引 言 ： CB建造工艺（Technology）中，不管是单、双面板及多层板（MLB），根基、关头的工序之一是图形转移，行将拍照底版（Art-work）图形转移到敷铜箔基材上。图形转移是出产中的关头节制点，也是手艺难点地点。其工艺体例有良多，如丝网印刷（Screen Printing）图形转移工艺、干膜（Dry Film）图形转移工艺、液态光致抗蚀剂（Liquid Photoresist）图形转移工艺、电堆积光致抗蚀剂（ED膜）建造工艺和激光间接成像手艺（Laser Drect Image）。现今能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，分辩率(Resolution)高，本钱低，操纵条件请求高等上风获得普遍操纵。本文就PCB图形转移中液态光致抗蚀剂及其建造工艺遏制浅析。 

液态感光油墨操纵工艺流程图： >

基板的外表措置—— >涂布（丝印）——>预烘——>暴光——>显影——>枯燥——>查抄——>蚀刻——>褪膜——>查抄 （备注：内层板）

基板的外表措置—— >涂布（丝印）——>预烘——>暴光——>显影——>枯燥——>查抄——>电镀——>褪膜——>蚀刻——>查抄 （备注：外层板）

一．液态光致抗蚀剂（Liquid Photoresist）

液态光致抗蚀剂（简称湿膜）是由感光性树脂，共同感光剂、色料、填料及溶剂等制成，经光照耀后发生光聚合反映而获得图形，属负性感光聚合型。与传统抗蚀油墨及干膜比拟具有以下特色： 

a）不须要制丝网模版。接纳底片打仗暴光成像（Contact Printig），可防止网印所带来的渗入、污点、暗影、图象失真等缺点。解像度(Resolution)大大进步，传统油墨解像度为200ｕm，湿膜可达40ｕm。
b）因为是光固化反映结膜，其膜的密贴性、连系性、抗蚀能力（Etch Resistance）及其抗电镀能力比传统油墨好。
c）湿膜涂布体例矫捷、多样，工艺操纵性强，易于把握。
d）与干膜比拟，液态湿膜与基板密贴性好，可添补铜箔外表轻细的凹坑、划痕等缺点。再则湿膜薄可达5～10ｕｍ，只要干膜的1/3摆布，并且湿膜下层不笼盖膜（在干膜下层笼盖有约为25ｕｍ厚的聚酯盖膜），故其图形的解像度、清楚度高。如：在暴光时候为4S/7K时，干膜的解像度为75ｕｍ，而湿膜可到达40ｕｍ。从而保障了产物品德。
e）之前操纵干膜常呈现的起翘、电镀渗镀、线路不整洁等题目。湿膜是液态膜，不起翘、渗镀、线路整洁，涂覆工序到显形工序允许弃捐时候可达４８ｈｒ，措置了出产工序之间的接洽关系抵触，进步了出产效力。
f）对现今日趋推行的化学镀镍金工艺，普通干膜不耐镀金液，而湿膜耐镀金液。
g）因为是液态湿膜，可挠性强，出格合用于挠性板（Flexible Printed Board）建造。
h）湿膜因为自身厚度减薄而物d料本钱降落，且与干膜比拟，不须要载体聚酯盖膜（Polyester Cover sheet）和起掩护感化的聚乙烯隔阂（Polyettylene Separator Sheet），并且不象干膜裁剪时那样大的华侈，不须要措置后续烧毁薄膜是以，操纵湿膜约莫能够节俭本钱每平方米30～50%。
i）湿膜属单液油墨轻易存贮保管，普通安排温度为20±2℃，绝对湿度为55±5%，阴凉处密封保管，储存期(Storage Life):4～6个月。
j）操纵规模广，可用作MLB内层线路图形建造及孔化板耐电镀图形建造，也可与堵孔工艺结协作为掩孔蚀刻图形抗蚀剂，还可用于图形模板的建造等。

可是，湿膜厚度（Thickness）平均性不迭干膜，涂覆以后的烘干程度也不易把握好增添了暴光坚苦．故操纵时务必细心。别的，湿膜中的助剂、溶剂、激起剂等的挥发，对环境构成净化，出格是对操纵者有必然危险。是以，任务园地必须透风杰出。
今朝，操纵的液态光致抗蚀剂，外表呈黏稠状，色彩多为蓝色（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，可用简略的网印体例涂覆，用稀碱水显影，用酸性或弱碱性蚀刻液蚀刻。

液态光致抗蚀剂的操纵寿命（Lifespan）：其操纵寿命与操纵环境和时候有关。普通温度≤25℃，绝对湿度≤60%，无尘室黄光下操纵，操纵寿命为3天，好24hr内操纵完。

