精细线路制作初探

  

  1)平板电镀:业界多采用水平电镀保证良好的均匀性。我司目前仍有部分垂直电镀线,均匀性相对较差; 字串5

  2)图形转移:业界多采用湿法贴膜或者微蚀前处理保证板面的平整度;我司仍大部分采用机械法进行前处理;业界多采用激光法或者平行光进行曝光;我司仍部分曝光机采用点状光源进行曝光。 %%^&*(()~@#%^&

  2.3 精细线路的制作难点及关键点

  1)表面铜箔厚度的选择

  尽量选择铜箔厚度越薄越好,尽量采用0.33OZ的铜箔。按照0.33OZ基铜计算,以AR为5:1、孔铜要求为1mil的板件为例,成品铜厚约为40um左右。导线线路在设计值的下限而且也不均而呈波浪状。 www.pcbdown.cn

  2)贴膜及其前处理

  平板后的铜面在微观下较为光滑,直接进行贴膜,干膜与板面的结合力不佳,图形电镀后渗镀就造成导线间的短路,而精细线路线宽线距均很小,很难进行手工修板。采用化学机械法进行前处理—火山灰进行板面打磨,以达到合适的粗糙度增加板面与干膜的结合力。

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  在贴膜前,板件最好进行预热,一般加热到50-60℃,减少由于与压辊温度引起的温差应力,增 加与基板铜箔表面的结合力。因为增加干膜与铜层界面温度和提高干膜的流动性之间存在着很强的相关。随着温度的升高粘度降低,低粘度的膜更容易流入基板表面 的凹处。同时提高结合力同时, 降低贴膜的速度,相互配合的作用效果较好。

  3)提高干膜的解像度

  在图形转移工艺中,为提高分辨率就必须从两个方面入手即使用膜和采取的工艺对策。通常来说,干膜厚度较低,其解像度就越高。但过低的厚度,容易造成图形电镀过程中的夹膜导致短路,因此选取合适的干膜厚度也是保证精细线路制作的要素之一。

  曝光时选择合适的光源形式,尤其是对高密度、精细导线的图形的光成像,光源的特性直接影响曝光 质量和效率。光源所发出的光谱应与感光材料的吸收光谱相匹配,能获得较好的曝光效果。目前干膜的吸收光波长为325-365m,较短的波长的光曝光后成像 图形的边缘清晰整齐。光能量与光波长的关系式如下:

  ε= h· =h· c/λ

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  式中:ε:光能量、h:布郎光常数、r :光的频率、c:光速、λ:波长。

  从关系式可以看出光的波长越短其能量也就越大,由于300nm 以下波长易被玻璃和聚酯薄膜片基所吸收,所以在曝光机多数采用光源波长一般为320-400nm之间。从光源的形式分析:1)发散光光源,由于光线透过照 相底片照射到感光层上的入射角较大(最大时可达到400以上)这就很容易使细导线变形失真,所以发散光光源多用于较宽的导线图形曝光。对精细导线图形的曝 光,最理想的光源是平行光。平行光透过照相底片的图形透明部分可垂直照射到感光层上,其光的入射角小于100,成像的图形清晰不容易失真变形。因为平行光 照度均匀,它与湿膜或较薄干膜配合曝光,只要确保良好的真空度,使底片与感光层紧密贴合,其成像的分辨率可达到25微米。但使用平行光对环境条件要求极 高,它对空气中和照相底片及吸真空用的膜上的灰尘比较敏感,只要灰尘的颗粒直径大于5微米,就会遮挡平行光的照射导致导线图形产生缺陷。所以,采用平行光 曝光机工艺环境的净化度要高,一般工作场地的洁净度都在1 万级以下,致使其造价昂贵,极大地限制了它的应用范围。另一种是点光源曝光机,其光源采用灯泡式的球形光源,照射的入射角小于150接近于平行光的入射 角。使用点光源的曝光机,灰尘颗粒对细导线成像的影响也随着降低,而成像的的分辨率却接近于平行光可达25微米,而对工艺环境的要求也没有平行光曝光机那 么不严格,一般工艺环境较好的印制板制造厂都可以使用,这样也就大大降低了造净化间的费用。

  4)显影速度

  根据膜分辨率的实际,掌握适当的显影速度,使细线条能均匀的齐正。精细线条的显影速度在正常工 艺规范内,一般要比粗线条的要快一些,以便使露铜的两边膜壁少受显影液的攻击造成导线变形失真或者附着力下降;但若线距也同时较小,则要兼顾到小线路图形 的显影速度要稍微放慢的情况。二者要根据实验综合考虑。

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