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谈谈光成像抗蚀抗电镀油墨的应用和选择上球机厦门中医美容浊度计汽车装饰Frc

发布时间:2023-12-08 05:44:45 阅读: 来源:滤片厂家

谈谈光成像抗蚀抗电镀油墨的应用和选择(上)

光成像抗蚀抗电镀油墨(以下简称湿膜)是上世纪九十年代初出现的用于电路板制造的新型抗蚀抗电镀掩膜材料。当时原电子部的技术领导和部门作为一种新工艺在行业内推广,而且还组织专业人员赴首先使用的厂家桂林无线电五厂进行参观和组织专业学习。十几年过去了,湿膜以它优良的抗蚀抗电镀性能、高分辨率和多种涂布形式(辊涂、帘涂、印、喷涂等)以及设备的通用和廉价等著名的有点,在电路板行业得到广泛的应用。湿膜的普及应用表明了图形转移工艺的发展,进入了一个新的里程,为细线的制造提供了理想的掩膜材料,推动了集成电路合微电子技术的发展是电路材料发展的重大成就。近几年来由油墨商的热情服务和大力推广,在标牌、面板、装饰画的制造中也都使用湿膜,收到了很大的效果。到目前为止,印刷、建材和有关领域也正在使用,其发展的速度是惊人的。

1、湿膜的耐蚀性和用于多种掩膜

1.1耐多种酸性蚀刻液

湿膜的突出一点就是耐多种酸性蚀刻液:酸性氯化铜蚀液、三氯化铁蚀刻液、硝酸系列蚀刻液、硫酸双氧水蚀刻液。这些蚀刻液除用于电路板的蚀刻液外,有的还用于钢铁、不锈钢、铝标牌、面板的蚀刻。

1.1.1耐碱性蚀刻液

在双面板及多层板的外层蚀刻时均以镀层做为抗蚀层,而蚀刻液为碱性氯化铜蚀刻液。在多层板的内层生产中,多以湿膜做掩膜制造图型。因铜层较厚,而湿膜在一定条件下完全能耐碱性氯化铜蚀刻液蚀刻,样不仅节省了一台设备(酸性蚀刻机),减少了生产面积,省去了辅助设备(再生装置)和蚀刻液的调整与维护,也减少了污染。

1.2用于标牌面板的掩膜

近几年来湿膜又普遍用于标牌、面板、金属画、滤、栅、集成电路框架的掩膜。过去制造这些产品的掩膜都是以重铬酸盐为感光剂的骨胶和聚乙烯醇。根据感光理论:感光的部分产生交联变为三价铬,成为所需的图型留在板面上;而未感光的部分显影后被水冲走的都是六价铬。现在用湿膜代替不仅缩短了生产周期,避免了六价铬的排放,为环保立了大功,也消除了对操作工人的毒害。今年四月在江阴召开的全国标牌技术座谈会上,到会的厂长及各位代表对此呼声很高。一家湿膜制造商在会上发放了约30户样品,销售火爆。看来结束以重铬酸盐以感剂的时刻已经为期不远了。

1.3用于模具制造的掩膜

湿膜有良好的耐蚀性并非表现在电路板的直接蚀刻,因为一般的敷铜厚度在18um、35um或者更薄。最突出的还是用于压辊模具制造的掩膜(压辊模具用于皮革、织物、塑料和纸张的压花等)蚀刻深度在0.2~0.4mm,用硝酸蚀刻的设备(材每使用1次单车就对它进行1次消毒质以45#钢、工具钢较多)。蚀刻方式均按压辊自转浸入法,时间约5~10分钟,用于大规模集成电路框架的蚀刻大都用于三氯化铁温度40~45℃,时间4~6分钟不等(材料:铁镍合金,厚0.4~0.2mm)双面蚀砂缸刻。

1.4用于电蚀刻的掩膜

在标牌、面板的蚀刻中,废液的处理和排放是个大问题,在无条件回首和处理废蚀刻液的小城市更为突出。近几年来风靡全行业的电蚀刻(也称电解蚀刻)工艺解决了这一难题。花上几千元就可以购买一台设备,这是因为电蚀刻液为无污染的蚀刻液,因此也就无需解决蚀刻液的处理和排放。但是用于电蚀刻的掩膜,是用自动刻字机预先刻出不干胶图型,然后再转贴到被蚀刻的表面进行电蚀刻,这样就限制了成批生产(成批成本太高)而细小的字及较精细复杂的图案无法加工,改使用湿膜后,无论是单件还是大批量,无论图案复杂精细与否。均能操作自如。另外电脑回收,湿膜用于阳纹图案(即图型凸出)的大面积蚀刻的标牌面板更能显示出它的优良性能:底面平整,侧蚀较小。

2、较高的分辨率

突出的另一优点是有较高的分辨率,从而为电路板加工细线,和精美金属画创造了条件。从经济价值上没有那一种掩膜能和它相比。用单面板的直接蚀刻(包括多层板的内层)时能轻松地做出2mil的线宽和线间。这些数据是在现实的生产中获得而不是试验和样品。