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 → 前措置 → 涂覆 → 预烘 → 定位 → 暴光 → 显影 →枯燥 → 查抄修版 → 蚀刻或电镀 → 去膜 → 交下工序

1．前措置（Pre-cleaning)

前措置的首要目标是去除铜外表的油脂（Grease）、氧化层（Oxidized Layer）、尘埃(Dust)和颗粒(Particle)残留、水份（Moisture）和化学物资（Chemicals）出格是碱性物资（Alkaline）保障铜（Copper）外表洁净度和粗拙度，建造平均适合的铜外表，进步感光胶与铜箔的连系力，湿膜与干膜请求有所差别，它更偏重于洁净度。 

前措置的体例有：机械研磨法、化学前措置法及二者相连系之体例。

1） 机械研磨法

磨板条件：
浸酸时候：6～8s。
H2SO4：　　2.5%。
水　　洗： 5ｓ～8ｓ。
尼龙刷（Nylon Brush)：500～800目，大局部接纳600目。
磨板速率：1.2～1.5m/min， 间隔3～5cm。
水　　压：2～3kg/cm2。

严酷节制工艺参数，保障板面烘干结果，从而使磨出的板面无杂质、胶迹及氧化景象。磨完板后好遏制防氧化措置。

2）化学前措置法

对 MLB内层板（Inner Layer Board），因基材较薄，不宜接纳机械研磨法而常接纳化学前措置法。

典范的化学前措置工艺：

去油 →洗濯→微蚀→洗濯→烘干

去油：  
Na3PO4　　40～60g/l
Na2CO3　　40～60g/l
NaOH　　 10～20g/l
温度：　　40～60℃
微蚀（Mi-croetehing）：
NaS2O8　　170～200g/l
H2SO4(98%) 2%V/V
温度：　　20～40℃

颠末化学措置的铜外表应为粉白色。不管接纳机械研磨法仍是化学前措置法，措置后都应当即烘干。

查抄体例：接纳水膜尝试，水膜分裂尝试的道理是基于液相与液相或液相与固相之间的界面化学感化。若能坚持水膜 15～30ｓ不分裂即为洁净洁净。

注重：洁净措置后的板子应戴洁净手套拿放，并当即涂覆感光胶，以防铜外表再氧化。
2．涂覆（Coating）

涂覆教唆铜外表平均笼盖一层液态光致抗蚀剂。其体例有多种，如离心涂覆、浸涂、网印、帘幕涂覆、滚涂等。

丝网印刷是今朝常常操纵的一种涂覆体例，其装备请求低，操纵简略轻易，本钱低。但不易双面同时涂覆，出产效力低，膜的平均分歧性不能完全保障。普通网印时，满版印刷接纳 100～300目丝网抗电镀的接纳150目丝网。此法遭到多数中小厂家的接待。

滚涂能够完成双面同时涂覆，主动化出产效力高，能够节制涂层厚度，合用于各类规格板的大规模出产，但需装备投资。

帘幕涂覆也适合大规模出产，也能平均节制涂覆层厚度，但装备请求高，且只能涂完一面后再涂另外一面，影响出产效力。

光致涂覆层膜太厚，轻易发生暴光缺乏，显影缺乏，感压性高，易粘底片；膜太薄，轻易发生暴光过分，抗电镀绝缘性差及易发生电镀金属上膜的景象，并且去膜速率慢。  

任务条件：无尘室黄光下操纵，室温为 23～25℃，绝对湿度为55±5%，功课场合坚持洁净，防止阳光及日光灯直射。

涂覆操纵时应注重以下几方面 

1）若涂覆层有针孔，能够是光致抗蚀剂有不明物，操纵丙酮洗净且改换新的抗蚀剂。也能够是氛围中有微粒落在板面上或其余缘由构成板面不洁净，应在涂膜前细心查抄并洁净。
2）网印时若光致涂覆层膜太厚，是因为丝网目数太小；膜太薄，那能够是丝网目数太大而至。若涂覆层厚度不平均，应加浓缩剂调剂抗蚀剂的粘度或调剂涂覆的速率。
3）涂膜时尽能够防止油墨进孔。
4）不管接纳何种体例，光致涂覆层（Photoimageable covercoating）都应到达厚度平均、无针孔、气泡、同化物等，皮膜厚度枯燥后应到达8～15ｕｍ。
5）因液态光致抗蚀剂含有溶剂，功课场合必须换气杰出。
6）任务完后用番笕洗净手。

