論干膜垂流的影響及改善

唐昌勝

（深南電路股份有限公司，廣東 深圳 518117）

論干膜垂流的影響及改善

唐昌勝

（深南電路股份有限公司，廣東 深圳 518117）

未經(jīng)過曝光的干膜具有一定的流動性，這種流動主要表現(xiàn)為：板件豎放時干膜向下流動，板件平放時干膜向孔內(nèi)流動，通常稱之為干膜垂流。當(dāng)干膜垂流超過一定限度時，會增加開路、短路和鍍層空洞的風(fēng)險，本文就干膜垂流的影響因素及改善進(jìn)行闡述。

干膜垂流；開路；短路；鍍層空洞；改善

1 引言

干膜是用來進(jìn)行內(nèi)外層圖形轉(zhuǎn)移的重要物料，也是PCB行業(yè)中最常用的物料之一，未經(jīng)過曝光的干膜具有一定的流動性，這種流動主要表現(xiàn)為：板件豎放時干膜向下流動，板件平放時干膜向孔內(nèi)流動，通常稱之為干膜垂流。當(dāng)干膜垂流超過一定限度時，會增加開路、短路和鍍層空洞的風(fēng)險，以下對干膜垂流的影響因素及改善進(jìn)行闡述。

2 板件貼膜的過程

2.1 干膜的結(jié)構(gòu)

干膜有三層結(jié)構(gòu)（覆蓋膜、光阻膜、支撐膜）圖1。

圖1　

2.2 貼膜的過程（圖2）

圖2 貼膜示意圖

說明：板件經(jīng)過前處理后到達(dá)貼膜機(jī)，預(yù)熱之后開始貼膜，貼膜又分為兩個步驟：先剝除PE膜，再將光阻膜和支撐膜貼到板面上。干膜的光阻膜層（具有一定的流動性）直接與板面接觸，支撐膜覆蓋在光阻膜上。

3 干膜垂流異常的影響因素分析

3.1 干膜垂流異常的影響因素分析（圖3）

圖3 干膜垂流因素

導(dǎo)致干膜垂流異常的因素主要有三個方面：干膜停放超時、前處理烘干能力不足、貼膜機(jī)冷卻效果不足。這三個因素的影響過程分析如表1。

表1

4 干膜垂流異常的影響因素驗證

4.1 孔內(nèi)藏水驗證（表2、表3）

（1）取厚徑比11:1（板厚2.8，最小孔徑0.25 mm）的實驗檔案號A，6PNL（編號1、2…6）；

（2）前處理：刷板線，使用兩種速度（1.0 m/min、3.0 m/min）各加工3PNL板件；

表2 孔內(nèi)藏水檢查結(jié)果

表3“孔內(nèi)藏水”干膜垂流入孔確認(rèn)

（3）板件過烘干段后，將板件取出全檢孔內(nèi)有無藏水；

（4）檢孔完成后將板件按正常條件貼膜，貼膜后靜置3 h；

（5）所有板件整板見光，曝光后靜置1 h；

（6）所有板件正常過顯影，顯影后切片確認(rèn)干膜垂流入孔狀況。

小結(jié)：實驗板件，貼膜后靜置3 h，孔內(nèi)藏水板件干膜垂流入孔深度正常板件高出約90 μm。

4.2 熱膜疊板驗證（表4）

（1）取厚徑比10:1（板厚3.0 mm，最小孔徑0.3 mm）的實驗檔案號B，6PNL（編號1、2…6）；

（2）前處理正常加工，烘干后確認(rèn)孔內(nèi)未藏水后繼續(xù)進(jìn)行貼膜加工；

（3）貼膜后：3PNL板件正常過冷卻段后插架，待板面溫度冷卻到≤23 ℃時再進(jìn)行疊板存放；另外3PNL貼膜后取出使用測溫儀量測板面溫度后記錄并疊放在一起存放；

（4）所有板件存放30 h后曝光，整板見光，曝光后靜置1 h；

（5）所有板件正常過顯影，顯影后切片確認(rèn)干膜垂流入孔狀況。

說明：本文所有涉及干膜的測試均使用厚40 μm的干膜。

表4 “熱膜疊板”干膜垂流入孔確認(rèn)

小結(jié)：實驗板貼膜后疊板放置30 h，板面溫度37 ℃的板件干膜垂流入孔深度較板面溫度21 ℃的板件高出約80 μm。

4.3 板件豎向停放超時驗證

（1）取厚徑比4:1（板厚1.0 mm，最小孔徑0.25 mm）的實驗檔案號C，6PNL（編號1、2…6）；

（2）前處理和貼膜正常加工；

（3）貼膜加工完成后，所有板件豎向停放：編號“1、2”板件放6 h；編號“3、4”板件放12 h；編號“5、6”板件停放24 h；

（4）所有板件停放到要求時間時，采用25點法量測量測整板膜厚并記錄數(shù)據(jù)（具體見表5～表7）。

表5 板件貼膜后豎向停放6h-整板膜厚量測（μm）數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

（1）板件貼膜后豎向停放6 h，分別測量（25點法）板件TOP面與BOT面膜厚數(shù)據(jù)，TOP面與BOT面各點膜厚最大與最小差異約3 μm；（2）板件貼膜后豎向停放6 h后，板面各處干膜厚度無明顯差異。

表6 板件貼膜后豎向停放12h整板膜厚量測（ μm）數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

（1）板件貼膜后豎向停放12 h，分別測量（25點法）板件TOP面與BOT面膜厚數(shù)據(jù)，TOP面各點膜厚最大與最小差異約5 μm；BOT面各點膜厚最大

表7 板件貼膜后豎向停放24h整板膜厚量測數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

（1）板件貼膜后豎向停放12 h，分別測量（25點法）板件TOP面與BOT面膜厚數(shù)據(jù)，TOP面各點膜厚最大與最小差異約5 μm；BOT面各點膜厚最大與最小差異約6 μm；（2）板件貼膜后豎向停放12 h后，板面各處干膜厚度從上到下有一定漸變增大的趨勢；（3）相較于板件貼膜后豎向停放6 h，板件貼膜后停放12 h后板面各處干膜厚度差異在加大。

5 干膜垂流異常的潛在失效模式（表8）

表8

6 干膜垂流異常的改善（表9）

表9

（1）板件貼膜后豎向停放24 h，分別測量（25點法）板件TOP面與BOT面膜厚數(shù)據(jù)，TOP面與BOT面各點膜厚最大與最小差異約10 μm；（2）板件貼膜后豎向停放24 h后，板面各處干膜厚度從上到下有明顯漸變增大的趨勢；（3）相較于板件貼膜后豎向停放12 h，板件貼膜后停放24 h板面各處干膜厚度差異在加大。

小結(jié)：板件貼膜后豎向停放，隨著停放時間的增加，干膜垂流的趨勢在不斷加強(qiáng)，且具有一定的方向性。

The factor of dry film vertical flowing and improving

TANG Chang-shen

The unexposed dry film demonstrates a certain mobility， the mobility shows that: the dry film would come down as the panel upright， and the dry film would come into the hole as the panel horizontal， all of these can be described as the dry film vertical flowing. When the flowing exceeds a limit， the risk of opening， short and the plating cavity would rise obviously. This paper will expound the factor of the dry film vertical flowing and how to improve it.

The Dry Film Vertical Flowing； Opening； Short； Plating Cavity； Improve

TN41

A

1009-0096（2015）11-0044-04