略談PCB油墨應(yīng)用及發(fā)展 ——上

一、抗蝕油墨篇

1.歷史的回顧

用于電路板耐蝕刻掩膜的油墨大約在上世紀(jì)中期問(wèn) 世，而以前的掩膜均為以重鉻酸鹽為感光劑再加入膠體而成，這期間經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段：

（1）以蟲膠為膠體的掩膜：這項(xiàng)技術(shù)最初是從前蘇 聯(lián)那里學(xué)來(lái)的。用乙醇溶解和顯影，但因操作繁瑣，價(jià)格較高易起火不安全被逐步淘汰。

（2）以骨膠為膠體的掩膜：這項(xiàng)技術(shù)是從印刷制版 和標(biāo)牌、面板的制造那里移植過(guò)來(lái)，不耐貯存，因需高 溫固膜， 而當(dāng)時(shí)的基材不耐高溫，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究試驗(yàn)后 又發(fā)明了物理固膜和化學(xué)固膜相結(jié)合的方法，只加溫至 100～130就可以了，其骨膠（加少量蛋白片或不加）的組 成主要為蛋白質(zhì)膠體而成。在溫度稍高時(shí)不易保存，最初 有人提出加防腐劑，但加入后影響曝光性能。后來(lái)由聚乙烯醇膠體取代

（3）聚乙烯醇膠體掩膜：此膠體掩膜克服了以上 操作繁瑣和貯存期短的弊病，配制好的膠液最長(zhǎng)可用 30～40天，所以這種感光膠使用的生命力特強(qiáng)，延至干膜抗蝕劑的出現(xiàn)才慢慢消失。

2.最早的抗蝕油墨

早在上世紀(jì)七十年代，隨著電視機(jī)、錄音機(jī)、半導(dǎo)體、 收音機(jī)產(chǎn)量的飛快增加，用感光膠制造圖形已經(jīng)無(wú)法滿足 生產(chǎn)的急需。唯一的出路——絲網(wǎng)印刷。當(dāng)時(shí)用蠶絲絲網(wǎng) 制網(wǎng)版，但印料（抗蝕油墨）無(wú)處購(gòu)買。此時(shí)行業(yè)內(nèi)專家 們， 自己動(dòng)手制出自干型抗蝕油墨和烘干型抗蝕油墨，克 服了當(dāng)時(shí)的這一重大的技術(shù)難題，為印制板的生產(chǎn)加快了速度。

（1）自制抗蝕油墨

配方1：石油瀝青、滑石粉、燥油、溶劑汽油等，自調(diào)粘度。

配方2：厚柒、滑石粉、色料、松香、松節(jié)油。

自制抗蝕油墨的問(wèn)世，解決了當(dāng)時(shí)的電路板的批量不 斷上升的矛盾，但配制時(shí)均為代用設(shè)備和材料，雖然各村 有各村的高招，但一致性較差，有時(shí)會(huì)隨著天氣的變化油 墨也患“感冒”，最突出的毛病就是細(xì)度不夠，所以越來(lái)越突出的影響著線條的光滑程度和精度。

（2）抗蝕油墨的商品化：

當(dāng)油墨商們看到此商機(jī)后，根據(jù)使用工藝很快就制出 烘干型和自干型的抗蝕油墨，隨著需求量的增加，在產(chǎn)量 增加的同時(shí)又推出堿溶性（堿性去墨）的抗蝕油墨，在環(huán)保上又邁進(jìn)了一步，大大方便了用戶。

（3） UV固化抗蝕油墨：隨著電視機(jī)生產(chǎn)線引進(jìn)的風(fēng)潮和其配套的單面板生產(chǎn)線也不斷引進(jìn)，同時(shí)也引進(jìn)了單面板印制圖形的UV固化油墨，看準(zhǔn)我國(guó)的市場(chǎng)，國(guó)外和一些地區(qū)的UV品牌陸續(xù)登 陸，而且價(jià)格不菲，不久國(guó)產(chǎn)的民族品牌問(wèn)市，結(jié)束了進(jìn)口 品牌一統(tǒng)天下的局面，而且價(jià)格下降使不少中小型企業(yè)受益。與此同時(shí)，和其配套的UV固化設(shè)備也相繼面市。

3.圖形電鍍技術(shù)和油墨

八十年代初圖形電鍍技術(shù)（即平時(shí)所的反鍍法，現(xiàn)在 仍在應(yīng)用）傳入我國(guó)。開始時(shí)全部用干膜抗蝕劑做抗電鍍 的掩膜當(dāng)時(shí)價(jià)格雖然很高，但電路板的售價(jià)更高，因此制造 商都能接受，隨著電路板價(jià)格的下滑，根據(jù)產(chǎn)品情況有的制 造商們開始選擇直接網(wǎng)印圖形抗電鍍油墨，以維持正常的利潤(rùn)。

