曝光工艺流程-PPT课件.ppt

1、玛斯兰专案玛斯兰专案 工艺部工艺部/内层组内层组 何程何程 2008.11.28玛斯兰专案玛斯兰专案內层制程流程开料前处理涂布曝光显影蚀刻去膜OPE玛斯兰专案玛斯兰专案利用油墨的感光性，透过紫外光照射，把板面油墨由单体变成聚合体.Artwork(底片)Artwork (底片)曝光菲林上透明部分有光線透过菲林上黑色部分无光线透过阻剂与紫光作用，单体变成聚合体阻剂未与紫光作用，仍保持单体狀态Photo ResistPhoto Resist曝光后：曝光曝光(Expose)(Expose)原理：原理： 曝 光 工 藝 流 程玛斯兰专案玛斯兰专案紫外光照射到感光抗蚀剂上，感光抗蚀剂中的光引发剂吸收了光能

2、分解成游离基，游离基再引发光聚合单体进行聚合交联反应，反应后形成不溶于稀碱溶液的体型大分子结构。其中感光发生聚合交联反应的抗蚀剂会保护线路图形在后工序蚀刻时不被蚀刻掉，而未感光的抗蚀剂不会发生聚合交联反应，在后工序显影时会被稀碱溶液溶解下来而露出铜，露出的铜在蚀刻时会被蚀刻掉。 抗蚀剂感光聚合交联反应的方程式如下：抗蚀剂感光聚合交联反应的方程式如下：R-COOH(感光树脂) 紫外光感光聚合紫外光感光聚合 ICH2CHCOOR (不溶于稀碱的感光聚合物)曝光曝光(Expose)原理原理 曝 光 工 藝 流 程玛斯兰专案玛斯兰专案光致抗蚀剂曝光时的反应原理光致抗蚀剂曝光时的反应原理曝光后COOHC

3、OOHCOOHCOOHCOOHCOOH曝光前COOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHUVOOOO 曝 光 工 藝 流 程玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程曝光作曝光作业条业条件是：件是： A.溫度:20+2 B.湿度:50+5% C. 室內灯光:黃色 D.无尘度：1万級以下 室內灯光的安全光为紅橙黃三色，危险光为綠色光，非安全光為蓝靛紫白。理论上说，紅橙黃光下作业都可以，但考慮到顏色对人的情绪的影响，黃光是比较合适的。 含尘量超标说明空间中粉尘、杂物多，板面上的落尘量亦会增加，对曝光的品质有较大影响，会导致产品线路开路、缺口、针孔、铜面蚀穿等不良缺陷的增多。慨述慨述玛

4、斯兰专案玛斯兰专案 上、下各一張菲林，把基板夾在中間，兩面同時曝光的作业方法Photo Photo ResistResistPCB菲林作作业业方式方式:“:“三明治三明治”曝光：曝光： 曝 光 工 藝 流 程玛斯兰专案玛斯兰专案曝光异常图片曝光异常图片 曝 光 工 藝 流 程玛斯兰专案玛斯兰专案曝光异常图片曝光异常图片 曝 光 工 藝 流 程玛斯兰专案玛斯兰专案1异常制程范围重点改善制程曝光不良产生原因分析曝光不良产生原因分析退膜退膜开料开料涂布涂布曝光曝光显影显影蚀刻蚀刻前处理前处理 曝 光 工 藝 流 程玛斯兰专案玛斯兰专案 2.在线性魚骨图分析板面杂物胶渍板边空心边板边及圆角披锋铜屑涂布

5、前输送轮异物反粘烤箱异物反粘板面处理不干净返洗板残膜处理不干净异物反粘曝光能量偏高菲林折伤保护膜起皱膜上杂物、菲林凸起，露光菲林（底片）挡光效果不佳为为何何产产生生曝曝光光不不良良开料开料前处理前处理涂布涂布曝光曝光油墨过滤效果不佳清洁不到位残留膜渣反粘夹点积墨 曝 光 工 藝 流 程曝光不良产生原因分析曝光不良产生原因分析玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程曝光不良曝光不良？ 3.在线性魚骨图分析曝光不良产生原因分析曝光不良产生原因分析基板折伤折痕底片折痕保护膜起皱赶气不当油墨特性导气条使 用不当曝光参数设置错误工作心态培训不到位制程能力点检保养设备设备人員人員方法方法材料材料玛斯兰

6、专案玛斯兰专案曝曝 光光 工工 藝藝 流流 程程品品质异质异常排除常排除不 良 項 目原 因 分 析改 善 對 策短路A.曝光能量高B.吸真空不良C.工作底片顏色過淺A.用21格調整曝光能量B.改善吸真空條件C.更換工作底片針孔（沙眼）A.曝光能量低B.菲林上有臟物A.用21格調整曝光能量B.清潔菲林偏孔A.菲林對偏,漲縮B.操作時板子沒放正A.確認菲林對位完全OK方可生產B.嚴格按操作規範進行操作残铜（凸铜)A.菲林刮傷A.修補或更換刮傷A.人為刮傷B.機器刮傷A.規範其操作動作,盡量減少不必要的搬運B.注意機器傳動運轉情況開路、缺口A.油墨板刮傷B.曝光能量低C.菲林上有臟物A.追蹤油墨刮

