干膜培训讲义

干膜培训讲义第一部分干膜基本知识1、干膜结构覆盖膜（聚乙稀膜,Polyethylene，即PE膜）光阻膜（Photo-resistDryFilm）支撑膜（聚酯膜,PolyesterPET膜，俗称保护膜）2、干膜的主要成分粘结剂(Binder,Epoxy-AcrylateOligomer)单体(Monomer，AcrylicSpecialMonomer)光引发剂(Photo-Initiator)染料(Dye)增塑剂(Plasticizer)增粘剂(AdhesionPromoter)3、干膜的反应机理干膜在曝光(Exposure)过程中，波長在310~430nm的紫外光光子,將其本身的能量(hν)传寄給光引发剂,使其激活产生自由基，自由基与单体发生交联反应(Cross-Linking),使光阻膜(Photoresist)由线形结构转化为立体交叉结构,将可溶性的-COOH官能团包埋在立体结构的中间,在碱性碳酸鈉溶液中不会溶解,达到图形转移的目的。4、HT-312干膜的基本性能内层干膜使用的长兴干膜是HT-312干膜，它有以下一些特性：厚度：30±2μm颜色：曝光前绿色曝光后蓝色附着力：25μm（曝光能量：7级/21级曝光尺）解像度：LW/LS=25μm/25μm（曝光能量：7级/21级曝光尺)以上所表达的附着力及解像度是指干膜在最佳曝光能量下得到的，当曝光能量变化时其性能表现也随之变化，这些变化关系可由以下图表表现：曝光尺级数与附着力关系图曝光尺级数与解像度关系图内层工序流程图第二部分内层工序流程及原理基板前处理剥除PE膜贴膜曝光剥除PET膜显影蚀刻褪膜一、基板前处理1、原理或目的用化学或物理的方法去除油污、无机盐类及氧化物，达到重构銅箔表面,使其有最大表面积的目的，以增加压膜后干膜附著力,以提升后续制程之操作性。2、流程化学处理除油目的：去除铜面油污。喷淋压力：2.0±0.5Kg/cm2其它：根据具体的除油药水设定微蚀目的：去除表面氧化物，粗化铜面，使其表面积达到最大化。喷淋压力：2.0±0.5Kg/cm2H2SO4浓度：1%~3%NPS浓度：100~150g/L温度：35±2℃微蚀速率：30~60μinch水膜测试：≥15sec.烘干目的：烘干铜面水迹，使其保持一个新鲜的铜表面。温度：60~80℃水洗水洗磨板酸洗目的：去除铜面无机氧化物。喷淋压力：2.0±0.5Kg/cm2H2SO4浓度：3%~5%机械磨板目的：粗化铜面，使其表面积达到最大化。磨辘规格：500目磨痕要求：8~12mm水膜测试：≥15sec.烘干目的：烘干铜面水迹，使其保持一个新鲜的铜表面温度：60~80℃水洗水洗二、贴膜1、原理或目的借由机械压力及一定的温度，使干膜紧密的附着于铜箔之上，以完成后工序作业。PE膜卷辘铜面板热辘干膜轴辘2、流程预热目的：加热板面温度，为贴膜做准备。温度：70~90℃速度：2.0~2.5m/min贴膜目的：将干膜贴在干净的铜面上。压力：3.5±0.5Kg/cm2温度：105±5℃速度：2.0~2.5m/min出板温度：45~65℃冷却目的：将贴好膜的板通过翻板机冷却至室温，再叠放一起，避免压伤干膜。三、曝光1、原理或目的通过紫外线感光，将曝光菲林的图形转移到板面的干膜上，受紫外线感光的部分将发生交联反应。2、流程曝光目的：通过感光成像完成图形转移。曝光能量：25~60mj/cm2曝光尺：6~9级盖膜（ETERTEC21级曝光尺）四、显影1、原理或目的将未曝光之干膜溶解，已曝光的部分则被保留下来，初步形成内层线路图形。显影的机制：干膜中未曝光部分的活性基团与弱碱溶液反应生成可溶性物质而溶解下来，显影时活性基团羧基-COOH在弱碱溶液如碳酸钠的CO32-作用下，生成亲水性集团-COONa，从而把未曝光的部分溶解下来，曝光部分的干膜则不被溶解。-COOH+Na+CO32--COONa+H+2、流程显影目的：未曝光之干膜溶解,显现图形。显影液浓度：0.8〜1.2%Na2CO3•H2O显影温度：28〜32℃显影点：显影缸长的45〜65%显影时间：24〜30seconds(30℃,50%b.p.)显影压力：1.5〜2.0kg/cm2水洗烘干目的：烘干铜面水迹，使其保持一个新鲜的铜表面。