3．预烘（Pre-curing）

预烘是指经由进程加温枯燥使液态光致抗蚀剂膜面到达枯燥，以便利底片打仗暴光显影建造出图形。此工序多数与涂覆工序统一室操纵。预烘的体例常常操纵的有烘道和烘箱两种。

普通接纳烘箱枯燥，双面的一面预烘温度为 80±5℃，10～15分钟；二面预烘温度为80±5℃，15～20分钟。这类一先一后预烘，使两面湿膜预固化程度存在差别，显影的结果也难保障完全分歧。抱负的是双面同时涂覆，同时预烘，温度80±5℃，时候约20～30分钟。如许双面同时预固化并且能保障双面显影结果分歧，且节俭工时。 

节制好预烘的温度（Temperature）和时候（Time）很首要。温度太高或时候太长，显影坚苦，不易去膜；若温度太低或时候太短，枯燥不完全，皮膜有感压性，易粘底片而致暴光不良，且易破坏底片。以是，预烘得当，显影和去膜较快，图形品德好。

该工序操纵应注重 

（1）预烘后，板子应经风冷或天然冷却后再遏制底片对位暴光。
（2）不要操纵天然枯燥，且枯燥必须完全，不然易粘底片而致暴光不良。预烘后感光膜皮膜硬度应为 HB～1H。
（3）若接纳烘箱，必然要带有鼓风和恒温节制，以使预烘温度平均。并且烘箱应洁净，无杂质，以防止掉落在板上，毁伤膜面。
（4）预烘后，涂膜到显影弃捐时候多不跨越48hr，湿度大时尽能够在12hr内暴光显影。
（5）对液态光致抗蚀剂型号差别请求也差别，应细心阅读申明书，并按照出产理论调剂工艺参数，如厚度、温度、时候等。
4．定位（Fixed Postion）

跟着高密度互连手艺（HDI）操纵不时扩展，分辩率和定位度已成为PCB建造厂家面对的严重挑衅。电路密度越高，请求定位越切确。定位的体例有目视定位、勾当销钉定位，牢固销钉定位等多种体例。

目视定位是用重氮片（Diazo film）透过图形与印制板孔重合对位，而后贴上粘胶带暴光。重氮片呈棕色或桔白色半通明状况，能够保障较好的重合对位精度。银盐片（Silver Film）也可接纳此法，但必须在底片建造通明定位盘能力定位。

勾当销钉定位体系包含拍照软片冲孔器和双圆孔畅销定位器，其体例是：先将正面，背面两张底版药膜绝对瞄准，用软片冲孔器在有用图形外肆意冲两个定位孔，任取一张去编钻孔法式，就能够操纵钻床一次性钻孔，印制板金属化孔及预镀铜后，便可用双圆孔畅销定位器定位暴光。  

牢固销钉定位分两套体系，一套牢固拍照底版，另外一套牢固 PCB ，经由进程调剂两销钉的地位，完成拍照底版与PCB的重合瞄准。

5．暴光（Exposuring）

液态光致抗蚀剂经 UV光（300～400nm）照耀后发生交联聚合反映，受光照局部成膜软化而不被显影液所影响。凡是选用的暴光灯灯源为高亮度、中压型汞灯或金属卤化物汞灯。灯管6000W，暴光量100～300mj/cm2，密度测定接纳21级光密度表(Stouffer21)，以肯定佳暴光参数，凡是为6～8级。液态光致抗蚀剂对暴光接纳平行光请求不严酷，但其感光速率不迭干膜，是以应操纵高效力暴光机(Drawer)。

光聚合反映取决于灯的光强和暴光时候，灯的光强与激起电压有关，与灯管操纵时候有关。是以，为保障光聚合反映充足的光能量，必须由光能量积分仪来节制，其感化道理是保障暴光进程中灯光强度发生变更时，能主动调剂暴光时候来保持总暴光能量不变，暴光时候为 25～50秒。

影响暴光时候的身分：

（1）灯光的间隔越近，暴光时候越短；
（2）液态光致抗蚀剂厚度越厚，暴光时候越长；
（3）氛围湿度越大，暴光时候越长；
（4）预烘温度越高，暴光时候越短。

当暴光过分时，易构成散光折射，线宽减小，显影坚苦。当暴光缺乏时，显影易呈现针孔、发毛、零落等缺点，抗蚀性和抗电镀性降落。是以挑选佳暴光参数是节制显影结果的首要条件。

底片品德的口角，间接影响暴光品德，是以，底片图形线路清楚，不能有任何发晕、虚边等景象，请求无针孔、沙眼，不变性好。底片请求口角反差大：银盐片光密度（Density）DMAX≥3.5，DMIN ≤0.15；重氮片光密度DMAX≥1.2,DMIN≤0.1。

