暗房基础知识培训教材课件.ppt

1、工艺部暗房培训知识工艺部暗房培训知识l 图形转移基础知识l 阻焊基础知识l 暗房工序主要过程控制要素l 暗房常用知识简要l1.1、 图形转移有两种方法，一种是网印图形转移，一种是光化学图形转移，本次主要介绍光化学图形转移。l1.2、 光化学图形转移：l它是将菲林上的电路图象通过曝光显影方式的转移到覆铜层板上，形成一种抗蚀或抗电镀的掩膜图像。l1.3.1印制蚀刻工艺：用保护性的抗蚀材料在覆铜层板上形成正相图象，那些未被抗蚀剂保护的铜薄，在化学蚀刻工序被去掉，蚀刻后褪去抗蚀层。便得到所需的裸铜导电图形。（如内层图形转移）l其工艺流程如下： l下料 板面处理 丝印或贴干膜 曝光 显影 形成的正相图象

2、 蚀刻 去膜 下工序1.3.2、图形电镀-蚀刻工艺：即正片菲林图形转移流程工艺，即用抗保护性的抗蚀材料在已镀孔及铜面的覆铜层板上形成负相图象的铜表面，它经过清洁、粗化等处理后，在其表面电镀铜及（或）电镀金属保护层（铅锡、镍金）然后去掉抗蚀层进行蚀刻，蚀刻后褪去抗蚀层。便得到所需的裸铜导电图形。其工艺流程如下：下料 钻孔 PTH 预镀铜 板面处理 丝印或贴干膜 曝光 显影 形成负相图象 图形 图形镀铜 图形镀铅锡或镍金 去膜 蚀刻 褪锡 下工序1.3.3、掩孔蚀刻工艺：即负片菲林图形转移流程工艺，使抗保护性的抗蚀材料在已镀孔及铜面的覆铜层板上形成正相掩孔图象，通过蚀刻，去掉未被抗蚀的掩孔型干膜保

3、护的导体铜，蚀刻后褪去抗蚀层。便得到所需的裸铜导电图形。其工艺流程如下：下料 钻孔 PTH 整板镀铜 板面处理 贴掩孔干膜 曝光 显影 形成掩孔的正相图象 蚀刻 去膜 下工序l1.1、阻焊：是将阻焊油墨涂复或丝印在不需焊接的线路和基材上，目的是防止焊接时线路间产生桥接短路，防止生产、装配中不良持取造成的短路、绝缘，同时提供永久性电气环境和抗化学性保护层，保证印制板功能。l1.2、阻焊油墨：又叫防焊油墨（Solder Mask），它包括热固阻焊油墨、UV阻焊油墨、液态感光阻焊油墨三大类别，通常为绿色，也有黑色、黄色、白色、蓝色，本次主要介绍液态感光阻焊油墨。l阻焊制作工艺根据阻焊油墨的不同分为三

4、大工艺类别：热固阻焊油墨（干绿油）阻焊制作工艺、UV阻焊油墨阻焊制作工艺、液态感光阻焊油墨制作工艺。l1.3.1、液态感光阻焊油墨制作工艺流程：l来料 前处理 丝印液态感光阻焊油 预烤 曝光 显影 检查 白字 高温固化 下工序l1.3.2、UV阻焊油墨制作工艺流程：l来料 前处理 菲林晒网版丝印UV阻焊油墨 过UV机固化 白字 过UV机再固化 下工序l1.3.3、热固阻焊油墨（干绿油）制作工艺流程：l来料 前处理 菲林晒 网版丝印热固阻焊油墨 高温固化 白字 高温固化 下工序 1.1、 洁净房洁净房l洁净度10000，高于此范围易引起板面毛毛、垃圾粉尘，导至开短路。l温度18-24，超出此范围

