大规模内层生产中,湿膜取代干膜,势不可挡

湿膜又称液态光致抗蚀剂(Liquid photo resist),简称LPR。在60年代中期，由于在线路图形制造过程中存在缺限，使湿膜第一次有机会取代丝网印刷工艺，后来,由于人们存在湿膜工序缺乏足够理想的、与之相配套的设备的想法，并且由于湿膜在通孔板的制作时有一定困难，以及不能控制形成足够的抗蚀层厚度来满足图像的显影，在这场竞争中,最终干膜取胜,并赢得了广大市场。

很奇怪，先是干膜取代湿膜，并宣称湿膜过时了，而现在我又在这里呼吁湿膜的生产工艺，到底是怎么回事呢？

其实，在外层生产中干膜一直保持着优势,直到干膜用于内层板的生产，情况才有所逆转。因为湿膜能做到很薄很薄,这种"特异功能"成为其竟争优势，无论从效益方面还是功能方面考虑，都使湿膜能成功的替代干膜。

由于湿膜在制造时使用廉价的材料、化学药剂以及配置，使成本大大的节约了，这更加刺激了湿膜的应用。

与干膜相比：

1.湿膜的涂布厚度较薄(一般0.3mil --0.5mil，而干膜厚一般为1.2 mil至1.5mil ), 使用湿膜每平方米成本减少了35％－50％

2.湿膜成品包装费用减少了75％

3.使用湿膜时，显影和退膜剂成本减少了70％

4.污水、废物处理费用减少了30%

5.使用湿膜在曝光时，底片与膜层直接贴合,缩短了光程,减少了光能损耗,提高了图形转移精度；而使用干膜,光必须透过厚厚的膜层 ，所需的能量成本相当高,而且容易产生侧蚀，影响图形转移精度.

6.作为抗蚀刻图形,由于湿膜是液体,具有流平性,可消除划痕和凹坑引起的断路, 并且湿膜的附着性也提高了，而且能避免渗镀，减小缺口等现象。

7.可采用滚涂或其它涂敷方式,操作简单, 自动化程度提高了,产量也随之提高.

8．更重要的是湿膜分辨率也很高，再加之湿膜抗蚀性能也好，可耐镀金工艺，这些特异功能干膜是无法问其项背的。

正是由于投资与生产成本的节约，自动化程度和产量的提高,使全球范围内使用湿膜和滚涂技术的兴趣越来越高。

    如今主要使用负性光致抗蚀剂，使用设备为双面滚涂带烘干一体的设备。.虽然，能够采用高质量的喷涂技术，但由于光致抗蚀剂比喷漆要贵得多，加之喷涂技术也不成熟，如果算上重复喷涂的损失，那么成本也很高；而且喷涂时，有大量的溶剂被蒸发，对操作者的身体影响极大，更别说对环境的污染了。

    有些厂家为了减小成本，避免昂贵的设备投入，从而采用浸涂，虽然它效率极高，但是它有一个致命的缺陷就是浸涂物上与下\顶面与底面的涂层不均匀，易产生流挂现象。

　　采用幕帘涂布(淋涂)，其设备实在是太昂贵了，话又说回来，它每次也只能单面涂布，效率也不是很高。丝网印刷，作为一种较为传统和原始的涂敷技术，它存在自动化程度低、人力、物力浪费又大；而且效率又不高等缺陷。

　　至于电泳法，足够的涂布厚度对它来说，简直是一种奢望，加之设备复杂，投资高，耗电多，污染大等局限，使它无法用于内层制作。此种原因，便把滚涂技术推上了议程。

湿膜的组分及配方

　　湿膜作为一种抗蚀剂，其主要组分如下表：

先将顺丁烯酸酐树脂和松醇油混合，在水浴上加热，使树脂溶解以后，用部分松节油依次加入钛白粉、 滑石粉、松香、钛青蓝等原料，充分搅拌或碾磨，如果粘度太大，再依次加入剩下的松节油以调节粘度，最后用200目的网纱挤压过滤。这样一来，一种简易的油墨便形成了。

油墨在曝光时聚合反应的机理：

1． 曝光时引发剂在紫外光线的激化下（吸收光能），成为自由基

2． 油墨组分中的单体在自由基的加成作用下，产生交联反应，形成聚合物。

　　湿膜的各项性能测试方法和要求

 滚涂原理和参数 

1．搅好的油墨加入贮油槽，并调节好粘度

2．油墨在离心泵的作用下进入过滤器过滤

3．过滤后的油墨被打入上/下计量辊

4．PCB板归位后进入上/下涂布辊完成涂布后进入烘干段

5．完成涂布后的油墨流入回油槽进入贮油槽，形成闭合回路。

参数：

1.涂布房环境控制：温度：22 ±3℃ 湿度：55 ±10%RH

  灯光：波长大于430nm的黄灯区

  净化级：空气中直径大于0.5um的颗粒小于1万个,维持正压

2.油墨粘度：一般来说,要求50 ±20S(ZWHN.3.CUP,25℃)

3.过滤芯：最好采用25u以下过滤芯

4．湿重/油墨厚度/涂布量：30-45g/sqm（双面），厚度：0.3-0.5 mil(或按要求)

涂布量是通过两涂布辊之间的宽度、计量辊与涂布辊的宽度、涂布辊的刻轮数或粗糙度、涂布速度、油墨粘度等几个因素来控制的。

一般来说，涂布辊的刻轮数越多，则涂布量越小。

5.烘干温度及速度:应该根据涂布板的厚度来设定,总之要求烘干后板面油墨不粘手.

6.曝光:冲影后要求6-10级盖膜(Stouffer 21 step曝光尺),具体情况根据不同油墨而定.

7.显影:Na2co3浓度1 ±0.2% 温度:30±2℃(根据不同油墨而定) 露铜点:45-55%

 显影时间:30-60S(根据不同油墨而定) 喷淋压力:2-2.5kg/cm2

8.蚀刻:蚀刻速度应该根据铜厚设定.

9.褪膜:NaoH浓度：4-8% 时间：30-60S 温度30-60℃

工序中潜在问题及分析

问题分析及解决