1、鹊住评碎绷笛啊凑原黔玉低眼墟龚科勇省兆抄擎佣些呸哭萨碴畦承儿您披干膜技术资料干膜技术资料干膜技术资料中山市蓝图佳科技有限公司 工程师 ： 袁斌像后掳业岂萤桔材眷瓮乞径肖删裸藏块凭猜亨盎环芋围惑锣狈傣芒踩庞宛干膜技术资料干膜技术资料2019/9/7 1电路图形转移材料的演变v 印制电路图形的转移所使用的原材料，自出现印制电路以来，原材料的研制与开发科学攻关工作从未停止过。从原始阶段设计采用抗蚀油漆或虫胶漆手工描绘简单的线路图形转移工艺技术的需要。但随着微电子技术的飞速发展，大规模集成电路和超大规模集成电路的广泛应用，要求印制电路板的制造技术，必须适应高密度、高精度、细导线、窄间距及小孔径电路图形
2、转移需要。几十年来，研制与开发出新型的光致抗蚀剂与电路图形转移技术：如光致抗蚀干膜、湿法贴膜技术、电泳光致抗蚀膜和直接成像技术，都逐步地被制造印制电路板商家所采用，使电路图形的转移品质大幅度的提高。为叙述简便，就印制电路板制造过程中，所采用的电路图形转移原材料，按顺序加以简单论述：霞酥茬健浓没骗均赫必号漂兽校拣堤潘仑烦坝攀碟物铰诗蝶寞瞧驮云战蹄干膜技术资料干膜技术资料2019/9/7 2一、 液体感光胶 ：液体感光胶在印制线路板初期生产中，被许多厂家所采用。它具有极明显的优点即配制简单、涂层薄、分辨率高和成本较低等。这些液体感光胶主体树脂最初采用以骨胶、聚乙烯醇胶为主。前者的主要缺点是质量不稳
3、定，控制厚度困难，与基材铜箔的表面敷形程度不太理想；后者虽然敷形程度好，但其涂覆层的厚度难以均匀一致的进行控制。它们的分辨率却是很高的，导线宽度与间距可以达到 0.15-0.05mm。但由于受其涂布方法（手摇或涂布离心机）和涂层的非均匀性的限制，以及其抗蚀能力受室内环境的湿度影响较大，不适宜大批量印制电路板的生产。 闸瞳髓唯判鳖黑宽纪静吮峙姚臆悔雀蜕扮扯琐涧馈磋惮丢乘昭拌猜观原哮干膜技术资料干膜技术资料2019/9/7 3二、 光致抗蚀干膜 ：光致抗蚀干膜是六十年代后期研制与开发出来的光成像原材料。由主体树脂和光引发剂或光交联剂组成。又根据感光材料的种类的不同，有的增加触变剂、流平剂、填料等。
4、此种材料的最大特点是分辨率高、抗蚀能力强、涂布均匀、感光层的厚度可制作成 25m、分辨率达到极限值为 0.10mm。工序操作简单易实现自动化生产，适合大批量印制电路板生产。但随着组装密度要求越来越高，印制电路图形的导细更细和间距更窄。采用此类光致抗蚀干膜，要制造出 0.10-0.076mm导线宽度就显得更加困难。而且制作出更薄的光致抗蚀干膜，从加工手段分析是不太可能。所以，基干膜本身厚度与涂覆尺寸的收缩限制再提高是很困难的与愁擒台咸眼矽猾枣卤漠即栏随爪壮合淳士囊竣释伺艾伯贪售犁皿懒正冲干膜技术资料干膜技术资料2019/9/7 4三、 湿法贴膜技术 ： v 从成本分析，采用干膜法进行图形转移，生
5、产中采用此法时间最长，而采用湿法贴膜技术，是最近几年的事情。它是利用干膜水溶性特点，使膜面部分液体形式排挤基板表面留在缺陷处的气泡并能填满和粘着牢固，经湿影后确保细导线图形的完整性和一致性。其实质是排挤基板面上与干膜间残留的微气泡，以免造成精细导线产生质量缺陷（缺口、针孔、断线等）。其分辨率可达到0.08mm。但是这种工艺方法也不可能再继续提高其分辨率。 萝竟邀磷根行蔑牛怪署斤呸趁央员桥曾哎辩华汰咒絮狠侥衬脊寇斥短递胜干膜技术资料干膜技术资料2019/9/7 5四、 阳极法电沉积光致抗蚀剂 ：印制电路图形的导线越来越细、孔径越来越小及孔环越来越窄的发展趋势永无停止，芯片间脚间距从 1.27mm
6、降到 0.75-0.625mm甚至更小。实际上焊盘尺寸仅比孔径大0.05mm；当孔中心距为 1.25mm中间布线 0.10mm三根导线，此时焊盘仅比孔径大 0.12mm。因此焊盘每边比孔径大0.06mm。这种规格要求的印制电路板无论是双面、多层或SMT用印制电路板以及出现 BGA板即球栅阵列一种组装结构工艺。就 BGA用的多层印制电路板板（外层导线宽度为0.10-0.12mm、内层导线宽度为 0.10mm、间距为 0.075mm），其电路图形的转移采用上述任何原材料都无法达到其技术指标。因此研制与开发更新型的光致抗蚀剂 -阳极法电沉积光致抗蚀剂（ ED法）其基本原理是将水溶性的有机酸化合物等溶
7、于槽液内，形成带有正、负荷的有机树脂团，而把基板铜箔作为一个极性（类似电镀一样）进行 “电镀 ”即电泳，在铜的表面形成 5-30m光致抗蚀膜层，是可控制的。其分辨率可达到 0.05-0.03mm。这种电路图形转移材料是很有发展前途的工艺方法。当然任何新型有图形转移材料都有它的局限性，随着高科技的发展还会研制与开发更适合更佳的原材料。 厩窃邢淄徽荡宇巡床猎炒策排掷祁枝闽厩间疡控宠床喂引菌帆织谨吧呸仗干膜技术资料干膜技术资料2019/9/7 6干膜光致抗蚀的种类v 概述 ：干膜光致抗蚀剂产生于 1968年，而在七十年代初发展起来的 i种感光材料，我国于七十 年代中期开始干膜的研制和应用，至今已有几
8、种产品用于印制电路板生产，由于干膜具有良好的工艺性能、优良的成像性和耐化学药品的性能，在图形电镀工艺中，它对于制造精密细导线、 提高生产率、简化工序、改善产品质量等方面起到了其它光致抗蚀剂所起不到的作用。应用干膜制造印制板有如下特点：v1.有较高的分辨率，一般线宽可做到 0 1mm；v2.干膜应用在图形电镀工艺中，电镀加厚在高而垂直的夹壁问进行，在镀层厚度小于 抗 蚀剂厚度时，可以防止产生镀层突延和防止去膜时抗蚀剂嵌入镀层下面，保证线条精度；v3.干膜的厚度和组成一致，避免成像时的不连续性，可靠性高；v4.应用干膜，大大简化了印制板制造工序，有利于实现机械化、自动化。 迁忘律遗矩段唇琶赦伦垄颐
9、执财膛煎售钉玛鲜袋琴滞堡寇酗妨白该案就墅干膜技术资料干膜技术资料Date 7干膜光致抗蚀剂种类 v 根据显影和去膜的方法可把干膜分为三种类型：v1.溶剂型干膜使用有机溶剂作显影剂和去膜剂，例如用 1 1 1三氯乙烷显影，二氯甲烷去膜，这两种溶 剂遇火不燃烧。醋酸丁酯等有机溶剂也可用作显影和去膜，但易燃烧，很不安全。 溶剂型干膜是美国最早研制并投入大量生产的一种干膜，我国早期也研制过。它的优点是 技术成熟，工艺稳定，耐酸耐碱，应用范围广。但是，使用这种干膜需要消耗大量的有机溶剂，需 要价格昂贵的显影和去膜设备及辅助装置，生产成本高，溶剂有毒，污染环境，所以日趋以水溶 性干膜所取代，仅在特殊要求时
10、才使用。v 2. 水溶型干膜它包括半水溶性和全水溶性两种。半水溶性干膜显影剂和去膜剂以水为主，并加有 2 15的有机溶剂。全水溶性的干膜显影剂和去膜剂是碱的水溶液。半水溶性干膜成本较低，而 全水溶性干膜的成本最低，毒性亦小。v 3.干显影或剥离型干膜这种干膜不需用任何显影溶剂，而是利用干膜的感光部分与未感光部分对聚酯薄膜表面 和加工工件表面附着力的差别，在从曝光板上撕下聚酷薄膜时，未曝光的不需要的干膜随聚酯 薄膜剥离下来，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图像。v v 根据干膜的用途，可把干膜分为抗蚀干膜、掩孔干膜和阻焊干膜，抗蚀干膜和掩孔干膜用 作制造印制板图像，而阻焊干膜
11、是涂覆在印制板成品板的表面上，有选择地保护印制板表面， 以便在焊接元器件时，防止导线和焊盘问的短路、桥接，它也是印制板表面的永久性保护层，能 起到防潮、防霉、防盐雾等作用。由于阻焊干膜的成本高，并且在应用中需要昂贵的真空贴膜 设备，因而被近年来飞速发展的液体感光阻焊剂所代替。 荷邢笛择裕挛栏劳罚皑俏啪蓉些斡侈架窖室则旺园友饵赵怖仑筷有以填衬干膜技术资料干膜技术资料Date 8干膜光致抗蚀剂的结构、感光胶层的主要成分及作用v 干膜光致抗蚀剂的结构 干膜光致抗蚀剂由聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成。 聚酯薄膜是支撑感光胶层的载体，使之涂布成膜，厚度通常为 25m左右。聚酯薄膜在曝 光
12、之后显影之前除去，防止曝光时氧气向抗蚀剂层扩散，破坏游离基，引起感光度下降。 聚乙烯膜是复盖在感光胶层上的保护膜，防止灰尘等污物粘污干膜，避免在卷膜时，每层 抗蚀剂膜之间相互粘连。聚乙烯膜一般厚度为25m左右。 光致抗蚀剂膜为干膜的主体，多为负性感光材料，其厚度视其用途不同，有若干种规格，最薄的可以是十几个微米，最厚的可达 100m。v 干膜光致抗蚀剂的制作是先把预先配制好的感光胶在高清洁度的条件下，在高精度的涂 布机上涂覆于聚酯薄膜上，经烘道干燥并冷却后，覆上聚乙烯保护膜，卷绕在一个辊芯上。v 光致抗蚀剂膜层的主要成分及作用 ：我国大量用于生产的是全水溶性干膜，这里介绍的是全水溶性干膜感光胶
13、层的组成。 侦冯贼修疮据颇莲溜档骆枫涸僧事饿以辅矫宝糖附规感宠打蓑源韧拍横族干膜技术资料干膜技术资料Date 9v 1)粘结剂 (成膜树脂 ) 作为光致抗蚀剂的成膜剂，使感光胶各组份粘结成膜，起抗蚀剂伪骨架作用，它在光致聚 合过程中不参与化学反应。 要求粘结剂具有较好的成膜性；与光致抗蚀剂的各组份有较好的互溶性；与加工金属表面 有较好的附着力；它很容易从金属表面用碱溶液除去；有较好的抗蚀、抗电镀、抗冷流、耐热等 性能。 粘结剂通常是酯化或酰胺化的聚苯乙烯 顺丁烯二酸酐树脂 (聚苯丁树脂 )。 v 2)光聚合单体 它是光致抗蚀剂胶膜的主要组份，在光引发剂的存在下，经紫外光照射发生聚合反应，生 成
14、体型聚合物，感光部分不溶于显影液，而未曝光部分可通过显影除去，从而形成抗蚀图像。多 元醇烯酸酯类及甲基丙烯酸酯类是广泛应用的聚合单体，例如季戊四醇三丙烯酸酯是较好的 光聚合单体。 v 3)光引发剂在紫外光线照射下，光引发剂吸收紫外光的能量产生游离基，而游离基进一步引发光聚合 单体交联。干膜光致抗蚀剂通常使用安息香醚、叔丁基恿醌等作光引发剂。v 4)增塑剂 可增加干膜抗蚀剂的均匀性和柔韧性。三乙二醇双醋酸脂可作为增塑剂。 v 5)增粘剂 可增加干膜光致抗蚀剂与铜表面的化学结合力，防止因粘结不牢引起胶膜起翘、渗镀等弊 病。常用的增粘剂如苯并三氮唑。 v 6)热阻聚剂 在干膜的生产及应用过程中，很多步骤需要接受热能，为阻止热能对干膜的聚合作用加入 热阻聚剂。如甲氧基酚、对苯二酚等均可作为热阻聚剂。v 7)色料 为使干膜呈现鲜艳的颜色，便于修版和检查而添加色料。如加入孔雀石绿、苏丹三等色料 使干膜呈现鲜艳的绿色、兰色等。v 8)溶剂为溶解上述各组份必须使用溶剂。通常采用丙酮、酒精作溶剂。 此外有些种类的干膜还加入光致变色剂，使之在曝光后增色或减色，以鉴别是否曝光，这 种干膜又叫变色于膜。兹息读惜熄摩聂卵棘掺够哈伞吗堰悉浪茧殖芥驻迟抉虽埃箔全你鸽堪峪宫干膜技术资料干膜技术资料Date 10
