希普励干膜制程培训

SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANYShipley干膜制程工艺培训广州杰赛科技有限公司希普励(东莞)化工有限公司February,2002SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY培训内容干膜类型简介干膜的组成和化学构成干膜的工艺运用与控制实践中常见问题的解决SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜类型简介按最终用途干膜可分为以下几种类型：第一类：如抗蚀干膜或抗镀干膜-此类干膜在制造中只起到某些特定作用而暂时性地粘附在板面上。第二类：如阻焊干膜-此类干膜在制造中将成为最终成品的一部分而永久性粘附在板面上。第三类：先进的感光绝缘材-用于镭射直接成像(LDI)的运用-或作为绝缘材用于HDI及封装方面的运用SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANYShipley干膜简介第一类：抗蚀或抗镀干膜抗蚀干膜抗酸蚀干膜----801Y30,801Y40,102J30,102J40抗碱蚀干膜----FL(20,33um),1400(20,30um)抗镀干膜抗镀铜/锡(锡铅)干膜----KE(38,50,62um),7700(30,38,50um)抗镀镍金干膜----5000(25,33,38,50,75um),7300(13,20,25,30,38,50,75um)SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANYShipley干膜简介第二类干膜阻焊干膜----Conformask2515第三类：先进的感光绝缘材LDI干膜----UitraDirect630UltraDirect730/740运用于HDI及封装制造的干膜----NIT200(25,30um),NIT1025SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的组成和化学构成SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANYpolyethyleneresistpolyestercoversheetDryFilmMake-up干膜的组成光阻层聚乙烯薄膜(16-19um)聚酯薄膜(23-25um)SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的制造过程•干膜最初为液态漆液态漆是某些固体和溶剂的混合物液态漆均匀地被涂覆在聚酯薄膜上经加工成型后成为母卷•最后根据要求被裁切成不同尺寸送至客户SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的化学构成•碱性可溶的聚合物•光反应单体•光起始剂•附着力增进剂•染料•其它成分SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的化学构成碱性可溶的聚合物是干膜各官能团的粘接剂聚合物的类型主宰着干膜显影和去膜的操作方式SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的化学构成光反应单体为感光聚合制程中之重要元素，在曝光过程中会先与先前出现之自由基发生发应，然后开始一联串传播式的感光聚合反应。光反应单体的类型决定了干膜的解析度、附着力、抗化性等。光反应单体的的数量决定了干膜的柔韧性、可退洗性及析出量等。SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的化学构成光起始剂藉由照光来产生活化的阶段，自行分裂而产生自由基，接着感光聚合反应。光起始剂的类型和数量决定了干膜的感光速度、膜侧璧的类型、解析度等。SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的化学构成附着力增进剂增进光阻层在物性上及功能上之适应能力，使其与铜面之间具有更强之附着力。SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的化学构成染料干膜本身制造时方便检查，同时曝光后明显的对比色利于PCB生产线上的检查。有感光后增色及感光后褪色两种类型。.SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的化学构成其它成分流动改性剂防氧化剂去膜增进剂SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜-内层工艺流程顺序基板表面处理曝光退膜自动光学检查AOI贴膜显影蚀刻SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜-外层工艺流程顺序基板表面处理曝光退膜贴膜显影电镀蚀刻SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制内层基板板面：避免板面划伤、露基材(造成缺口/开路)板边：应磨边去除边缘毛刺、铜屑，减少划伤及对曝光过程中的污染。板角：应倒弧角以划伤。外层基板应与内层基板作同样处理。板孔质量：孔边应平滑、无批锋及毛刺，否则应作必要的处理，以避免掩孔穿破。基板SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制作用：除去板面上的氧化物、油脂、手印等，并提供微观粗糙的表面以增强干膜的附着力和填覆性。表面处理SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制干膜的附着力强度取决于：干膜的化学性质板面的化学清洁度板面的物理粗糙度表面处理SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制板面的化学清洁度:水膜破裂试验是检验板面化学清洁度的最佳方法经前处理后的板面，水膜应保持15秒不破裂。表面处理SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制板面的物理粗糙度:做SEM电镜及表面地貌分析可以了解板面物理粗糙的程度。板面的粗糙度可以通过采用不同规格的磨刷材或磨料，以及不同的磨刷参数(压力、速度)来获得。