温度：60~80℃五、蚀刻HT-312干膜适用于酸性直接蚀刻的流程，参数根据板面铜厚及线宽要求来调整。六、褪膜1、原理或目的蚀刻后将发生了交联反应的干膜从铜面上剥除，从而完成整个内层干菲林流程。2、流程褪膜目的：蚀刻后将发生了交联反应的干膜从铜面上剥除褪膜时间：20〜60sec.褪膜温度：40〜60℃褪膜压力：1.0〜3.0kg/cm2褪膜溶液浓度：2〜4%NaOHsolution水洗烘干目的：烘干铜面水迹，使其保持一个新鲜的铜表面温度：60~80℃第三部分内层各工段常见问题及控制一、前处理问题描述问题后果控制方法微蚀速率、磨痕测试不足影响干膜附着力，造成甩膜开路每班定时测试微蚀速率、分析微蚀药水或磨痕测试，发现不足立刻进行调整。微蚀速率、磨痕测试过高表面铜厚损失过多，造成完成铜厚不足每班定时测试微蚀速率、分析微蚀药水或磨痕测试，发现不足立刻进行调整。板面未烘干板面有水迹，干膜不能附着于板面，造成甩膜开路调整烘干温度，清洗或更换烘干前的吸水海绵辘二、贴膜问题描述问题后果控制方法板面垃圾、铜粉多形成膜下垃圾，造成开路定时切割贴膜前铜面清洁胶纸（如每60块切一次）。膜屑多形成膜下垃圾，造成开路每次更换干膜时用酒精擦拭热圧辘，并定时擦拭刀槽、吸盘，定时擦拭及更换切割刀片。出板温度不足影响干膜附着力，造成甩膜开路定时测量出板温度，不足时调整预热温度或热辘温度或贴膜速度。三、曝光问题描述问题后果控制方法曝光垃圾多形成曝光垃圾，造成开路定时清洁曝光机台、曝光框及曝光菲林（如每小时清洁一次）。曝光不良造成短路每班开机前检查：•机台抽真空度，要求≥80%•抽真空延时设置，5-15秒•曝光尺，6级-7级残胶四、显影问题描述问题后果控制方法显影点过于靠前（＜45%）显影过度，造成甩膜开路定时测试显影点及分析显影药水，调整显影速度在要求范围内显影点过于靠后（＞65%）显影不净，造成短路定时测试显影点及分析显影药水，调整显影速度在要求范围内五、腿膜问题描述问题后果控制方法褪膜不净板面残留干膜，影响AOI检测添加NaOH在3%以上，适当减慢褪膜速度。第四部分内层返工板的控制内层返工板主要是注意板面铜厚损失过度造成完成表面铜厚不足，每次前处理损失的表面铜厚约为0.03-0.06mil,因此返工次数建议不要超过三次，此时损失的铜厚约为0.1mil。一、经过前处理未贴膜的返工板此类板可直接再次前处理进贴膜机，但建议再次前处理在板边打字唛或打凹位做标记。二、已经贴膜但未曝光的返工板建议返工流程：全板曝光褪膜全检板面打返工标记再次进入前处理其中全检板面若发现有褪膜不净等问题时需要对其处理干净后在进入下一步。三、已经曝光的返工板虽然是已经曝光，但板面上还是有一些部位没有曝光，因此建议的返工流程还是如下：全板曝光褪膜全检板面打返工标记再次进入前处理其中全检板面若发现有褪膜不净等问题时需要对其处理干净后在进入下一步。第五部分内层干菲林常见缺陷及分析1、开路造成开路的主要原因有：膜下垃圾（列举为案例）曝光垃圾擦花干膜菲林松（甩膜）板面凹陷（板折）判断标准：这是一个比较典型的膜下垃圾的开路，断口两头有明显的侧蚀痕迹（俗称沙滩位），是干膜与板面之间有垃圾将干膜顶起，形成空隙，蚀刻时药水渗入攻击到铜面形成的。膜下垃圾来源改善方法板面垃圾1、定时保养、清洁前处理烘干段，包括风刀即风机2、定时切割贴膜前铜面清洁胶纸，并清洁清洁机的静电辘。菲林碎1、更换干膜时用酒精擦拭热圧辘；2、定时清洁、更换刀片；3、定时对贴膜机进行保养，清洁吸盘及刀槽。膜下垃圾（案例）2、短路、凸铜造成短路、凸铜的主要原因有：曝光不良(（列举为案例）)显影不净显影段垃圾反粘蚀刻段垃圾反粘蚀刻不净判断标准：这是由于曝光不良造成短路，形成大面积的短路，短路铜面与线路面平齐。曝光不良原因改善方法抽真空度不足抽真空度需达到真空满程的80%以上，不足的通知维修部进行调整。抽真空延时不足线宽＞3.0mil:抽真空延时设置5-8秒;线宽≤3.0mil:抽真空延时设置10-15秒曝光尺过高线宽＞3.0mil:曝光尺控制7级残至7级满线宽≤3.0mil:曝光尺控制6级残至6级满曝光不良（案例）第五部分结束语生产参数及各项测试的例行检查、校正需要大家积极主动的参与，这样才能保证生产品质的持续改善与提高。以上提到的一些生产品质的缺陷及其分析方法，谨供讨论，不足之处请不吝指出。