求解PCB製程中的曝光與顯影?

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 攝影
  • 2022-10-02

求解PCB製程中的曝光與顯影?zhaoyue38602013-08-07

曝光時間的控制

曝光時間是影響幹膜影象非常重要的因素。曝光不足,抗蝕膜聚合不夠,顯影時膠膜溶脹、變軟,線條不清晰,色澤暗淡,甚至脫膠;曝光過度,將產生顯影困難,膠膜發脆,餘膠等問題。

一、曝光

(1)影響曝光質量的因素

①光源的選擇要求是幹膜光譜吸收主峰與光源發射主峰重疊或大部分重疊。各種光源中,鏑燈、高壓汞燈和碘鎵燈是較好的,氙燈不適合。

②曝光時間的控制 曝光時間是影響幹膜影象非常重要的因素。曝光不足,抗蝕膜聚合不夠,顯影時膠膜溶脹、變軟,線條不清晰,色澤暗淡,甚至脫膠;曝光過度,將產生顯影困難,膠膜發脆,餘膠等問題。

確定最佳曝光時間的方法是使用雲斯頓17級光密度表或斯托夫21級密度表,而且需憑經驗進行觀察。

嚴格來講,以時間來計量曝光是不準確的,因為光源強度是隨電壓改變而波動,隨燈的老化而下降的。光能量計算公

式為 E=IT

式中 E-曝光總能量,mJ/cm平方;

J-光的強度,mW/cm平方;

T-曝光時間,s。

從上式可以看出,曝光總能量E隨光強度J和曝光時間T而變化。當曝光時間丁一定,光強度改變,曝光總能量也隨之改變。所以儘管嚴格控制了曝光時間,但實際上幹膜在每次曝光時所獲得的曝光總能量並不一定相同,因而聚合程度也就不同。為使每次曝光能量相同,必須使用光能量積分儀來計量曝光。

③照相底版的質量 主要表現在光密度和尺寸穩定性兩方面。

當照相底片上的最大光密度小於2。8時,紫外光可透過底片上的不透明區,使不透明區下面的幹膜局部發生聚合;當底片上的最小光密底大於O。2時,紫外光難於穿過底片透明區,延長了曝光時間。為此建議底片上最大光密度大於4,最小光密度小於O。2。

底片尺寸的穩定性隨環境的溫度和貯存時間而變化。所以,底片的生產、貯存和使用最好採用恆溫的環境,採用厚底片也能提高照相底片的尺寸穩定性。

除此以外,曝光機的真空系統和真空曝光框架材料的選擇,也影響曝光成像的質量。

(2)曝光定位

①目視定位 適用於重氮照相底法。重氮底片呈棕色或橘紅色的半透明狀態,但不透紫外光,透過重氮影象使底片的焊盤與印製電路板的孔重合對準,然後貼上膠帶貼牢,即可進行曝光。

②脫銷定位系統定位 包括照相底片衝孔器和雙圓孔脫銷定位器。

定位方法是:首先將正、反兩張底片藥膜面相對在顯微鏡下對準,將對準的兩張底片用衝孔器衝兩個定位孔,取一張衝好定位孔的底片去編鑽孔程式,便能得到同時鑽出元件孔和定位孔的資料帶或資料盤,一次性鑽出元件孔及定位孔,在孔金屬化後預鍍銅,便可用雙圓孔脫銷定位器定位曝光。

③固定銷釘定位 固定銷釘分為固定照相底片和固定印製電路板兩套系統,透過調整兩銷釘的位置,實現底片與印製電路板的重合對準。

曝光後,聚合反應還要持續一段時間,為保證工藝的穩定性,曝光後不要立即揭去聚酯膜,以使聚合反應持續進行。待顯影前再揭去聚膜。

二、顯影

曝光後的幹膜有些需要放置10~15min後才能顯影,這必須根據實際情況,根據幹膜的要求執行。

利用稀鹼溶液與光致抗蝕劑中未曝光部分的活性基團(羧基)反應,生成可溶性的物質溶於水,而曝光部分的幹膜不發生溶解。

常用1%~2%的碳酸鈉水溶液作顯影液,液溫30~40℃,顯噴淋去膜生產效率高,但應經常檢查噴嘴是否堵塞,在膜液中必須新增消泡劑。

文章引自深圳宏力捷電子網站!

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