4.抗電鍍油墨

一般均為熱固能夠滿足抗二次鍍銅，鍍鉛錫的工藝條 件，細(xì)算起來(lái)價(jià)格只有干膜的二分之一或三分之一，但是工 廠需有優(yōu)秀的制網(wǎng)版技術(shù)和網(wǎng)印技術(shù)，不足的是線條邊緣 的光滑程度和陡直程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上干膜，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，只能 制出0.6mm以上的線條，對(duì)于一些密度細(xì)線的板子就無(wú)能為 力了。因此不少制造廠兩項(xiàng)工藝同時(shí)應(yīng)用，視不同的線粗和 密度而不定。此種油墨最早均為進(jìn)口，現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口同時(shí)在市場(chǎng)上銷售質(zhì)量和價(jià)格差異較小。

5.光成像抗蝕抗電鍍油墨早在上世紀(jì)的八十年代中期，南方的一個(gè)PCB廠開始引進(jìn)一個(gè)日本品牌的光成像抗蝕抗電鍍油墨（以下簡(jiǎn)稱濕膜）。首先開創(chuàng)了用濕膜制造圖形掩膜的先河（當(dāng)時(shí)大都用干膜），隨著時(shí)間的流逝大家對(duì)濕膜開始有了認(rèn)識(shí)，幾年后應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。為此，該廠還舉辦了濕膜的應(yīng)用學(xué)習(xí)班，使其逐步推廣。

（1）濕膜的應(yīng)用和推廣：濕膜以它優(yōu)良的分解率、良好的耐電鍍性、耐蝕刻性(在一定條件下也耐堿性蝕刻）和良好的加工性，深受用戶的青睞。盡管對(duì)于使用干膜和濕膜的爭(zhēng)論還在繼續(xù)，但濕膜應(yīng)用范圍之廣、擴(kuò)大速度之快已經(jīng)成為公認(rèn)的事實(shí)，尤其在 多層板的制造廠，對(duì)于內(nèi)層的圖形蝕刻早已經(jīng)開始以濕膜代 替，并且很快地發(fā)展開來(lái)，這是因?yàn)椋阂皇菑膬r(jià)格上分析它 只有干膜的1/2或2/3，而且?guī)缀跏橇愕膹U物排放（而干膜則 需處理揭下的滌綸薄膜）。二是使用濕膜無(wú)需增添專用設(shè) 備（凡具備制造雙面板的公司都具備使用濕膜的條件）。三 是因濕膜在一定條件下能耐堿性蝕刻，所以生產(chǎn)廠家只備 一臺(tái)堿性蝕刻機(jī)，既能完成多層板內(nèi)層的圖形蝕刻又能完成以PbSn或Sn層為掩膜的外層圖形蝕刻。

到目前為止，濕膜的應(yīng)用在中小企業(yè)極為普遍，凡是 使用圖形電鍍工藝的中小企業(yè)，基本上都使用濕膜來(lái)制造圖形。

（2）濕膜的發(fā)展

我國(guó)PCB發(fā)展的飛快速度，受到國(guó)外及有關(guān)地區(qū)PCB材 料供應(yīng)商的注目，尤其是臺(tái)灣及香港，PCB制造廠的內(nèi)遷，使 PCB事業(yè)不斷發(fā)展?fàn)畲?，也激活了濕膜的制造及?yīng)用。看準(zhǔn) 我國(guó)的PCB市場(chǎng)，日本、南韓、德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、意大 利、瑞士等國(guó)家的濕膜品牌，也紛紛登陸珠江三角洲和長(zhǎng) 江三角洲，形成了進(jìn)口品牌的濕膜在我國(guó)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)的局 面。結(jié)束了一兩家國(guó)外濕膜品牌壟斷的時(shí)代。在上述的進(jìn)口 濕膜品牌中以日本最多，其他國(guó)家只有一、二個(gè)品牌。隨著 臺(tái)灣及香港PCB廠的內(nèi)遷，相關(guān)配套材料也相繼進(jìn)入，其中濕膜是最多的一項(xiàng)，而品牌的增加就像分子裂變的形式濕膜的制造、經(jīng)營(yíng)、銷售形成了很大的市場(chǎng)，濕膜制造廠雖不像雨后春筍，但也算得上是星羅棋布了。

審核編輯 黃宇