PCB线路板制作图形转移工序流程

　　PCB线路板图形转移是影响高质量线路的重要工序，因此加强图形转移工艺控制、改善优化工艺是高质量线路线的保障。

　　PCB线路板图形转移工序流程：前处理→贴膜→对位→曝光→显影等五个工步。现对此五个工步进行分析。

　　第一步：前处理

　　为保证干膜与铜箔表面牢固的粘贴，要求氧化、油污、指印、钻孔毛刺等多余物，为增大干膜与铜箔接触面积要求铜箔有一定粗糙度。为达到上述要求，需对铜表面进行必要处理，常用机械清洁和化学清洗两类，一般情况主要采用机械清洁即刷板。刷辊是由含有碳化硅磨料的尼龙制作而成，240 目和320 目刷辊用于钻孔除毛刺处理，500 目用于贴膜前处理。采用在刷板前进微蚀处理以得到微粗糙度，在刷板前进行磨痕测试和水膜破裂试验，水膜破裂应>12 秒等措施保障工步质量。

　　第二步：贴膜

　　贴膜时干膜在热压辊的压力和温度作用下，其中的有机涂层受热后变形并产生流动现象与粘结剂共同作用紧密粘附在铜箔表面。此工步质量的关键有三个要素：压力、温度、速度。

　　压力：一般压力控制在45±10Psi温度：控制在110℃ ±10℃范围内，温度过高，干膜易脆，耐镀抗蚀能力差，温度过低，结合不牢，膜易起翘甚至脱落。

　　速度：控制在0.9 ～ 1.8m/min，其选择与温度有密切关系，温度高速度可稍快，温度低则慢些。

　　对于精细导线的印制板，可采用湿法贴膜工艺，利用专用贴膜机在铜箔表面形成一层均匀细致水膜，提高干膜的流动性，驱除划痕、砂眼、凹坑等部分滞留气泡，并改善干膜与铜箔的贴附性。此方法可提高细导线合格率3 ～ 9%。

　　第三步：对位

　　由于基材在前处理过程中会发生一定的胀缩，通过二次元测量仪对其进行测量后，按得到数据对Gerber 数据做相应调整，以保障对位精度。在输出Gerber 数据前，应考虑钻孔数据和Gerber数据的精度的匹配，为减少数据转换中可能产生的误差，两种数据应采用相同的数据单位和格式。

　　对位有两种方式，一种由CCD 全自动对位，另一种采用孔中心与底片上的靶标人工对位。

　　CCD 全自动对位曝光机适用于大批量印制线路板的生产，一般使用整张银盐底片(24inch×30inch)，其设备使用、维护费用以及生产费用较高，不适用于多品种小批量印制线路板的生产。

　　采用人工对位适应小批量多品种产品，人眼的不考虑任何眼疾，以明视距离(物体距双目20cm)不借助工具来说，一般人可以看到300 微米左右，就是0.3 毫米的物体，人为因素较多质量控制较难，效率较低。为保障人工对位的工作效率和质量采用Pin 钉定位是较好的改善方法，其采用底片打靶机对底片进行打孔，在孔内插入对应孔径的Pin 钉，通过Pin 钉与覆铜板上的定位孔的配合达到精准对位的目的。提高工作效率，避免人工操作的不确定性。

　　第四步：曝光

　　曝光是通光线照射，引发有机高分子材料，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，形成不易溶于稀碱液的大分子结构，一般在曝光机内双面进行。

　　曝光后线条边缘是否平直，直接影响阻抗值的精度，对于细线路、细间距，往往受制于曝光设备、干膜抗蚀剂的解像力。为保障曝光质量需要对光源、曝光时间进行严格控制。干膜光谱吸收区为310 ～ 410nm 波长范围，选择光源时就考虑这一重要参数。选择热光源时应选择功率较大的，因为光照强度大，分辨率高，曝光时间短，底片受热变形程度小。现市场新型曝光机多采用LED 冷光源，其有入射均匀性好，平行度高，发热量低，能耗低等优点。

　　曝光时间是得到高质量干膜图像的重要因素。曝光不足时，由于单体聚合不彻底，在显影过程中胶膜容易溶涨、线条边缘模糊，易起翘、渗镀、脱落。曝光过度会造成显影困难、发脆、残胶等问题。使用过程中，定期使用光能量仪对曝光机光照能量进行测试，并根据测量数据对曝光时间、功率进行必要调整以保障曝光质量。

　　第五步：显影

　　显影时间通过显影点来确定，通常显像点控制在显影段总长度的50% ～ 70% 之间。显像点过晚出现，不能充分显影，抗蚀剂会残留在铜箔上。过早，已聚合的干膜与显影液长时间接触，易被浸蚀发毛。显影后检查铜箔上是否有残胶，可将印制板浸入5%氯化铜溶液中，若铜箔表面保持光亮铜色，则表面有残胶，应及时调整工艺参数。