干膜技術(shù)性能全方位介紹

印制電路制造者都希望選用性能良好的干膜，以保證印制板質(zhì)量，穩定生產(chǎn)，提高效益。近年來(lái)隨著(zhù)電子工業(yè)的迅速發(fā)展，印制板的精度密度不斷提高，為滿(mǎn)足印制板生產(chǎn)的需要，不斷有推出新的干膜產(chǎn)品，性能和質(zhì)量有了很大的改進(jìn)和提高。

使用干膜時(shí)，首先應進(jìn)行外觀(guān)檢查。質(zhì)量好的干膜必須無(wú)氣泡、顆粒、雜質(zhì)；抗蝕膜厚度均勻；顏色均勻一致；無(wú)膠層流動(dòng)。如果干膜存在上述要求中的缺陷，就會(huì )增加圖像轉移后的修版量，嚴重者根本無(wú)法使用。膜卷必須卷繞緊密、整齊，層間對準誤差應小于1mm，這是為了防止在貼膜時(shí)因卷繞誤差而弄臟熱壓輥，也不會(huì )因卷繞不緊而出現連續貼膜的故障。聚酯薄膜應盡可能薄，聚酯膜太厚會(huì )造成曝光時(shí)光線(xiàn)嚴重散射，而使圖像失真，降低干膜分辨率。聚酯薄膜必須透明度高，否則會(huì )增加曝光時(shí)間。聚乙烯保護膜厚度應均勻，如厚度不均勻將造成光致抗蝕層膠層流動(dòng)，嚴重影響干膜的質(zhì)量。一般在產(chǎn)品包裝單或產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上都標出光致抗蝕層的厚度，可根據不同的用途選用不同厚度的干膜。如印制蝕刻工藝可選光致抗蝕層厚度為25μm 的干膜，圖形電鍍工藝則需選光致抗蝕層厚度為38μm 的干膜。如用于掩孔，光致抗蝕層厚度應達到50μ m。

當在加熱加壓條件下將干膜貼在覆銅箔板表面上時(shí)，貼膜機熱壓輥的溫度105土10℃，傳送速度0.9～1.8米/分，線(xiàn)壓力0.54公斤/cm，干膜應能貼牢。

感光性包括感光速度、曝光時(shí)間寬容度和深度曝光性等。感光速度是指光致抗蝕劑在紫外光照射下，光聚合單體產(chǎn)生聚合反應形成具有一定抗蝕能力的聚合物所需光能量的多少。在光源強度及燈距固定的情況下，感光速度表現為曝光時(shí)間的長(cháng)短，曝光時(shí)間短即為感光速度快，從提高生產(chǎn)效率和保證印制板精度方面考慮，應選用感光速度快的干膜。

干膜曝光一段時(shí)間后，經(jīng)顯影，光致抗蝕層已全部或大部分聚合，一般來(lái)說(shuō)所形成的圖像可以使用，該時(shí)間稱(chēng)為最小曝光時(shí)間。將曝光時(shí)間繼續加長(cháng)，使光致抗蝕劑聚合得更徹底，且經(jīng)顯影后得到的圖像尺寸仍與底版圖像尺寸相符，該時(shí)間稱(chēng)為最大曝光時(shí)間。通常干膜的最佳曝光時(shí)間選擇在最小曝光時(shí)間與最大曝光時(shí)間之間。最大曝光時(shí)間與最小曝光時(shí)間之比稱(chēng)為曝光時(shí)間寬容度。

干膜的深度曝光性很重要。曝光時(shí)，光能量因通過(guò)抗蝕層和散射效應而減少。若抗蝕層對光的透過(guò)率不好，在抗蝕層較厚時(shí)，如上層的曝光量合適，下層就可能不發(fā)生反應，顯影后抗蝕層的邊緣不整齊，將影響圖像的精度和分辨率，嚴重時(shí)抗蝕層容易發(fā)生起翹和脫落現象。為使下層能聚合，必須加大曝光量，上層就可能曝光過(guò)度。