7、傷之制程B.用21格調整曝光能量C.菲林清潔玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程 机台的选择 （5KW、7KW、半自动、全自动曝光机）； 光源的选择 (平行光，非平行光）； 底片的质量 （菲林遮光性，菲林透光性）； 曝光能量控制； 曝光能量均匀性管控； 清洁。曝光生产管控点曝光生产管控点玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程机台的选择（机台的选择（5KW 7KW 5KW 7KW 半自动半自动 全自动）全自动）5KW及及7KW志圣机制程能力：志圣机制程能力： 最大有效曝光面积：24“*29”，板厚：0.1mm(含铜) 2mm，,层偏2mil曝光垫片厚度范围：志圣曝光机：PCB厚度-

8、0.3mm垫片厚度PCB-0.2mm厚度； 志圣改造曝光机：PCB厚度-0.3mm垫片厚度PCB-0.2mm厚度真空度 ： 志圣曝光机：680mmHg720mmHg； 志圣改造曝光机：600mmHg650mmHg；川宝半自动机制程能力：川宝半自动机制程能力：最大有效曝光面积：21“*24”, 板厚：0.05mm(不含铜)3.2mm， 层偏：1.5mil，曝光垫片厚度范围：川宝曝光机: PCB厚度-4MIL垫片厚度PCB厚度（千分尺测量）真空度：川宝曝光机非强化玻璃真空表：180mmHg220mmHg； 川宝曝光机强化玻璃真空表：350mmHg450mmHg；玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝

9、 流 程川宝曝光机：川宝曝光机：自动曝光机一般含Loading/ unloading，须于菲林底片上先做好工具孔，做初步定 位再由机台上之CCD，Check底片与孔的对位状况，并做微调后把板子放入曝光区曝 光。玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程志圣曝光机：志圣曝光机：手动曝光机，是将欲曝光板子上下底片以手动对位后，送入机台面， 吸真空后曝光。玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程光源的选择光源的选择1、平行光源、平行光源2、非平行光源、非平行光源 非平行光与平行光的差异，平行光可降低Under-Cut。其差异 点，可見下图，显影后的比较。做細线路(3mil以下)建议使用平行光之

10、曝光機。 玛斯兰专案玛斯兰专案定义： 从平行度(collimate)字面的意思就是使直向行进，而从光的眼光而言则是让光行进同时垂直于照射面。右图是平行光与非平行光之比较 曝 光 工 藝 流 程量测及评估曝光机的平行度：玛斯兰专案玛斯兰专案量测方法及工具量测方法及工具： 一般量测平行度的方法是用一种叫平行度像机(Collimation Camera) 其量测方式是以此工具置于感光纸或感光物上曝光，之后再量偏移度其示意图如右图 ： 曝 光 工 藝 流 程曝光机的光源平行度量测：玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程曝光机的光源平行度量测：玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程底片底片菲

11、林的质量的质量 菲林使用寿命菲林使用寿命：菲林作为基板上电路图形来源的转移载体；大铜面板及6/6mil（蚀刻后）以上的线路菲林使用寿命2000次（曝光次数），6/6mil（蚀刻后）及以下的线路菲林使用寿命1500次（曝光次数）。 曝光作业过程中每生产30片板,必须在菲林边缘黑色区域(正字标识区域)用刀片刻上一笔正字笔划,便于菲林使用寿命管控。刻完后刮起的药膜须用无尘纸清洁干净；底片遮光度：底片遮光度：菲林底片之黑色区域为挡光区，一般遮光度要大于4.0D底片透光度：底片透光度：菲林底片之白色透明区域为透光区，一般透光度要小于0.15D 我司使用黑色菲林生产，黄色菲林由客户提供，作为核对原稿使用。

12、玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程曝光能量控制曝光能量控制曝光尺曝光尺：21级梯级曝光尺。 大铜面5格满。5/5及其以上线路（蚀刻后）：6格满7格满；5/5线路（蚀刻后）以下： 4格残6格满。同一料号批量板生产过程中测试频率为1次/4H。注意事项注意事项： 更换油墨时、更换料号、更换曝光灯管、设备故障维修后及膜厚变化时也须重新测试曝光尺。曝光尺使用寿命：曝光尺使用寿命：一个星期更换一对 玛斯兰专案玛斯兰专案 曝光時，紫光照射的能量由 UV 计算器计算，单位是 mj/cm2 (微焦耳每平方厘米)，机台外表面可直接显示和监控。但是，在不同的基板(菲林)、不同的阻剂下，或作業业条件稍微变化

