干膜湿压短路的测试方法与流程
未命名
09-08
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1.本发明涉及感光干膜领域,尤其涉及一种干膜湿压短路的测试方法。
背景技术:
2.感光干膜又可以称为光致抗蚀干膜,是一种能应用于各种蚀刻、电镀铜、镍、金、锡、锡/铅等,以及掩孔用途,是目前制作电路板的时候所使用的主要物品。随着pcb制造技术越来越成熟,很多生产技术在不断优化,为了提高感光干膜在贴膜时的追从性和附着路,湿法贴膜已经在印制电路板行业应用了许多年。湿法贴膜即在贴膜前将铜基板经过一个湿水辘,此时在铜基板上会形成一层连续的水膜;此时继续压膜会有效改善干膜的流动性,减少缺口,提高干膜的填埋深坑的能力。但是通过湿法压膜后,干膜短路的风险也会提高。对于湿压后短路的发生一直没有很好的测试方法。
3.因此,需要开发一种测试干膜湿压短路的方法,能够有效识别出干膜湿压后是否会发生短路及短路的严重程度,提前规避了在生产时使用不正确的干膜造成的低良率和报废。
技术实现要素:
4.为了克服现有技术的不足,本发明的第一个目的是提供一种干膜湿压短路的测试方法,包括以下步骤:
5.步骤一:选择铜基板并进行前处理;
6.步骤二:将经过前处理后的干膜放置于烘箱内,将铜基板充分预热,之后挑选合适的干膜经过贴膜机的热压滚轮将干膜贴覆于预热后的铜基板上;
7.步骤三:将步骤二中贴有干膜的铜基板放置一段时间后曝光;
8.步骤四:将曝光后贴有干膜的铜基板经过显影机显影、水洗、烘干处理后,洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;
9.步骤五:将显影后的铜基板经过蚀刻机的蚀刻、水洗、烘干处理后,蚀刻掉铜板上没有干膜保护的区域,通过调整蚀刻机的速度和压力来控制蚀刻的深度;
10.步骤六:将蚀刻后的铜基板经过去膜、水洗、烘干后,将铜板上曝光后的干膜洗去,留下均匀的沟槽,即待用的铜基板;
11.步骤七:将待测干膜使用压膜机经过湿压滚轮和热压滚轮后贴于步骤六制得的待用的铜基板上;
12.步骤八:将步骤七中贴有干膜的铜基板放置一段时间曝光;
13.步骤九:将曝光后贴有干膜的铜基板经过显影机的显影、水洗、烘干处理后,洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;
14.步骤十:使用显微镜观察曝光后的线路图案,如果线路与线路之间存在非曝光区域但是显影未显影掉的部分,即判定为发生短路现象。
15.优选地,步骤二中贴膜机的设定条件为:温度110℃,压力:4kg/cm2,速度为1.5m/
min。
16.优选地,步骤三中使用的曝光图形为线宽100um,线距100um的直线线路图形。
17.优选地,步骤四中显影机使用的显影溶液为1%na2co3,显影温度为30℃,显影速度设定为2m/min。
18.优选地,步骤五中蚀刻的深度为分别为8um,10um,12um。
19.优选地,步骤六中沟槽深度为8um,10um,12um的,宽度为100um,间隔为100um。
20.优选地,步骤七中湿压使用的水为纯水。
21.优选地,步骤八中使用曝光图案为线宽100um,线距100um的直线线路图形,曝光时线路图形方向必须与铜板上沟槽的方向垂直。
22.优选地,步骤一中铜基板前处理步骤包括:酸洗,研磨,水洗,烘干。