干膜的顯影性是指干膜按最佳工作狀態(tài)貼膜、曝光及顯影后所獲得圖像效果的好壞，即電路圖像應是清晰的，未曝光部分應去除干凈無(wú)殘膠。曝光后留在板面上的抗蝕層應光滑，堅實(shí)。干膜的耐顯影性是指曝光的干膜耐過(guò)顯影的程度，即顯影時(shí)間可以超過(guò)的程度，耐顯影性反映了顯影工藝的寬容度。干膜的顯影性與耐顯影性直接影響生產(chǎn)印制板的質(zhì)量。顯影不良的干膜會(huì )給蝕刻帶來(lái)困難，在圖形電鍍工藝中，顯影不良會(huì )產(chǎn)生鍍不上或鍍層結合力差等缺陷。干膜的耐顯影性不良， 在過(guò)度顯影時(shí)，會(huì )產(chǎn)生干膜脫落和電鍍滲鍍等毛病。上述缺陷嚴重時(shí)會(huì )導致印制板報廢。

所謂分辨率是指在1mm的距離內，干膜抗蝕劑所能形成的線(xiàn)條或間距的條數，分辨率也可以用線(xiàn)條或間距絕對尺寸的大小來(lái)表示。干膜的分辨率與抗蝕劑膜厚及聚酯薄膜厚度有關(guān)?？刮g劑膜層越厚，分辨率越低。光線(xiàn)透過(guò)照相底版和聚酯薄膜對干膜曝光時(shí)，由于聚酯薄膜對光線(xiàn)的散射作用，使光線(xiàn)側射，因而降低了干膜的分辨率，聚酯薄膜越厚，光線(xiàn)側射越嚴重，分辨率越低。通常能分辨的最小平行線(xiàn)條寬度，一級指標＜0.1mm ，二級指標≤ 0.15mm。

光聚合后的干膜抗蝕層，應能耐三氯化鐵蝕刻液、過(guò)硫酸銨蝕刻液、酸性氯化銅蝕刻液、硫酸——過(guò)氧化氫蝕刻液的蝕刻。在上述蝕刻液中，當溫度為50—55℃時(shí)，干膜表面應無(wú)發(fā)毛、滲漏、起翹和脫落現象。

在酸性光亮鍍銅、氟硼酸鹽普通錫鉛合金、氟硼酸鹽光亮鍍錫鉛合金以及上述電鍍的各種鍍前處理溶液中，聚合后的于膜抗蝕層應無(wú)表面發(fā)毛、滲鍍、起翹和脫落現象。曝光后的干膜，經(jīng)蝕刻和電鍍之后，可以在強堿溶液中去除，一般采用3—5 ％的氫氧化鈉溶液，加溫至60℃左右，以機械噴淋或浸泡方式去除，去膜速度越快越有利于提高生產(chǎn)效率。去膜形式最好是呈片狀剝離，剝離下來(lái)的碎片通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)除去，這樣既有利于去膜溶液的使用壽命，也可以減少對噴咀的堵塞。通常在3—5 ％ （重量比）的氫氧化鈉溶液中，液溫60土10℃，一級指標為去膜時(shí)間30—75秒，二級指標為去膜時(shí)間60—150秒，去膜后無(wú)殘膠。

干膜在儲存過(guò)程中可能由于溶劑的揮發(fā)而變脆，也可能由于環(huán)境溫度的影響而產(chǎn)生熱聚合，或因抗蝕劑產(chǎn)生局部流動(dòng)而造成厚度不均勻即所謂冷流，這些都嚴重影響干膜的使用。因此在良好的環(huán)境里儲存干膜是十分重要的。干膜應儲存在陰涼而潔凈的室內，防止與化學(xué)藥品和放射性物質(zhì)一起存放。儲存條件為：黃光區，溫度低于27℃（5—21 ℃ 為最佳），相對濕度50％左右。儲存期從出廠(chǎng)之日算起不大于六個(gè)月，超過(guò)儲存期檢驗合格者仍可使用。在儲存和運輸過(guò)程中應避免受潮、受熱、受機械損傷和受日光直接照射。

在生產(chǎn)操作過(guò)程中為避免漏曝光和重曝光，干膜在曝光前后顏色應有明顯的變化，這就是干膜的變色性能。當使用于膜作為掩孔蝕刻時(shí)，要求干膜具有足夠的柔韌性，以能夠承受顯影過(guò)程、蝕刻過(guò)程液體壓力的沖擊而不破裂，這就是干膜的掩蔽性能。