近几年在我所能接触的产品中栅的制造世最突出的一例:材料为不锈钢或铁镍合金,厚度为0.02~0.05mm,用湿膜做为掩膜,蚀刻为了使安装方便后镂空的线粗为0.015~0.012mm。另外在金属画的制造中也能按层次版制造,其产品精美具有收藏价值。现在剃须刀的罩、过滤、隔音板、金属名片的制作……均以湿膜为掩膜。

3、抗电镀性质

在双面和多层板升层的图型电镀掩膜,越来越多的厂家由用干膜转为湿膜。随着科技的进步和环保的要求,严禁氟化物的排放已经提到日程上来,原来的镀锡铅溶液因含氟化物,不仅污染水源还影响操作者的健康,为此改为不含氟化物的镀纯锡势在必行。目前,已有许多厂家改用镀纯锡,生产实践证明湿膜做为镀纯锡的掩膜已经被电路板行业认可。另外它做为二次铜镍金、锡铅(仍有部分厂家采用)的电镀掩膜一直在工艺制程中应用。

3.1用于标牌的电镀

它的抗电镀性能为标牌和面板的制造增加了新的加工手段和新的品种。利用其良好的耐蚀刻和抗电镀性能同时用在标牌、面板取得了良好的效果,如在铜板上镀黑镍的蚀刻面板或标牌。

其流程为:蚀刻凸图型→镀黑镍→去膜→保护铜面。这样字和图型维凸出的金色、底为黑色镀层的标牌或面板就完成了,其效果 美观大方,有突出的特色,实为精品(也可做出凹下为金色其余板面为黑色)。

良好的抗电镀性能还应用在高档标牌的镀金。北京某研究所的牌子就是镀金,始终保持着光亮的本色。选择镀金是标牌行为制造高档标牌的手段,其效果美观成本却不高。

4、湿膜的选择

4.1选择的首要条件是环保型的湿膜

在诸多的湿膜品牌中,如何选择适于自己产品的湿膜是使用中的主要问题。这就要根据自己的产品特点来选择,在同种产品中其性能未必相同,但首要的条件是选择低毒、无毒或污染较小的湿膜、虽是首要条件但难度较大,因在诸多的品牌中大都含有苯、醚或大量的有机溶剂已经对环境造成污染。有的厂商在标贴上明文告之有机溶剂的名称和含量,但也有相当数量的品牌为低毒型的或正在向低毒迈进的湿膜。可是大量稀释剂的使用(有机溶剂)不可小视。第二个条件就是价黄油枪格和质量性能的统一。

4.2用于单面、内层的电路板、标牌面板的湿膜选择(用于直接蚀刻)

用于直接蚀刻的掩膜一定是选择有较好的流平性即不论印或滚涂,在板面上能迅速流平。因为是用于直接蚀刻其涂布厚度大约在5~10um。有的厂商用加稀释剂扩大涂布面积(随之降低成本),按常规湿膜加稀释剂的量不应超过总量的5%,因产品不同使用者经常加入量由10%~25%不等,其涂布面积由原来的20~25㎡扩大至25~30㎡不等,厚度也可大概降至4~7un。

4.2.1稀释添加的控制

稀释剂最好是原湿膜厂商提供(也可选择环保或低毒型)。如果稀释剂加的太多将产生曝光能量的下降或抗蚀刻性能的下降。尤其用于滚涂时辊子的槽沟不同(有的无槽沟)加入的稀释剂也各异,也可根据产品的不同适量添加。

稀释搅拌时会出现气泡,这是搅拌的原因。搅拌时应沿一个方向,若正反混用,按流体力学理论,流动的液体遇到反作用力将产生漩涡,于是便出现气泡。正常情况下气泡应在印后40秒内消失。若静10分钟仍未消失这可能是湿膜本身有问题或者稀释剂添加不当。

4.2.2湿膜的细度机身放置不平也可能致使这个问题

按常规油墨商的说明书上标细度为小于5um。这种细度用于一般线条和点地掩膜是可行的,但用于细线和细点时,上述的细度就较为勉强。显影后线条和点的边缘会出现细小的毛刺。在这种情况下我们就应选择2.5um~3.0um的细度。为了操作方便可购细度计对所购的湿膜进行检测是非常必要的。

4.2.3稀释剂的选择

前面谈过最好选用湿膜配套的稀释剂,而市面所出售的稀释剂大都含有醚类和苯的碳鼠标垫氢化合物,最好不用或者少用。湿膜是集UV感光和热固为一体的成膜物,含有一定量的溶剂。这些溶剂不仅有嗅味而且毒性较大(根据不同品牌不同溶剂而言),严重地危害工人健康和周围环境。早在上世纪八十年代德国统计,每年用涂料和油墨的溶剂高达40吨。美国、瑞典等国也立法严格限制有机溶剂的加入,并规定:油墨及涂料含苯的碳氢化合物不得高于5%。

我国在《工业企业设计卫生标准》也规定在操作间甲苯、甲醛、苯及苯的同系物在1m内的最高允许值。随着我国工业的飞速发展,现在地操作间有很大改善,通风送风室内空气新鲜,但是最根本的问题是请研究部门或专家们研究开发无毒或低毒的湿膜,其体系的改进是唯一的出路。


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