普通来讲，底片建造完后，从一个工序（工场）传递到另外一个工序（工场），或存贮一段时候，才进入黄光室，如许履历差别的环境，底片尺寸不变性难以保障。自己以为制完底片应间接进入黄光室，每张底片建造 80多块板，便应烧毁。如允许防止图形的微变形，出格是微孔手艺更应正视这一点。

暴光工序操纵注重事变 

（1）暴光机抽真空晒匣必不可少，真空度≥90%，只经由进程抽真空将底片与工件慎密贴合，能力保障图象无畸变，以进步精度。

（2）暴光操纵时，若呈现粘出产底片，能够是预烘不够或晒匣真空太强等缘由构成，应实时调剂预烘温度和时候或查抄晒匣抽真空环境。 

（3）暴光遏制后，应当即掏出板件，不然，灯内余光会构成显影后不足胶。

（4）任务条件必须到达：无尘黄光操纵室，洁净度为10000～100000级，有空调举措措施。暴光机应具有冷却排风体系。

（5）暴光时底片药膜面务必朝下，使其紧贴感光膜面，以进步解像力。
6． 显影（Developing）

显影即去掉（消融掉）未感光的非图形局部湿膜，留下已感光软化的图形局部。其体例普通有手工显影和机械喷淋显影。

该工序任务条件同涂覆工序。

机械显影配方及工艺标准 
Na2CO3　　　0.8～1.2%
消泡剂　　　0.1%
温　度　　 30±2℃
显影时候　　40±10秒
喷淋压力　　1.5～3kg/cm2

操纵时显像点（Breok Point Control)节制在1/3～1/2处。为保障显影品德，必须节制显影液浓度、温度和显影时候在恰当的操纵规模内。温度太高（35℃以上）或显影时候太长（跨越90秒以上），会构成皮膜品德、硬度和耐化学侵蚀性降落。

显影后不足胶发生，大多与工艺参数有关，首要有以下几种能够：

①显影温度不够；
②Na2CO3浓度偏低；
③喷淋压力小；
④传递速率较快，显影不完全；
⑤暴光过分；
⑥叠板。

该工序操纵注重事变 

（1）若出产中发明有湿膜进入孔内，须要将放射压力调高和耽误显影时候。显影后应当真查抄孔内是不是洁净，如有残胶应返工重显。

（2）显影液操纵一段时候后，能力降落，应改换新液。尝试证实，当显影液PH值降至10.2时，显影液已落空活性，为保障图象品德，PH＝10.5时的制版量定为换缸时候。

（3）显影后应充实洗净，以防止碱液带入蚀刻液中。

（4）若发生开路、短路、露铜等景象，其缘由普通是底片上有毁伤或杂物。

7．枯燥

为使膜层具有良好的抗蚀抗电镀能力，显影后应再枯燥，其条件为温度 100℃，时候1～2分钟。固化后膜层硬度应到达2H～3H。

8． 查抄修版

修版现实上是遏制自检，其目标首要是：修补图形线路上的缺点局部，去除与图形请求有关的局部，即去除过剩的如毛刺、胶点等，补上贫乏的如针孔、缺口、断线等。普通准绳是先刮后补，如许轻易保障修版品德。

常常操纵修版液有虫胶、沥青、 耐酸油墨等，比拟简洁的是虫胶液，其配方以下：

虫　胶　　100～150g/l
甲基紫　　1～2g/l
无水乙醇　适当

修版请求：图形精确，对位精确，精度合适工艺请求；导电图形边缘整洁滑腻，无残胶、油污、指纹、针孔、缺口及其它杂质，孔壁无残膜及异物； 90%的修版任务量都是因为暴光东西不洁净所构成，故操纵时应常常查抄底片，并用酒精洗濯晒匣和底片，以削减修版量。修版时应注重戴细纱手套，以防手汗净化版面。若头两道工序做得相称好，几近无修版量，可免却修版工序。

9．去膜（Strip）

蚀刻（Etching）或电镀（Plating）终了，必须去除抗蚀掩护膜，凡是去膜接纳4～8%的NaOH水溶液，加热收缩剥离分解而到达目标。体例有手工去膜和机械喷淋去膜。 

接纳喷淋去膜机，其放射压力为 2～3kg/cm2，去膜品德好，去除洁净完全，出产效力高。进步温度可增添去膜速率，但温度太高，易发生黑孔景象，故温度普通宜接纳50～60℃。

去膜后务必洁净洁净，若去膜后外表不足胶，其缘由首要是烘烤工序的工艺参数不精确，普通是烘烤过分。

以上会商，局部代表小我经历之谈，总而言之，严酷节制工艺条件，是保障产物品德的条件。只要按照各个公司的工艺装备和工艺手艺程度，接纳行之有用的操纵手艺及工艺体例，增强周全品德办理 (TQM)，能力大大进步产物的及格率。