表面处理SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制表面处理表面处理是干膜制程中至关重要的基础与根本!!!SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制表面处理方法：化学清洗机械磨板火山灰磨板铝氧粉磨板SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制表面处理Copper-AsSupplied500GritMechanicalScrub320GritMechanicalScrubChemicalClean,90inEtchCombinationChem./Mech.PumiceScrubSHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY表面处理机械磨板干膜的工艺运用与控制含研磨材的鬃刷压缩的毡刷SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY表面处理机械磨板需控制的要素：“研磨材”的规格“去毛刺”-180or240目“磨板”-320or500目磨刷的压力/磨痕宽度:102mm速度水的喷淋情况烘干干膜的工艺运用与控制SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY表面处理机械磨板常出现的问题:局部深的划痕刷子上出现油污(刷子被污染)不均匀的磨刷宽度水膜破裂试验差外层-由于磨板压力大而造成孔边无铜内层-基材太薄易被损坏或被拉伸出现变形干膜的工艺运用与控制SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY表面处理机械磨板需要注意的保养事项:磨刷应定期用砂板打磨以使刷毛长度一致，避免刷板出现划痕或磨痕宽度不均。磨刷段的水喷淋方向应朝向磨刷，且喷嘴应通畅无堵塞—冷却磨刷，防止磨刷过热熔化而在板面上留下胶迹。磨刷磨损或被严重污染后应及时更换。烘干段的传送轮和风刀应每周清洁一次，以避免磨刷后的板面再度被污染。干膜的工艺运用与控制SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY贴膜作用：在热和压力的作用下，将厚度均匀的干膜紧密地贴覆在板面上。干膜的工艺运用与控制SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY贴膜加热：使干膜温度达到其Tg,，因而熔融流动填覆于铜面微观缝隙处。压力：协助驱使熔融的干膜填覆于铜面微观缝隙处。干膜的工艺运用与控制SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY贴膜干膜与铜面的附着力源自：化学力：干膜中含有的羧酸基团和未饱和的有机化合物(-)会与铜(+)产生化学作用，生成化学键。物理力：干膜与不规则的微观粗糙的铜表面之间产生相互的咬合作用。干膜的工艺运用与控制SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY贴膜干膜的工艺运用与控制RCOOCuCuH2OOH2OOCROORCCOOOOOOOOOOOOOOOOOLClLClLClLCloClCuCuCuCuClCu++与羧酸基团作用Cu++与未饱和的有机化合物作用(生成双键)SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制贴膜需控制的要素：温度压力速度压辘的状态基板的状态贴膜SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制温度进板温度:20-50℃压辘温度:100-125℃出板温度:O/L43-60℃I/L63-71℃进、出板温是指距压辘前、后3“位置处板面的温度。贴膜SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制压辘温度太高压膜折皱、起泡掩孔能力变弱产生热聚作用贴膜压辘温度太低附着力变差填覆性变差线路锯齿渗镀SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制压力根据所用设备类型而定手动贴膜机：30-60psi自动贴膜机：30-102psi压力过大=贴膜折皱、掩孔能力变差压力过小=附着力变差、填覆性变差、线路锯齿、渗镀贴膜SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制速度会影响干膜的流动性及出板温度根据所用设备类型而定手动贴膜机：0.8-1.5m/min自动贴膜机：1.8-3.5m/min速度过慢=贴膜折皱、掩孔能力变差速度过快=附着力变差、填覆性变差、线路锯齿、渗镀贴膜SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制贴膜速度对干膜填覆性的影响:L/S=8/10mils,Depth=6umSpeed=1m/minSpeed=2.5m/minSHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制压辘的状态压辘的状态是影响压膜质量的重要因素应随时注意检查压辘的表观质量贴膜膜碎划痕凹陷压辘SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制压辘的状态压痕宽度试验可以帮助检查压力在压辘上分布的均匀性。贴膜压辘两边位置压力偏小压力在压辘上分布均匀压辘中间位置压力偏小SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制基板的状态基板的热传质情况----影响出板温度板厚铜厚进板温度贴膜基板的表面质量----影响干膜的填覆性与附着力，且板边粗糙会使板边留下过多的膜碎。氧化物、水迹、油渍、手印----磨板后控制在1hr内完成，并规范操作杂物、碎片、纤维丝----贴膜前板面过粘尘机SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制膜下的碎片贴膜SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制作用：在于通过底片和UV光的照射，使光照射部分产生聚合作用，从而作为后续工步中的抗蚀层或抗镀层。曝光SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制光化学反应过程光启始剂吸收U.V.紫外线光产生自由基；自由基与反应单体产生聚合作用；反应单体间不断产生聚合作用；自由基消耗完后或因反应单体/聚合物的比例而使反应停止。曝光SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制曝光粘结剂聚合物(黑色)反应单体(红色)聚合链(红色与蓝色)COOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH粘结剂聚合物(黑色)和反应单体(红色)----曝光前简单的干膜结构示意图SHIPLEYAROHMANDHAASCOMPANY干膜的工艺运用与控制工作参数：曝光能量：35-75mj/cm2曝光级数：Cu9-Cu11(Stouffer21Step