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1、图形转移工艺中断线问题的控制 远东（三河）多层电路有限公司 河北省廊坊三河市燕郊开发区迎宾北路前言：随着印制板行业的迅速发展，线路的高密度化精细化已是 PCB 发展的必然趋势，能正常批量生产线宽、线距在 4MIL/4MIL 以下产品已成为 PCB 厂技术能力的指标之一，在图形转移过程中断线、线缺口等缺陷变得非常突出，我们首先对造成断线的因素进行分析，然后做了相关的工艺试验进行验证，找出问题点进行了改进控制。试验过程及结果分析我们对图形转移过程中的各个环节进行深入细致的分析，确定出影响质量问题的主因及要达到的要求，共包括：底片制作、贴膜前处理、贴膜、对位 曝光、显影六个因素。1、图形转移流程2、
2、底片的管控：底片是图形转移的重要工具，许多定位问题都是从它引起的。我们通过试验，在检修底片时对于密集线间露光点，有时宁可不修，也不要误动作，以免引起如“红”上线缺陷。贴保护膜时小心操作，防止夹杂物或产生气泡、皱折等问题，注意底片清洁保护、防止存放交替污染，规定底片使用次数和清洁频率。通过结果分析它也是产生或传递各种线路缺陷的载体。光密度的控制要求最大光密度 D max 大于 4.5；最小光密度 D min 小于 0.2下图为我公司光密度测试仪对于底片光密度的结果3、前处理：前处理的作用是将板面的油污及氧化层去除掉，在板面上形成一种微观的粗糙面，增大干膜与基板的结合力，以下为我公司前处理流程：达
3、到铜面颜色均匀一致，呈哑光，平整，无水渍、氧化层等。我们通过试验，按此对设备各个系统进行检查，确定是否都符合要求。传送、清洗、烘干正常；刷磨异常：刷磨喷淋水为循环水，当处理板累计达到 900 块以上时，板面发花，查看水质情况，发现里面铜粉含量过大，进行排放清洁处理后，发花现象消失，因此规定达到 600 块即换水。其次是出现一次喷砂效果极差，砂含量也低，经查为过滤网堵塞造成，清洁后正常，要求每周必须清洗一次。另外，就是在刷板入料前对电镀所转板进行检验，发现板面铜颗粒、凹坑、划痕较多，直接退回电镀返修处理，并建议电镀进行倒槽、电解、过滤处理；加强操作规范性要求。通过结果分析表明前处理，是造成贴膜不
4、牢报废的主要原因。前处理控制参数1、水破实验前处理后的板，用水将板面浸湿，板面垂直静放，水膜需维持在 30 秒以上2、磨痕测试磨痕测试宽度应控制在 10+/-2mm，如下图4、贴膜：贴膜示意图将干膜贴到覆铜板上，达到平整、无气泡、折皱、异物、板边无残膜等。我们通过试验，在贴膜过程管控中发现：自动贴膜未发现问题；主要表现在手工贴膜，切割膜易造成板边有残膜，对后续加工造成了隐患。要求刀具要锋利，操作熟练，并且用胶带粘除残膜来进行管控；再就是膜底有异物颗粒，此现象在后续环境控制中再做论述。通过结果分析表明，贴膜控制很重要，它的作用是借助于热压力，使粗糙的铜面与干膜中的粘结剂作用粘合，贴膜时掌握好预热
5、温度、贴摸压力、压辊温度和传送速度是关键参数。对于精细线路制作，较佳的贴膜工艺参数如下：预热：90100温度：100110压力：45kg/cm2传送速度：1.52m/min贴膜后的板应停留 15 分钟以上再进行曝光，停留时间不够，干膜中添加的附着力促进剂没有于铜面完全结合，造成贴膜不实；贴膜后板停留超过 24 小时再进行曝光，会造成显影不净问题发生，因此我公司对于贴膜后的板做如下规定：贴膜后停留 15 分钟以上，24 小时以内曝光完毕胶辊温度的测试通过在热胶辊上取测试点，一般取 5 个点平均分布，通过镭射测温仪读取胶辊转动期间的实测值。温度控制要求：+/-5 。胶辊温度测试点位置图 5、对位和
