陶瓷電路板制作工藝之圖形轉(zhuǎn)移篇

陶瓷電路板因?yàn)槠鋬?yōu)異的導(dǎo)熱性、高機(jī)械強(qiáng)度、介電穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在電子行業(yè)中已經(jīng)得到越來越多的關(guān)注。和傳統(tǒng)PCB制作流程比較，陶瓷線路板的加工過程有著類似的地方，同時(shí)作為一種新型的材料，陶瓷電路板的制作工藝也有其獨(dú)到之處。其中最基本、最關(guān)鍵的工序之一是圖形轉(zhuǎn)移，即將照相底版圖形轉(zhuǎn)移到陶瓷基材上。圖形轉(zhuǎn)移是生產(chǎn)中的關(guān)鍵控制點(diǎn)，也是技術(shù)難點(diǎn)所在。其工藝方法有很多，如絲網(wǎng)印刷（Screen Printing）圖形轉(zhuǎn)移工藝、干膜（Dry Film）圖形轉(zhuǎn)移工藝、液態(tài)光致抗蝕劑（Liquid Photoresist）圖形轉(zhuǎn)移工藝、電沉積光致抗蝕劑（ED膜）制作工藝以及激光直接成像技術(shù)（Laser Drect Image）。

在圖形轉(zhuǎn)移工序中主要用到的光致抗蝕劑形式有：

1：干膜（Dry Film）圖形轉(zhuǎn)移工藝。其主要構(gòu)造可分為聚酯膜（PET FILM)，聚乙烯膜（PE FILM）以及干的感光樹脂膜組成的三明治結(jié)構(gòu)。

2：液態(tài)光致抗蝕劑（Liquid Photoresist）圖形轉(zhuǎn)移工藝。 液態(tài)光致抗蝕劑有光分解型的正性膜和光聚合型的負(fù)性膜，其中以負(fù)性膜使用較廣泛。

3：電沉積光致抗蝕劑（ED膜）制作工藝。將感光性物質(zhì)做成膠體，再以電泳法析出在電路板上。膠體特性可以為正性或負(fù)性，有較好的均勻覆蓋性，對(duì)不平整或彎曲的表面有良好的覆蓋性，主要用于細(xì)線路制程和通孔封孔制程。

一、干膜（Dry Film）圖形轉(zhuǎn)移工藝

光致抗蝕干膜是感光性聚合物，它在紫外燈的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，未聚合的齊聚物含有羥基和酯基，能在堿性溶液中溶解。最大特點(diǎn)是分辨率較高，其分辨力約0.1mm，甚至0.02mm，極限可做到0.0125mm，較IC的光刻膠的要低很多（約1um甚至0.5um）。隨著組裝密度要求越來越高，印制電路圖形的導(dǎo)線更細(xì)和間距更窄，采用干膜工藝會(huì)變得越來越困難。干膜圖形轉(zhuǎn)移工藝中需要用的設(shè)備是壓膜機(jī)：

二、液態(tài)光致抗蝕劑（Liquid Photoresist）圖形轉(zhuǎn)移工藝

液態(tài)濕膜是光固化反應(yīng)結(jié)膜，其膜的密貼性、結(jié)合性、抗蝕能力及其抗電鍍能力比傳統(tǒng)干膜和油墨要好，并且液態(tài)濕膜與基板密貼性好，能有效解決基材表面微小缺陷，諸如針孔、凹陷、劃傷等造成的凹凸不平，從而提高貼膜良率。液態(tài)濕膜可薄可達(dá)5-10um，分辨率一般在25um以下，可以提高線路的制作精細(xì)度，而且可以降低生產(chǎn)成本。濕膜涂覆的設(shè)備是滾涂機(jī)/沉涂機(jī)：

三、電沉積光致抗蝕劑（ED膜）制作工藝

ED法的基本原理是將水溶性的有機(jī)酸化合物等溶于槽液內(nèi)，形成帶有正、負(fù)電荷的有機(jī)樹脂團(tuán)，而把基板銅箔作為一個(gè)極性進(jìn)行電鍍處理，在銅的表面形成可控制的5-30um的光致抗蝕膜層，其分辨率可達(dá)到0.05-0.03mm。主要用來解決孔徑小、孔環(huán)窄的技術(shù)難題。

四、激光直接成像技術(shù)（Laser Drect Image）

LDI是利用激光直接將圖形掃描到感光干膜上，由于不需要照相底片，避免了使用底片漲縮引起的尺寸偏差，曝光時(shí)光纖不平行帶來的偏差，同時(shí)還能提供高度靈活性和高精確性滿足于任何復(fù)雜圖像。

五、在光致抗蝕劑貼覆到板面后，需要進(jìn)行曝光。任何一種抗蝕劑都有其自身特有的光譜吸收曲線，而任何一種光源也都有自身的發(fā)射光譜曲線。如果抗蝕劑的光譜吸收主峰與光源的光譜發(fā)射主峰相重疊或者大部分重疊，則兩者匹配良好，曝光效果最佳。曝光的示意圖和原理如下：

嚴(yán)格來講，以時(shí)間來計(jì)量曝光是不科學(xué)的，因?yàn)楣庠吹膹?qiáng)度往往隨著外界電壓的波動(dòng)及燈的老化而改變。光能量定義的公式為E=IT。E為總曝光量（MJ/CM2），I為光強(qiáng)度（MW/CM2）,T為曝光時(shí)間。通常根據(jù)不同的曝光機(jī)，即光源、燈的功率及燈距來選擇最優(yōu)的曝光時(shí)間。不同的光源類型顯影出來的效果圖如下：

如今陶瓷PCB運(yùn)用到越來越多的領(lǐng)域，每個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)和要求也不一樣。斯利通在充分了解客戶的需求后，針對(duì)不同的產(chǎn)品采用不同的工藝，為客戶提供量身定制的解決方案。

審核編輯：湯梓紅