23.相比现有技术,本发明的有益效果在于:本发明涉及一种干膜湿压短路的测试方法,包括以下步骤:步骤一:选择铜基板并进行前处理;步骤二:将经过前处理后的干膜放置于烘箱内,将铜基板充分预热;步骤三:曝光;步骤四:将曝光后贴有干膜的铜基板洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;步骤五:蚀刻掉铜板上没有干膜保护的区域;步骤六:将铜板上曝光后的干膜洗去,留下均匀的沟槽,即待用的铜基板;步骤七:将待测干膜使用压膜机贴于步骤六制得的待用的铜基板上;步骤八:曝光;步骤九:洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;步骤十:如果线路与线路之间存在非曝光区域但是显影未显影掉的部分,即判定为发生短路现象。通过上述步骤有效识别出使用该种干膜湿压是否会有短路的风险从而降低生产的不良率。
24.本上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。
附图说明
25.图1是制作的铜基板示意图1;
26.图2是制作的铜基板示意图2;
27.图3是制作的铜基板上贴有干膜并经过显影后形成的图;
28.图4是线路与线路之间存在非曝光区域但是显影未显影掉的部分后形成的图;
29.图5是无短路现象发生(等级1)对应的图;
30.图6是短路面积占总面积的50%以下(等级2)对应的图;
31.图7是短路面积占总面积的50%以上(等级3)对应的图。
具体实施方式
32.下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
33.在印刷电路板生产中,湿法贴膜是一种很常见的贴膜方式,即将铜基板经过一层湿水滚轮后,在铜板表面形成一层连续的水膜从而在贴膜时提高干膜的填埋性和附着力。但是使用湿法贴膜的同时,干膜造成的短路的风险也会随之提高。由于铜板表面具有一定粗糙度和段差,部分区域的水量会比其他平整区域存在的水量多,贴膜后虽然会经过一段
时间的放置,但是干膜不能完全吸收掉水量多区域的水分。此时将贴膜后的铜板去曝光,曝光机使用的350nm~405nm的紫外光将会透过干膜与铜板之间的水分,发生反射与折射到未曝光区域上,导致未曝光区域反应从而形成短路。本专利介绍了一种测试干膜湿压短路的方法,能够测试出不同种类干膜的湿压短路情况,防止在客户端使用不正确的干膜导致低良率和报废。具体地,其包括以下步骤:
34.步骤一:选择铜基板并进行前处理;应当理解,该铜基板表面应平整、光洁;在一些实施例中,可具体选择选取一张铜厚为16um的光滑的铜板,铜板的尺寸为200mm
×
125mm,厚度为1.6mm。
35.步骤二:将经过前处理后的干膜放置于烘箱内,将铜基板充分预热,之后挑选合适的干膜经过贴膜机的热压滚轮将干膜贴覆于预热后的铜基板上;
36.具体地,将经过前处理后的干膜放置于设定为80℃的烘箱内10min,将铜基板充分预热,之后挑选合适的干膜经过贴膜机的热压滚轮将干膜贴覆于预热后的铜基板上,一般可使用的干膜型号为sdkl-1038,贴膜机的设定条件为:110℃,压力:4kg/cm2,速度为1.5m/min。
37.步骤三:将步骤二中贴有干膜的铜基板放置一段时间后曝光;
38.具体地,将贴有干膜的铜基板放置30min后曝光,曝光机选择为天准tzdi-20型号曝光机,使用曝光图形为线宽100um,线距100um的直线线路图形。
39.步骤四:将曝光后贴有干膜的铜基板经过显影机显影、水洗、烘干处理后,洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;
40.具体地,将曝光后贴有干膜的铜基板经过显影机的显影,水洗,烘干处理后,洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形。本处使用的显影溶液可为1%na2co3,显影温度为30℃,显影速度设定为2m/min。
41.步骤五:将显影后的铜基板经过蚀刻机的蚀刻、水洗、烘干处理后,蚀刻掉铜板上没有干膜保护的区域,通过调整蚀刻机的速度和压力来控制蚀刻的深度;