5、易引起菲林变形l湿度50-60%RH，超出此范围易引起菲林变形l灯源为黄光，禁止白光，以防油墨、干膜感光，导致显影不净l工作者进入洁净房需穿着防尘服及鞋帽并风淋15-20秒l除去铜或金表面的氧化物、 油脂及其它污物，主要作用是微观粗化板面，增强附著力。l控制要点：l1.2.1、酸浓度：磨板机硫酸浓度3-5%，洗板机柠檬酸浓度为3-5%。l1.2.2、速度： 磨板机速度外层2.0-2.5m/min、内层3-3.50m/min，金板洗板速度2.0-2.5 m/minl1.2.3、烘干温度：磨板机80-90，金板洗板80-100。l1.2.4、吸水棉：每2小时湿 一次，以增强吸水效果。l1.2.5、

6、磨痕10-15mm、水膜破裂15秒。l1.2.6、交叉左右放板，以防磨刷表面耗磨不平。 l1.3.1、干式贴膜：压膜机装好干膜后，先从干膜上剥下聚乙烯膜，然后在加热加压的条件下将干膜抗蚀剂帖在覆铜板上。l控制要点：l1.3.2、贴膜温度：110-120，贴膜前板面温度：45-55，出板温度：50-60l13.3、压力：4.5-5.5kg/cml1.3.4、速度：1.0-1.5 m/minl1.3.5、切削干膜时用力要均匀，保持切边整齐，以防残留干膜粹，导致开短路。l1.3.6、贴膜后的板子须泠却至室温后方可插架。将一定粘度的感光油墨通过网版丝印到印制板上，形成一层色泽均匀一致、无气泡、无杂质的

7、抗蚀层或阻焊层。控制要点：控制要点：1.4.1、网版：线路丝印网纱用77T，阻焊丝印网纱常用36T或43T。1.4.2、刮胶：刮胶硬度一般为705度。红色的为65度，绿色的为75度，白色的为80度。1.4.3、丝印角度为10-20，压力4-6kg/cm，网距一般为3-7mm。1.4.4、开油：按供应商资料将主剂和固化剂混合，根据油墨粘度添加0-50ml/kg的开油水，先手工搅拌3-5分钟，再机器搅拌10-15分钟，静置15分钟，以消除气泡。1.4.5、静置时间：15-60分钟。l将丝印、静置OK的板子放入烤箱，按照要烤板参数对板面油墨进行初步固化。l控制要点：l1.5.1预烤温度：755。l1

8、.5.2预烤时间：湿膜线路第一面：75*（12-15min）；湿膜线路第二面：75*（18-20min）。阻焊第一面：75*（18-25min）；阻焊第二面：75*（25-35min），双面：75*（40-50 min）。l1.5.3烤板过程中中途严禁打开炉门，以免影响预烤效果，导致预烤不足。l曝光即在紫外光照射下，油墨或干膜的光引发剂吸收了光能分解成游离基，游离基再引发丙烯酸脂或光聚合单体交联反应，反应后形成不溶于稀碱溶液的体型大分子结构 。l1.6.1、曝光能量：根据曝光尺要求的格数进行调整设置。l1.6.2、曝光尺：湿膜线路曝光尺级数6-9格，干膜线路曝光尺级数7-9格，阻焊曝光尺级数9

9、-13格。l1.6.3、真空度：600-760mmHg，过低易产生虚光线细现象。l1.6.4、赶气l赶气须在真空度600 mmHg以上且赶气要均匀，不然易产生曝光不良。l1.6.5、曝光框温度一般要低于25，过高易产生油墨粘菲林，导致显影不净。l1.6.6、曝光板子要静止15分钟才能显影，使干膜或油墨聚合反应完全。 l显影是感光湿墨或干膜中未曝光部分的活性基团与稀显影是感光湿墨或干膜中未曝光部分的活性基团与稀碱溶度反应生成可溶性物质而溶解下来，显影时活性碱溶度反应生成可溶性物质而溶解下来，显影时活性基团羧基基团羧基-COOH与碳酸钠中的与碳酸钠中的Na+作用作用,生成亲水性集生成亲水性集团团C

