液态光致抗蚀刻及图形转移工艺

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1、液态光致抗蚀刻及图形转移工艺　引言：PCB制造工艺（Technology）中，无论是单、双面板及多层板（MLB），最基本、最关键的工序之一是图形转移，即将照相底版（Art-work）图形转移到敷铜箔基材上。图形转移是生产中的关键控制点，也是技术难点所在。其工艺方法有很多，如丝网印刷（ScreenPrinting）图形转移工艺、干膜（DryFilm）图形转移工艺、液态光致抗蚀剂（LiquidPhotoresist）图形转移工艺、电沉积光致抗蚀剂（ED膜）制作工艺以及激光直接成像技术（LaserDrectImage）。当今能

2、取而代之干膜图形转移工艺的首推液态光致抗蚀剂图形转移工艺，该工艺以膜薄，分辨率(Resolution)高，成本低，操作条件要求低等优势得到广泛应用。本文就PCB图形转移中液态光致抗蚀剂及其制作工艺进行浅析。　　一．液态光致抗蚀剂（LiquidPhotoresist）　　液态光致抗蚀剂（简称湿膜）是由感光性树脂，配合感光剂、色料、填料及溶剂等制成，经光照射后产生光聚合反应而得到图形，属负性感光聚合型。与传统抗蚀油墨及干膜相比具有如下特点：　　a）不需要制丝网模版。采用底片接触曝光成像（ContactPrintig），可避

3、免网印所带来的渗透、污点、阴影、图像失真等缺陷。解像度(Resolution)大大提高，传统油墨解像度为200ｕm，湿膜可达40ｕm。　　b）由于是光固化反应结膜，其膜的密贴性、结合性、抗蚀能力（EtchResistance）及其抗电镀能力比传统油墨好。　　c）湿膜涂布方式灵活、多样，工艺操作性强，易于掌握。　　d）与干膜相比，液态湿膜与基板密贴性好，可填充铜箔表面轻微的凹坑、划痕等缺陷。再则湿膜薄可达5～10ｕｍ，只有干膜的1/3左右，而且湿膜上层没有覆盖膜（在干膜上层覆盖有约为25ｕｍ厚的聚酯盖膜），故其图形的解像度

4、、清晰度高。如：在曝光时间为4S/7K时，干膜的解像度为75ｕｍ，而湿膜可达到40ｕｍ。从而保证了产品质量。　　e）以前使用干膜常出现的起翘、电镀渗镀、线路不整齐等问题。湿膜是液态膜，不起翘、渗镀、线路整齐，涂覆工序到显形工序允许搁置时间可达４８ｈｒ，解决了生产工序之间的关联矛盾，提高了生产效率。　　f）对于当今日益推广的化学镀镍金工艺，一般干膜不耐镀金液，而湿膜耐镀金液。　　g）由于是液态湿膜，可挠性强，尤其适用于挠性板（FlexiblePrintedBoard）制作。　　h）湿膜由于本身厚度减薄而物d料成本降低，且与

5、干膜相比，不需要载体聚酯盖膜（PolyesterCoversheet）和起保护作用的聚乙烯隔膜（PolyettyleneSeparatorSheet），而且没有象干膜裁剪时那样大的浪费，不需要处理后续废弃薄膜因此，使用湿膜大约可以节约成本每平方米30～50%。　　i）湿膜属单液油墨容易存贮保管，一般放置温度为20±2℃，相对湿度为55±5%，阴凉处密封保存，贮存期(StorageLife):4～6个月。　　j）使用范围广，可用作MLB内层线路图形制作及孔化板耐电镀图形制作，也可与堵孔工艺结合作为掩孔蚀刻图形抗蚀剂，还可

6、用于图形模板的制作等。　　但是，湿膜厚度（Thickness）均匀性不及干膜，涂覆之后的烘干程度也不易掌握好增加了曝光困难．故操作时务必仔细。另外，湿膜中的助剂、溶剂、引发剂等的挥发，对环境造成污染，尤其是对操作者有一定伤害。因此，工作场地必须通风良好。　　目前，使用的液态光致抗蚀剂，外观呈粘稠状，颜色多为蓝色（Blue）。如：台湾精化公司产GSP1550、台湾缇颖公司产APR-700等，此类皆属于单液油墨，可用简单的网印方式涂覆，用稀碱水显影，用酸性或弱碱性蚀刻液蚀刻。　　液态光致抗蚀剂的使用寿命（Lifespan）

7、：其使用寿命与操作环境和时间有关。一般温度≤25℃，相对湿度≤60%，无尘室黄光下操作，使用寿命为3天，最好24hr内使用完。　　二．液态光致抗蚀剂图形转移　　液态光致抗蚀剂工艺流程：　　上道工序→前处理→涂覆→预烘→定位→曝光→显影→干燥→检查修版→蚀刻或电镀→去膜→交下工序　　１．前处理（Pre-cleaning)　　前处理的主要目的是去除铜表面的油脂（Grease）、氧化层（OxidizedLayer）、灰尘(Dust)和颗粒(Particle)残留、水分（Moisture）和化学物质（Chemicals）特别是碱

8、性物质（Alkaline）保证铜（Copper）表面清洁度和粗糙度，制造均匀合适的铜表面，提高感光胶与铜箔的结合力，湿膜与干膜要求有所不同，它更侧重于清洁度。　　前处理的方法有：机械研磨法、化学前处理法及两者相结合之方法。　　1）机械研磨法　　磨板条件：　　浸酸时间：6～8s。　　H2SO4:　　2.5%。　　水