42.具体地,将显影后的具有线宽100um,线距100um的直线线路图形的铜板经过蚀刻机的蚀刻,水洗,烘干等步骤处理后,蚀刻掉铜板上没有干膜保护的区域,通过调整蚀刻机的速度和压力来控制蚀刻的深度,蚀刻的深度为分别为8um,10um,12um。本处使用的蚀刻液为浓硫酸,浓盐酸及铜离子的混合液,温度为50℃。
43.步骤六:将蚀刻后的铜基板经过去膜、水洗、烘干后,将铜板上曝光后的干膜洗去,留下均匀的沟槽,即待用的铜基板;
44.具体地,将蚀刻后的铜板经过去膜,水洗,烘干等步骤,将铜板上曝光后的干膜洗去,留下具有深度为8um,10um,12um,宽度为100um,间隔为100um的均匀的沟槽,即得到我们需要使用的基板。此处使用的去膜液为3%naoh的溶液,温度为50℃。
45.步骤七:将待测干膜使用压膜机经过湿压滚轮和热压滚轮后贴于步骤六制得的待用的铜基板上;
46.具体地,将待测干膜使用压膜机经过湿压滚轮和热压滚轮后贴于上述制得的铜板上,此处湿压使用的水为纯水,贴膜机的设定条件为:100℃,压力:4kg/cm2,速度为1.0m/min。
47.步骤八:将步骤七中贴有干膜的铜基板放置一段时间曝光;
48.具体地,将贴有干膜的铜基板放置1h时候曝光,使用曝光图案为线宽100um,线距100um的直线线路图形,曝光时线路图形方向必须与铜板上沟槽的方向垂直。
49.步骤九:将曝光后贴有干膜的铜基板经过显影机的显影、水洗、烘干处理后,洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;
50.步骤十:使用显微镜观察曝光后的线路图案,如果线路与线路之间存在非曝光区域但是显影未显影掉的部分,即判定为发生短路现象。
51.在一些实施例中,步骤二中贴膜机的设定条件为:温度100℃
±
5℃,4.5
±
0.5kg/cm2,1.5
±
0.5m/min。
52.在一些实施例中,步骤三中使用的曝光图形为线宽100um,线距100um的直线线路图形;这个形状能够简单清晰的观察到短路的情况,形状过于复杂则不利于观察,如果线宽线距过大或者过小都会影响沟槽处水量的多少从而影响短路的形成现象。
53.在一些实施例中,步骤四中显影机使用的显影溶液为1%na2co3,显影温度为30℃,显影速度设定为2m/min。
54.应当理解,其他能达到显影效果的显影液也可作为本发明的显影液使用。
55.在一些实施例中,步骤五中蚀刻的深度为分别为8um,10um,12um。
56.在一些实施例中,步骤六中沟槽深度为8um,10um,12um的,宽度为100um,间隔为100um。应当理解,沟槽深度可以通过蚀刻速度和压力调整,并不局限于上述提到的8um,10um,12um。通过干膜使用湿压的方法贴于改种铜板上可以甄别出使用该种干膜湿压是否具有短路的风险。
57.在一些实施例中,步骤七中湿压使用的水为纯水。
58.在一些实施例中,步骤八中使用曝光图案为线宽100um,线距100um的直线线路图形,曝光时线路图形方向必须与铜板上沟槽的方向垂直。
59.在一些实施例中,步骤一中铜基板经过酸洗,研磨,水洗,烘干等一系列前处理步骤,处理掉铜板表面的异物,脏污等不良点。
60.由于不同干膜湿压后短路的情况也各有不同,此处将短路分为三个等级方便确认区别,具体如图5-7所示。
61.实施例一
62.步骤1:选取一张铜厚为16um的光滑的铜基板,铜板的尺寸为200mm
×
125mm,厚度为1.6mm,铜板表面应该平整,光洁。将铜基板经过酸洗,研磨,水洗,烘干等一系列前处理步骤,处理掉铜板表面的异物,脏污等不良点。
63.步骤2:将经过前处理后的干膜放置于设定为80℃的烘箱内10min,将铜基板充分预热,之后挑选合适的干膜经过贴膜机的热压滚轮将干膜贴覆于预热后的铜基板上,本处使用的干膜型号为sdk-1038,贴膜机的设定条件为:110℃,压力:4kg/cm2,速度为1.5m/min;
64.步骤3:将贴有干膜的铜基板放置30min后曝光,曝光能量:120mj(天准tzdi-20),使用曝光图形为线宽100um,线距100um的直线线路图形。
