高密度圖像轉(zhuǎn)移工藝過程中,若控制失靈,極容易滲鍍、顯影不良或抗蝕干膜剝離等質(zhì)量問題。為更進(jìn)一步了解產(chǎn)生故障的原因,下面對(duì)pcb顯影不凈的原因及解決方法進(jìn)行介紹。
滲鍍:所謂滲鍍,即是由于干膜與覆銅箔板表面粘結(jié)不牢,使鍍液深入,而造成“負(fù)相”部分鍍層變厚及鍍好的錫鉛抗蝕層,給蝕刻帶來問題。很容易造成印制電路板的報(bào)廢,是生產(chǎn)中特別要注意的要點(diǎn)。圖形電鍍過程中,引起的滲鍍的原因分析如下:
?。?)干膜顯影性不良,超期使用。上述已講過光致抗蝕干膜,其結(jié)構(gòu)有三部分構(gòu)成:聚酯薄膜、光致抗蝕劑膜及聚乙烯保護(hù)膜。在紫外光照射下,干膜與銅箔板表面之間產(chǎn)生良好的粘結(jié)力,起到抗電鍍和抗蝕刻的作用。若干膜超過有效期使用,這層粘結(jié)劑就會(huì)失效,在貼膜后的電鍍過程中夾失保護(hù)作用,形成滲鍍。解決的方法就是在使用前認(rèn)真檢查干膜的有效使用周期。
?。?)溫度與濕度對(duì)貼膜的影響:不同的干膜都有比較適宜的貼膜溫度。如貼膜溫度過低,由于抗蝕膜得不到充分的軟化和適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng),導(dǎo)致干膜與覆銅箔層壓板表面結(jié)合力差;若溫度過高由于抗蝕劑中的溶劑和其它揮發(fā)性物質(zhì)的迅速揮發(fā)而產(chǎn)生氣泡,而且干膜變脆而不耐電鍍形成起翹剝離,造成滲鍍而報(bào)廢。目前使用的無錫DFP型和美國(guó)杜邦3000型的干膜,一般控制的貼膜溫度為70-900C.
所使用的為水熔性干膜,空氣中的濕度對(duì)其影響較大。當(dāng)濕度較大時(shí),干膜的粘結(jié)劑在貼膜溫度較低時(shí)可達(dá)到良好的粘結(jié)效果。特別南方地區(qū)夏季氣溫偏高,從長(zhǎng)期的實(shí)踐中摸索一套較好的溫度控制參數(shù),在20-250C情況下,相對(duì)濕度75%以上時(shí),貼膜溫度低于730C較好;相對(duì)濕度為60-70%時(shí),貼膜溫度70-800C較好;相對(duì)濕度為60%以下時(shí),貼膜溫度高于800C為好。同樣加大貼膜膠輥的壓力和溫度,也取得較好的效果。
?。?)曝光時(shí)間過長(zhǎng)或曝光不足:在紫外光照射下,吸收了光能量的光引發(fā)劑分解成游離基引發(fā)單體進(jìn)行光聚合反應(yīng),形成不溶于稀堿的溶液的體型分子。要使每種干膜聚合效果最好,就必須有一個(gè)最佳的曝光量。從光能量的定義公式可知,總曝光量E是光強(qiáng)度I和曝光時(shí)間T的乘積。若光強(qiáng)度I不變,則曝光時(shí)間T就是直接影響曝光總量的重要因素。曝光不足時(shí),由于聚合不徹底,在顯影過程中,膠膜溶脹變軟,導(dǎo)致線條不清晰甚至膜層脫落,造成膜與銅結(jié)合不良;若曝光過度,會(huì)造成顯影困難,也會(huì)在電鍍過程中產(chǎn)生起翹剝離,形成滲鍍。所以,解決的工藝措施就是嚴(yán)格控制曝光時(shí)間,每種類型的干膜在起用時(shí)應(yīng)按工藝要求進(jìn)行測(cè)量。如采用瑞士頓21級(jí)光楔表,級(jí)差0.15,以控制6-9級(jí)為宜。
?。?)顯影不良:貼好的干膜后的覆銅箔層壓板經(jīng)曝光之后,還須經(jīng)過顯影機(jī)顯影,將未曝光的干膜保持原成份,在顯影機(jī)內(nèi)與顯影液發(fā)生下列反應(yīng):-COOH+Na+ → -COONa+H+
其中-COONa是親水基因,溶于水,從干膜上剝離下來,使整個(gè)板面顯露出需電鍍的圖形,然后進(jìn)行電鍍。-COONa是干膜成份,Na+是顯影溶液的主要成份,(Na2CO33%加適量的消泡劑)。如顯影不準(zhǔn),使圖形導(dǎo)線部分有余膠,會(huì)造成局部鍍不上銅,形成廢次品,這是顯影段最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題。
?。?)曝光時(shí)間過長(zhǎng)。當(dāng)曝光過度時(shí),紫外光透過照相底片上透明部分并產(chǎn)生折射、衍射現(xiàn)象,照射到照相底片不透明部分下的干膜處,使本來不應(yīng)該發(fā)生光聚合反應(yīng)的該部分干膜,被部分曝光后發(fā)生聚合反應(yīng),顯影時(shí)就會(huì)產(chǎn)生余膠和線條過細(xì)的現(xiàn)象。因此,適當(dāng)?shù)目刂破毓鈺r(shí)間是控制顯影效果的重要條件。