10、OONa.从而把未曝光的部分溶解从而把未曝光的部分溶解,而曝光的部分不而曝光的部分不被溶解。被溶解。l控制要点：控制要点：l1.7.1、显影温度：、显影温度：302；l1.7.2、显影时间：、显影时间：45-90秒，过短易导致显影不净，过秒，过短易导致显影不净，过长易导致显影过度。长易导致显影过度。l1.7.3、Na2CO3显影浓度为显影浓度为1.00.2%，PH值值10.5。l1.7.4、显影压力：、显影压力：1.5-2.5kg/c。 1.1、磨痕测试：、磨痕测试：l取一作磨痕的光铜板传送至磨刷处停住，开动喷淋磨刷和摇摆开关，刷约10秒钟后停止磨刷和摇摆，再将板子传送出来，检查上下刷的磨痕宽

11、度是否均匀，且在10-15mm之间，并同一磨痕宽度最大与最小不能超过3mm，过窄则调大进给压力，过宽则调小进给压力，直到磨痕宽度在要求的范围内，同时检查相应的电流显示值是否与压力对应。其目的主要是考察、确认磨刷平整度、磨板一致性、均匀性。l将前处理后的光铜板放入清水缸，使板面全部浸入水中5秒，然后竖直放置，记录板面水膜破裂的时间，此时间需15秒。其目的主要是考察、确认板子表面的清洁效果。l取一块待曝光板进行底片对位，将21格曝光尺置于板的两面四周印有印有油墨的非图形区域，相应的底片为透明区域，且在底片透明区域之下，曝光尺的药膜面贴住油墨面，对板进行抽气曝光，曝光后除去底片和曝光尺，上下框重复这

12、个操作，15分钟后显影，显影后读出完全露铜的那一格数，此格数应在WI文件规定的范围内，格数过高或过低需重新设置曝光指数，直到获得所需的曝光指数为止。l取待曝光板，开启显影机待测试板走至显影缸中间时，关掉显影泵及传动，记下测试板在显影缸中的位置，开水洗泵及传动，取出测试板，根据板面显影的情况，估算出露铜点位置，则显影点为露铜点到显影段起始的距离占整个显影缸长度的百分比。如图： l L为显影缸总长度l L L1为测试板的露铜点到显 影段起点之距离l 显影点：L1L*100% L1l取显影后的板子1-2块，进行清洁、微蚀、及稀硫酸处理后，放入5%重量比氯化铜溶液内处理30秒钟，并轻微摇动液体及用海绵

13、擦板面以驱赶气泡，经过处理后的板子进行水洗、吹干后目视检查，若显影正常的板铜面，呈棕黑色，无亮点，若显影不净，则板铜面有亮点。l如图结构部分 厚度 作用 聚酯薄膜 25um 支撑感光胶层的载体显影前撕去，防止曝光时氧气向抗蚀剂扩散 光致抗蚀剂膜 15-100 um 干膜主体，感光成图形 聚乙烯膜25 um 感光胶层保护膜，压膜时去掉 l如图成分 作用 成膜树脂 使感光胶粘结成膜，骨架作用 光聚合单体 光致抗蚀剂膜的主要成分，感光生成体形聚合物 光引发剂 吸受光产生游离剂，游离剂引发光聚合单体交联 增塑剂 增加干膜抗蚀剂均匀性和柔韧性 增粘剂 增加干膜抗蚀剂与铜面的结合力 热阻聚剂 阻止热能对干

14、膜的聚合 色料 颜色 溶剂 溶解 成分功能丙烯酸脂 感光 光引发剂 启动感光过程 流平剂 消泡、平坦 填充剂 流变性、可印刷性、尺寸稳定性 颜料溶剂 颜色流动性、粘度调节 影响因素油墨厚 油墨薄 印刷速度 快慢刮刀压力 小大丝网目数 低 高油墨粘度 高低刮胶硬度 软硬印刷角度 小大l2.0.1、图形转移常见缺陷及改善措施、图形转移常见缺陷及改善措施 渗镀渗镀 开短路开短路 l2.0.2、阻焊常见缺陷及改善措施、阻焊常见缺陷及改善措施 掉油掉油 显影不净显影不净常见问题可能原因改善措施渗镀干膜、湿膜性能不良，超过有效期 在有效期内生产使用 板面清洗或粗化不良、干膜、湿膜附著力差 控制好板面处理

