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为什么FPC铜箔要做​表面清洗​?

日期:2021-01-30    点击数:

为什么FPC铜箔要做表面清洗?


为了提高抗蚀掩膜的附着力,涂布抗蚀掩膜之前要对铜箔表面进行清洗,即使这样的简单工序对于柔性印制板也需要特别注意。

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一般清洗有化学清洗工艺和机械研磨工艺,对于制造精密图形时,大多数场合是把两种清流工艺结合起来进行表面处理。机械研磨使用抛刷的方法,抛刷材料过硬会对铜箔造成损伤,太软又会研磨不充分。一般是用尼龙刷,必须对抛刷的长短和硬度进行仔细研究。使用两根抛刷辊,放在传送带的上面,旋转方向与皮带传送方向相反,但此时如果抛刷辊压力过大,基材将受到很大的张力而被拉长,这是引起尺寸变化的重要原因之一。

如果铜箔表面处理不干净,那么与抗蚀掩膜的附着力就差,这样就会降低蚀刻工序的合格率。近来由于铜箔板质量的提高,单面电路情况下也可以省略表面清洗工序。但 100μm 以下的精密图形,表面清洗是必不可少的工序。

抗蚀剂的涂布-双面 FPC 制造工艺现在,抗蚀剂的涂布方法根据电路图形的精密度和产量分为以下三种方法:丝网漏印法、干膜/感光法、液态抗蚀剂感光法。

现在,抗蚀剂的涂布方法根据电路图形的精密度和产量分为以下三种方法:丝网漏印法、干膜/感光法、液态抗蚀剂感光法。

抗蚀油墨采用丝网漏印法直接把线路图形漏印在铜箔表面上,这是最常用的技术,适用于大批量生产,成本低廉。形成的线路图形的精度可以达到线宽 / 间距  0.2~0.3 mm,但不适用于更精密的图形。随着微细化这种方法逐步不能适应。与以下所叙述的干膜法相比需要有一定技术的操作人员,操作人员必须经过多年的培养,这是不利的因素。

干膜法只要设备、条件齐全就可制得 70~80μm 的线宽图形。现在 0.3mm 以下的精密图形大部分都可以用干膜法形成抗蚀线路图形。采用干膜,其厚度是 15~25μm,条件允许,批量水平可以制作 30~40μm 线宽的图形。

当选择干膜时,必须根据与铜箔板、工艺的匹配性并通过试验来确定。实验的水平即使有好的分辨能力,但并不一定在大批量生产使用时能有很高的合格率。柔性印制板薄且易于弯曲,如果选用硬一点的干膜则其较脆而随动性差,所以也就会产生裂缝或剥落从而使蚀刻的合格率降低。

干膜是卷状的,生产设备和作业较简单。干膜是由较薄的聚酯保护膜、光致抗蚀膜和较厚的聚酯离型膜等三层结构所构成。在贴膜之前首先要把离型膜(又称隔膜)剥去,再用热辊将其贴压在铜箔的表面上,显影前再撕去上面保护膜(又称载体膜或覆盖膜),一般柔性印制板两侧有导向定位孔,干膜可稍微比要贴膜的柔性铜箔板狭窄一点。刚性印制板用的自动贴膜装置不适用于柔性印制板的贴膜,必须进行部分的设计更改。由于干膜贴膜与其他的工序相比线速度大,所以不少厂都不用自动化贴膜,而是采用手工贴膜。

贴好干膜之后,为了使其稳定,应放置 1 5~20min 之后再进行曝光。

线路图形线宽如果在 30μm 以下,用干膜形成图形,合格率会明显下降。批量生产时一般都不使用干膜,而使用液态光致抗蚀剂。涂布条件不同,涂布的厚度会有所变化,如果涂布厚度 5~15μm的液态光致抗蚀剂于 5μm 厚的铜箔上,实验室的水平能够蚀刻 10μm 以下的线宽。

液态光致抗蚀剂,涂布之后必须进行干燥和烘焙,由于这一热处理会对抗蚀膜性能产生很大影响,所以必须严格控制干燥条件。


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