曝光能量过强;适当降低曝光能量。
   b. 显影后出现斑点(俗称鬼影)曝光能量不足,适当延长曝光时间。
   c. 颜色偏淡 由以下因素构成
①温度不够;待调整温度升至范围值再显影。
②氨水过期,浓度降低,更换氨水。
③显影时间太短;重新显影2-3遍。
④重氮片曝光后放置时间较长;线路部分已曝光,废弃重做。
 
〈二〉常见的故障及排除方法:
    在使用干膜进行图像转移时,由于干膜本身的缺陷或操作工艺不当,可能会出现各种质量 问题。下面列举在生产过程中可能产生的故障,并分析原因,提出排除故障的方法。
1、干膜与覆铜箔板粘贴不牢

原 因
解决办法
1)干膜储存时间过久,抗蚀剂中溶剂挥发。
在低于27℃的环境中储存干膜,储存时间不宜超过有效期。
2)覆铜箔板清洁处理不良,有氧化层或油污等污物或微观表面粗糙度不够。
重新按要求处理板面并检查是否有均匀水膜形成。
3)环境湿度太低。
保持环境湿度为60%RH左右。
4)贴膜温度过低或传送速度太快。
 
调整好贴膜温度和传送速度,连续贴膜最好把板子预热。
2>干膜与铜箔表面之间出现气泡
 

原 因
解决办法
1)贴膜温度过高,抗蚀剂中的挥发成分急剧挥发,残留在聚酯膜和覆铜箔板之间,形成鼓泡。
调整贴膜温度至标准范围内。
2)热压辊表面不平有凹坑或划伤。 
注意保护热压辊表面的平整,清洁热压辊时不要用坚硬、锋利的工具去刮。
3)压辊压力太小。 
适当增加两压辊问的压力。
4)板面不平有划痕或凹坑。
挑选板材并注意前面工序减少造成划痕、凹坑的可能。
3>干膜起皱

原 因
解决办法
1)两个热压辊轴向不平行,使干膜受压不均匀。
调整两个热压辊,使之轴向平行。
2)贴膜温度太高。
调整贴膜温度至正常范围内。 
3)贴膜前板子太热。
适当调低预热温度。
 4>有余胶

原 因
解决办法
1)干膜质量差,贴膜过程中出现偶然热聚合。
换用质量好的干膜。 
2)干膜暴露在白光下造成部分聚合。
在黄光下进行干膜操作。
3)曝光时间太长。 
缩短曝光时间。
4)照相底版暗区光密度不够,造成紫外 光透过,部分聚合。
曝光前检查照相底版,测量光密度。
5)曝光时照相底版与基板接触不良造成虚光。
检查抽真空系统及曝光框架。
6)显影液温度太低,显影时间太短,喷淋压力不够或部分喷嘴堵塞。
调整显影液温度和显影时的传送速度,检查显影设备试显影点确定参数。
 
7)显影液中产生大量气泡,降低了喷淋压力。
在显影液中加入消泡剂消除泡沫。
8)显影液失效。
更换显影液。
5>显影后干膜图像模糊,抗蚀剂发暗发毛

原 因
解决办法
1)照相底版明区光密度太大,使紫外光受阻。
曝光前检查照相底版,测量光密度。
2)显影液温度过高或显影时间太长。 
调整显影液脱落及显影时的传送速度
6>镀层与基体结合不牢或图像有缺陷
 

原 因
解决办法
1)图像上有修版液或污物。 
修版时戴细纱手套,并注意不要使修版液污染线路图像
2)化学镀铜前板面不清洁或粗化不够。
加强化学镀铜前板面的清洁处理和粗化
3)镀铜前板面粗化不够或粗化后清洗不干净
改进镀铜前板面粗化和清洗
7>镀铜或镀锡铅有渗镀

原 因
解决办法
1)干膜性能不良,超过有效期使用。
尽量在有效内便用干膜。
2)基板清洗不干净或粗化表面不良,干膜粘附不牢。
加强板面处理。
3)曝光过头抗蚀剂发脆。
用光密度尺校正曝光量或曝光时间。
4)曝光不足或显影过头造成抗蚀剂发毛,过缘起翘。
校正曝光量,调整显影温度和显影速度。
 
分享到: