PCB生产中湿膜应用的注意事项

Dec. 09, 2021   |   1614 views

1.刷板

对于前道工序提供的材料(即生产板),板面应无严重氧化、油渍和皱纹。我们使用酸洗(5%硫酸)喷雾去除有机和无机杂质,然后使用500目尼龙刷辊进行研磨和刷涂。刷毛后,铜表面应无氧化,铜表面均匀粗糙,铜表面应有严格的平整度,铜表面不得有任何痕迹。这种效果增强了湿膜与铜箔表面之间的附着力,以满足后续工艺的要求。铜箔刷涂后的表面状态直接影响PCB的成品率。

2.丝网印刷

In order to achieve the required thickness of wet film, select the screen before silk screen printing, and pay attention to the thickness and mesh of the screen (i.e. the number of lines per unit length).The film thickness is related to the ink penetration of the screen. The theoretical ink penetration (uth) of the ink is: uth = dw2 \ (W + D) 2×1000 (D - net sand thickness d - wire diameter W - opening width)

实际的油墨渗透也与湿膜粘度、刮胶压力和刮胶移动速度有关。为了实现均匀覆盖,刮刀口应采用韧致辐射。压膜的厚度应控制在15-25μM,胶片太厚,易造成曝光不足、显影不良、预干燥难以控制、易造成战场胶片、操作困难。如果薄膜太薄,容易产生过度曝光,耐腐蚀性好,电镀时绝缘性差,难以去除薄膜。制造0.15μm以下的细线应小于20μm。

使用前应调整湿膜的粘度,充分搅拌并静置15分钟。丝网印刷室的环境应保持清洁,防止异物落在表面,影响板材的合格率。温度应控制在20℃左右,相对湿度应在50%左右。

3.预干燥

预干燥参数:第一面在80-100℃下烘烤7-10分钟,第二面在80-100℃下烘烤10-20分钟。预干燥主要是蒸发油墨中的溶剂。预干燥与湿膜应用的成败有关。预干燥不足,在储存和搬运过程中容易粘板,在曝光过程中容易粘附底片,导致断线或短路;过度预干燥,容易产生不洁,线条边缘呈锯齿状。预干燥直接影响PCB的质量,因此在正常运行中非常重要,经常测试湿膜厚度,根据环境温度的变化调整烤箱的参数,并经常检查烤箱的吹风和循环系统是否良好。干燥的板材应尽快暴露,最好不超过12小时。

4.暴露

曝光是一种光聚合过程,其中湿膜中的单体分子在紫外光的作用下吸收光能。选用大功率曝光机,减少曝光时间和热量积聚,保证曝光图形的稳定性,减少胶片粘连。每班应保持曝光室清洁,避免因杂物粘附在布局上而造成沙眼、缝隙和断线。制作曝光尺调整曝光时间,避免曝光过度或不足。最后,暴露水平应控制在6-8级之间。在曝光过程中,同一印刷电路板应尽可能在同一位置曝光,以确保同一电路板的能量相同。如果曝光量太大,防蚀刻和防电镀的效果很好,但除膜效果不理想,图形线减少(正片)或扩大(负片),曝光不足,导致显影不良、耐腐蚀性差、线边缘多毛、线间距增加或减少,在蚀刻过程中容易造成短路或断线。

5.发展

显影是去除未曝光的湿膜以获得所需电路图案的过程。严格控制显影剂的浓度(10-12g/L)和温度(30-34℃)。如果显影剂的浓度过高或过低,很容易造成显影不干净。优化显影速度以匹配曝光,并经常清洁喷嘴,使喷嘴的压力和分布保持一致。如果显影时间过长或显影温度过高,湿膜表面会退化,在电镀或酸蚀过程中会出现严重的渗透性或侧腐蚀,降低了图案制作的精度要求。

6.蚀刻和薄膜去除

我们需要的电路图案最终通过蚀刻获得。蚀刻溶液可以是碱性氯化铁、酸性氯化铜和氨。在蚀刻过程中,应针对不同的铜箔厚度使用不同的蚀刻速度,蚀刻速度应与蚀刻溶液的温度和浓度相匹配。蚀刻机的喷嘴应经常维护,以保持压力和喷涂溶液的均匀分布,否则会导致蚀刻不均匀和边缘铜线,从而影响PCB的质量。