65.步骤4:将曝光后贴有干膜的铜板经过显影机的显影,水洗,烘干处理后,洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形。本处使用的显影溶液为1%na2co3,显影温度为30℃,显影速度设定为2m/min。
66.步骤5:将显影后的具有线宽100um,线距100um的直线线路图形的铜板经过蚀刻机的蚀刻,水洗,烘干等步骤处理后,蚀刻掉铜板上没有干膜保护的区域,通过调整蚀刻机的速度和压力来控制蚀刻的深度,蚀刻的深度为分别为8um,10um,12um。本处使用的蚀刻液为浓硫酸,浓盐酸及铜离子的混合液,温度为50℃。
67.步骤6:将蚀刻后的铜板经过去膜,水洗,烘干等步骤,将铜板上曝光后的干膜洗去,留下具有深度为8um,宽度为100um,间隔为100um的均匀的沟槽,即得到我们需要使用的基板。此处使用的去膜液为3%naoh的溶液,温度为50℃。
68.步骤7:将待测干膜使用压膜机经过湿压滚轮和热压滚轮后贴于上述制得的铜板上,此处湿压使用的水为纯水,贴膜机的设定条件为:100℃,压力:4kg/cm2,速度为1.0m/min。
69.步骤8:将贴有干膜的铜板放置1h时候曝光,使用曝光图案为线宽100um,线距100um的直线线路图形,曝光时线路图形方向必须与铜板上沟槽的方向垂直。
70.步骤9:将曝光后贴有干膜的铜板经过显影机的显影,水洗,烘干处理后,洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形。
71.步骤10:使用显微镜观察曝光后的线路图案,判定短路等级为1。
72.实施例二
73.与实施例一的区别在于,步骤2中干膜型号:sdk-1038;步骤3中曝光能量:120mj(天准tzdi-20);步骤6中铜板沟槽深度:10um;最终判定短路等级:1。
74.实施例三
75.与实施例一的区别在于,步骤2中干膜型号:sdk-1038;步骤3中曝光能量:120mj(天准tzdi-20);步骤6中铜板沟槽深度:8um;最终判定短路等级:1。
76.实施例四
77.与实施例一的区别在于,步骤2中干膜型号:sdkl-1038;步骤3中曝光能量:30mj(天准tzdi-20);步骤6中铜板沟槽深度:8um;最终判定短路等级:1。
78.实施例五
79.与实施例一的区别在于,步骤2中干膜型号:sdkl-1038;步骤3中曝光能量:30mj(天准tzdi-20);步骤6中铜板沟槽深度:10um;最终判定短路等级:1。
80.实施例六
81.与实施例一的区别在于,步骤2中干膜型号:sdkl-1038;步骤3中曝光能量:30mj(天准tzdi-20);步骤6中铜板沟槽深度:12um;最终判定短路等级:1。
82.实施例七
83.与实施例一的区别在于,步骤2中干膜型号:其他38um厚度干膜(他社对比品);步骤3中曝光能量:50mj(天准tzdi-20);步骤6中铜板沟槽深度:8um;最终判定短路等级:2。
84.实施例八
85.与实施例一的区别在于,步骤2中干膜型号:其他38um厚度干膜(他社对比品);步骤3中曝光能量:30mj(天准tzdi-20);步骤6中铜板沟槽深度:10um;最终判定短路等级:2。
86.实施例九
87.与实施例一的区别在于,步骤2中干膜型号:其他38um厚度干膜(他社对比品);步骤3中曝光能量:30mj(天准tzdi-20);步骤6中铜板沟槽深度:12um;最终判定短路等级:3。
88.对上述实施例1-9进行对比分析,可以判定在湿压时使用sdk-1038和sdkl-1038发生短路不良的风险较低。
89.尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。
技术特征:
1.一种干膜湿压短路的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:选择铜基板并进行前处理;步骤二:将经过前处理后的干膜放置于烘箱内,将铜基板充分预热,之后挑选合适的干膜经过贴膜机的热压滚轮将干膜贴覆于预热后的铜基板上;步骤三:将步骤二中贴有干膜的铜基板放置一段时间后曝光;步骤四:将曝光后贴有干膜的铜基板经过显影机显影、水洗、烘干处理后,洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;步骤五:将显影后的铜基板经过蚀刻机的蚀刻、水洗、烘干处理后,蚀刻掉铜板上没有干膜保护的区域,通过调整蚀刻机的速度和压力来控制蚀刻的深度;步骤六:将蚀刻后的铜基板经过去膜、水洗、烘干后,将铜板上曝光后的干膜洗去,留下均匀的沟槽,即待用的铜基板;步骤七:将待测干膜使用压膜机经过湿压滚轮和热压滚轮后贴于步骤六制得的待用的铜基板上;步骤八:将步骤七中贴有干膜的铜基板放置一段时间曝光;步骤九:将曝光后贴有干膜的铜基板经过显影机的显影、水洗、烘干处理后,洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;步骤十:使用显微镜观察曝光后的线路图案,如果线路与线路之间存在非曝光区域但是显影未显影掉的部分,即判定为发生短路现象。2.如权利要求1所述的干膜湿压短路的测试方法,其特征在于,步骤二中贴膜机的设定条件为:温度110℃,压力:4kg/cm2,速度为1.5m/min。3.如权利要求1所述的干膜湿压短路的测试方法,其特征在于,步骤三中使用的曝光图形为线宽100um,线距100um的直线线路图形。4.如权利要求1所述的干膜湿压短路的测试方法,其特征在于,步骤四中显影机使用的显影溶液为1%na2co3,显影温度为30℃,显影速度设定为2m/min。5.如权利要求1所述的干膜湿压短路的测试方法,其特征在于,步骤五中蚀刻的深度为分别为8um,10um,12um。6.如权利要求1所述的干膜湿压短路的测试方法,其特征在于,步骤六中沟槽深度为8um,10um,12um的,宽度为100um,间隔为100um。7.如权利要求1所述的干膜湿压短路的测试方法,其特征在于,步骤七中湿压使用的水为纯水。8.如权利要求1所述的干膜湿压短路的测试方法,其特征在于,步骤八中使用曝光图案为线宽100um,线距100um的直线线路图形,曝光时线路图形方向必须与铜板上沟槽的方向垂直。9.如权利要求1所述的干膜湿压短路的测试方法,其特征在于,步骤一中铜基板前处理步骤包括:酸洗,研磨,水洗,烘干。
技术总结
本发明提供一种干膜湿压短路的测试方法,包括以下步骤:步骤一:选择铜基板并进行前处理;步骤二:将经过前处理后的干膜放置于烘箱内,将铜基板充分预热;步骤三:曝光;步骤四:将曝光后贴有干膜的铜基板洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;步骤五:蚀刻掉铜板上没有干膜保护的区域;步骤六:将铜板上曝光后的干膜洗去,留下均匀的沟槽,即待用的铜基板;步骤七:将待测干膜使用压膜机贴于步骤六制得的待用的铜基板上;步骤八:曝光;步骤九:洗去未曝光的部分,留下曝光后的线路图形;步骤十:如果线路与线路之间存在非曝光区域但是显影未显影掉的部分,即判定为发生短路现象。通过上述步骤有效识别出使用该种干膜湿压是否会有短路的风险从而降低生产的不良率。短路的风险从而降低生产的不良率。短路的风险从而降低生产的不良率。
技术研发人员:金闯 薄运康 高金龙 熊娟 邵鑫荣
受保护的技术使用者:江苏斯迪克新材料科技股份有限公司
技术研发日:2023.05.23
技术公布日:2023/9/5
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