6、曝光制程中的工艺管理我司使用的曝光机为欧特玛特半自动平行光曝光机和 ORC 平行光曝光机，曝光之前要做曝光尺测量，使用 SST21 格曝光尺做曝光显像检查，确定曝光时间。测量方法：使用曝光尺，按如下图示的位置分布测试点，使用设定的曝光能量曝光已贴膜的测试板，显影后检查应保留 6-8 级，曝光级别测试如下图：曝光位置测试图 光级别测试图经此加工后应是一个完整无缺的图形。我们通过对加工全程监控试验发现问题如下：（1）原始底片存在线路缺口、砂眼、断开等缺陷；（2）在使用过程中底片被划伤；（3）曝光过程中异物粘附造成线路残缺；（4）曝光吸真空不实导致线细或断开。针对以上问题做了以下调整控制：首先设立一
7、名底片专职检验员对使用前的片进行检验，并对使用完的片及时检查如发现问题立刻通知修板员重点检验修复板，同时修复底片；其次手工对位人员在开窗贴胶带等准备完毕后，再次检片；在对位过程中，每做 10 块检片一次，操作要规范，避免划伤，操作台玻璃面一旦划痕多即更换；曝光过程中每 10 次清洁一次麦拉膜和玻璃；吸真空度大于 700mmHg,（如图）不再变动时再赶气操作。经过以上措施结果分析表明控制措施显著减少了问题的产生。吸真空度在 700MMhg 以上 6、显影显影工作原理未发生聚合的干膜与碳酸钠溶液反应形成钠盐被冲洗掉，受感光的部分未反应而被保存。我们通过试验发现，显影的控制主要体现在显影点的控制，显
8、影点过前将造成干膜在显影液中的时间延长，部分已聚合的干膜会溶胀而使干膜起翘，从而造成缺口或断线。显出点的测试使用已经贴膜的覆铜板，在正常的显影速度及显影压力下，检验显出点的位置，当贴膜的覆铜板走到显影缸的 50%时，关掉显影喷淋，如果从显影缸入口处到板上被显影干净的长度为显影缸全长的 5060%，就是最佳的显影速度。7、净化室环境工艺管理对于加工精细线路，曝光车间应该控制在 10 万级以下，经检查有时曝光车间不能达标，主要是人员出入带进，清洁不及时、不彻底造成，导致贴膜、曝光加工不良问题出现。我们通过试验发现可采取以下措施：进入更衣室前换一次鞋；按要求穿好净化服及净化鞋；再风浴室里外和静化室内
9、均铺上粘尘垫，去除鞋上灰尘；风浴时间 15 秒以上；4 小时出入一次；传递窗不允许同时打开，保持正压；对净化室进行彻底清扫清洁后，每日工作前及完毕后必须做清洁。规定以下物品严谨带入净化间，结果分析表明，净化室的洁净度得到很大的改善非无尘纸类严谨带入 底片盒类严谨带入 基板的说明书带入时 容易掉胶的胶带严谨要装入防静电口袋 带入8、人员素质培养对操作员加强产品质量意识培养和 5S 培训，使之养成良好的工作习惯。9、图形转移过程控制和生产管理我们通过试验，采取以下措施1、贴膜前处理在烘干段应用酒精清洁辊轮和风刀，检查前处理后板面水膜试验结果。2、贴膜段用酒精清洗贴膜预热段、贴膜滚辊和压辊。贴膜时防
10、止产生干膜碎污染板面。3、贴膜后目检：检查干膜板面和板边品质，要求板面无膜屑、膜下杂物、膜层无露铜、针孔、气泡、皱折、严重压痕等，发现问题，及时返工不得流入下工序。4、贴膜后停留时间应控制不要超过 24 小时5、曝光工序首先控制环境清洁度（10 万级以下） 、曝光机清洁、工作台的清洁（规定清洁频率） 。自动曝光时规定底片清洁更换频率；手动对位曝光规定干膜板和底片清洁频率。严格执行操作程序步骤，避免清洁不到位和交叉污染。6、曝光后目检主要是检查线路上有无可能造成断线、缺口等潜在的缺陷（尤其是定位问题），其次还要对干膜盖孔质量、偏孔、膜屑等进行检验。7、在整个精细线路制作过程中，各制程转接应严格注意禁止裸手操作，板与板之间使用隔离胶皮，小心拿板，以防止划伤。总结:精细线路制作能力不仅是衡量生产设备、工艺水平和材料的配合能力，而且是反映员工素质、工序控制和生产管理的综合水平，我公司通过对图形转移每一制程都进行了工艺管控，使断线、线缺口等缺陷报废率由 0.48%下降到了 0.23%，证明产品质量的提升和稳定，与严格工艺管理是密不可分的。