15、贴膜温度低、压力小、速度快 调整至规定值 湿膜预烤不足 严格按预烤要求执行 曝光不足、显影过度 用曝光尺校正曝光能量，调整显影参数 曝光过量抗蚀剂发脆 用曝光尺校正曝光能量电镀液温度过高、药水与干膜（湿膜）不相容 控制镀液温度，调整相容的物料使用 常见问题可能原因改善措施开短路（正、负片流程） 来料不良，铜面有凹坑、胶迹 来料进行检查控制 前处理不良，导致氧化点、铜渣及粗化不够 磨板前须做磨痕、水膜测试，严格按要求操作 干膜、湿膜来料不良，含有杂质 来料进行检查控制，合格物料才能投入生产使用 压膜操作不当引起渗度、掉膜、干膜粹、及显影不净最终导致开短路 严格按压膜工艺参数操作 丝印不良，不下油

16、及板面有垃圾、毛毛、杂质 严格按丝印要求操作，使用一辘一印；洁净度控制在1万级以上；烤炉定时保养清洁 菲林不良，有定位开、短路、垃圾 复制黄片前须对相关工具做足清洁，使用前及过程中及时进行检查 常见问题可能原因改善措施开短路（正、负片流程） 板面插花，导致插花开短路 搬放板是按规范操作，轻拿轻放 对位台面、曝光麦拉、玻璃有垃圾 一曝一辘，作足清洁曝光不良，导致线细而造成断线开路 调整曝光能量，注意赶气 湿膜线路预烤不足导致掉油短路 按油墨要求烤板 湿膜线路预烤过度导致显影不净短路 按油墨要求烤板 显影过度或显影不净导致开短路 显影前先做首板，按要求控制显影参数蚀刻不净或过度导致开短路蚀刻前先做

17、首板，按要求控制显影参数磨板不当导致开短路磨板前须做磨痕、水膜测试，严格按要求操作，可更新磨板机常见问题可能原因改善措施电厚金后阻焊掉油 磨板不良、板面粗化不够 磨板前须做磨痕、水膜测试，严格按要求操作，可磨板两次 磨板后停止时间过长使板面氧化 磨板后到丝印完成时间不得超过4小时，并控制室内湿度为50-60%RH 预烤不足产生显影侧蚀 按油墨要求烤板 曝光能量不够 提高曝光能量 显影过度 显影前先做首板，按要求调整显影参数 油墨厚度不够 用36T斜网丝印，控制好丝印操作参数 常见问题可能原因改善措施电厚金后阻焊掉油 油墨混合不良，开油水添加过多按要求开油及添加开油水 油墨耐酸、碱性差更换合格油

18、墨电金参数不当 确认合适的电厚金参数 电镀药水攻击性太强 更换电镀药水 高温后烤不足或过长按工艺要求烤板常见问题可能原因改善措施阻焊（湿膜）显影不净 前处理板面有胶渍或油脂 控制来料，彻底清洁板面 预烤温度过高 检查烘箱的设定值和实际值及温度分布均匀度 时间过长 检查计时器及烤板记录，进行烤板时间控制 预烤后放置时间过长或存放条件不适 预烤后板子放置时间不得超过24小时，温湿度控制在要求范围内 预烤严重不足，溶剂残留过多 控制预烤操作，加强抽气 菲林菲林挡光率特低 更换新菲林 常见问题可能原因改善措施阻焊（湿膜）显影不净曝光曝光能量过高 做曝光尺，重新调整曝光能量 底片挡光性差 更换底片 真空度差 改善框架状况，加强赶气并使用导气条 透光（鬼影） 改用抗UV黄料 油墨粘菲林 调整预烤参数及时清洁菲林 显影显影药水浓度过低 定时分析调整至规定值 显影液温度过低 定时测量、调整至规定值 喷嘴堵塞 通定时检查、疏 显影压力过低 检查、调整至规定值 速度过快 调整至规定值 显影液泡沫过多调整添加消泡剂油墨油墨过期、油墨混合错误使用前确认油墨生产日期、开油日期、品牌 为学有先后为学有先后,术业有专攻术业有专攻 三人同行，必有我师三人同行，必有我师 戒骄戒躁，相互学习探讨戒骄戒躁，相互学习探讨 共同进步共同进步 谢谢大家！谢谢大家！