13、等情況下，相同的照射能量相同的照射能量，並不一定能在基板上得到恰當的曝光效果，並不一定能在基板上得到恰當的曝光效果。为了能确知基板上阻剂的感光程度是否合适，我们用21格測試。 在一小片長方形的膠片上，以格為單位，涂上不同灰度的黑色小塊（共塊，即格），可以讓光不同程度的透過。其中第格完全透明（光線全過），第格全黑（光線完全通不過）。 把格測試條夾於菲林和曝光板之間，並放於板子中部或板邊(菲林上透明的部分)，進行曝光。然後把板子顯影后檢出，看從哪一格開始阻劑被顯影掉了(可從 格上面的數字讀得)。能量格控制在49格之間（非線路板47格，線路板69格）。作作业业注意事項注意事項( (光階測試光階測試)

14、:): 为什么为什么使用使用Step(21Step(21格格) ) ？ 曝 光 工 藝 流 程玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程曝光能量均匀性管控曝光能量均匀性管控志圣机能量均匀性80%川宝机能量均匀性85%。 每月至少测一次（由制程工程人员完成），另在设备维修后、更换灯罩后也须测试能量均匀性。曝光台面俯视图曝光能量均匀性测试方法：曝光能量均匀性测试方法：用UV能量计测量九点 数值计算：均匀性=最小值/最大值100%.备注：每个曝光框架必须测试上下灯源玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程清洁操作动作清洁操作动作台车清洁台车清洁：用无尘纸和菲林清洁剂把台车面按照从左至右从上到下

15、的顺序擦洗干净，再用粘尘滚轮按照从上到下从左至右的顺序清洁一遍，目视检查推车台面必须干净。 曝光工作台面清洁曝光工作台面清洁：先用无尘纸和酒精按照从左至右从上到下的顺序清洗曝光机框架、玻璃台面（上下两面），然后用无尘纸和菲林清洁剂按照从左至右从上到下的顺序清洗玻璃台面（上下两面），清洗干净后再用粘尘滚轮按照从上到下从左至右的顺序对玻璃台面粘尘一次，目视检查干净。 菲林检查及清洁：菲林检查及清洁：先目视检查菲林有无折皱、保护膜破损，再用手心触摸菲林表面有无压伤、擦花、异物等；用无尘纸和菲林清洁剂按照从左至右从上到下的顺序清洗需要安装的菲林（药膜面和非药膜面均须清洗），清洗干净后再用粘尘滚轮按照从

16、上到下从左至右的顺序对其粘尘，目视检查干净后方可将菲林转移到曝光机玻璃台面上。注意事项：注意事项：清洗或清洁玻璃台面及菲林时，只可往单方向清洁，不允许来回清洁。玛斯兰专案玛斯兰专案曝光不良改善措施曝光不良改善措施开料：开料：1.板边及圆角披锋、毛刺、铜屑 做好刀具管理，掉齿及钝化及时跟换2.板面杂物、胶渍，板边空心边 按规定磨板，洗板，烤板 板厚小于0.9mm（含铜）的板必须隔垫板开料以减少板边批锋和毛刺； 板厚大于或等于0.9mm（含铜）的板可以不隔垫板开料 板厚0.9毫米的基板圆角处披锋毛刺用刀片和1000#砂纸打磨处理， 板厚0.9毫米的基板圆角后磨边处理 曝 光 工 藝 流 程玛斯兰专

17、案玛斯兰专案前处理：前处理：1.板面处理不干净 1OZ及以上的生产板，微蚀量按5020uinch管控 HOZ的生产板，为保证铜厚，微蚀量按2010uinch管控。 做好水膜试验，4/4mil（蚀刻后）以上线路：30S；4/4mil（蚀刻后）及以下线路： 60S 吸水海棉2h清洗一次2.返洗板残膜处理不干净 所有返洗板重工前全检板面3.异物反粘 做好班保养，输送轮定时检查 曝 光 工 藝 流 程曝光不良改善措施曝光不良改善措施玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程曝光不良改善措施曝光不良改善措施涂布：涂布：1.夹点积墨用无尘纸沾酒精清洁拉料夹和悬臂夹上的残墨，清洁悬臂夹上方平台。2.油墨过

18、滤效果不佳更换PP过滤芯，频率：1次/班，每班检查一次；PP滤芯主要是过滤油墨中的杂质，使供墨出来的油墨干净无异物，确保涂布板面干净无异物，减少产品生产中开路、缺口、蚀穿等不良的产生。3.涂布膜厚及均匀性 线路板油墨粘度：6515sec；大铜面板油墨粘度：4515sec 线路板油墨厚度控制 1014um；大铜面板油墨厚度控制811um玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程曝光不良改善措施曝光不良改善措施曝光：曝光：1.细线路制程能力达不到（菲林线隙过小）2.菲林折伤、保护膜起皱3.曝光能量太高4.框架抽真空不良5.导气条使用不当6.赶气不到位(手动曝光机）玛斯兰专案玛斯兰专案 曝 光 工 藝 流 程