印制板模版制作工藝技術(shù)及品質(zhì)控制

前言

印制板的模版制作，是印制板生產(chǎn)的首道工序。印制板模版的質(zhì)量，將直接影響到印制板的制作質(zhì)量。在制作加工某個品種印制板時，必須具有一套與之相應(yīng)的模版，它包括印制板每層導(dǎo)電圖形(信號層電路圖形和地、電源層圖形)和非導(dǎo)電圖形(阻焊膜制作圖形和字符制作圖形)。

這里，讓我們簡單回顧一下多層印制板的制作工藝流程：

(1) 生產(chǎn)前工具準(zhǔn)備

(2) 內(nèi)層板制作

(3) 外層板制作

由上可見，印制板的模版使用，是貫穿于整個多層印制板的制作加工過程的。它包括生產(chǎn)工具中重氮片模版的翻制、內(nèi)層圖形的轉(zhuǎn)移制作、外層圖形的轉(zhuǎn)移制作、阻焊膜圖形制作和字符圖形的制作。

2 印制模版制作工藝技術(shù)及要求

2.1 印制板模版的制作工藝流程如下：

2.2 質(zhì)量要求：

(1) 模版的尺寸精度必須與印制板設(shè)計圖紙所要求的精度相一致。考慮到各廠家印 制板制作能力的不同，有時需根據(jù)生產(chǎn)工藝造成的偏差進(jìn)行補償：

(2) 模版的圖形應(yīng)符合設(shè)計要求，圖形、符號完整；

(3) 圖形邊緣應(yīng)平直，不發(fā)虛；

(4) 模版的黑白反差要大，滿足感光工藝之要求(用光密度儀測試，銀鹽片密度應(yīng)≥ 2.76)：

(5) 雙面和多層印制板的模版，要求焊盤的重合精度要好；

(6) 模版各層應(yīng)有明確的標(biāo)志；

(7) 在圖形邊框線外，按工藝要求添加定位孔圖形、電鍍夾具帶、電鍍用圖形面積、 流膠槽圖形和附聯(lián)板圖形；

(8) 多層印制板之導(dǎo)電圖形模版應(yīng)盡量選擇具有良好尺寸穩(wěn)定性的材料。

2.3 光繪設(shè)備

采用的是RP312—NT(3000，6000andl2000dpi)(SWISSFirstEIESA)

3印制板模版的檢驗及品質(zhì)控制

3.1模版的檢驗

印制板模版的檢驗，一般采用目檢和自動光學(xué)檢測(A01)等兩種方法進(jìn)行。目檢模版的內(nèi)容主要有以下幾個方面：

(1)模版膠片的外觀檢驗

模版膠片的外觀檢驗一般不用放大，應(yīng)定性檢查模版的標(biāo)記、外觀、工藝質(zhì)量和圖形等方面。所謂目檢，應(yīng)為用肉眼在最有利的觀察距離和合適的照明條件下，不用放大而進(jìn)行的檢驗。檢驗合格的模版膠片，應(yīng)是經(jīng)過精細(xì)加工處理的、外觀平整、無褶皺、破裂和劃痕，且清潔無灰塵和指紋。

(2)細(xì)節(jié)和細(xì)節(jié)之尺寸檢驗

細(xì)節(jié)檢驗，一般通過使用線性放大約10倍的光學(xué)儀器，如光學(xué)投影儀進(jìn)行。主要檢察導(dǎo)線是否有缺陷、導(dǎo)線間是否有污點。其中，導(dǎo)線的缺陷包括針孔和邊緣缺口等。

細(xì)節(jié)之尺寸檢驗，須使用帶有測量刻度并可進(jìn)行讀數(shù)的線性放大約10倍或線性放大約100倍的專用光學(xué)儀器，如讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行。儀器的測量誤差不能大于5％。

(3)光密度檢驗

光密度檢驗，指透射光密度檢驗。檢驗時，可以使用光密度計測量模版之透明部分和不透明部分，測量面積為lmm直徑。

3.2重氮底片(diazo film)的來料控制(IQC)

由前所述，在多層印制板的制作過程中，分內(nèi)層板制作和外層板制作兩部分。根據(jù)內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移和外層圖形轉(zhuǎn)移各自的特點，加之銀鹽片模版和重氮片模版各自之優(yōu)勢，行業(yè)內(nèi)普遍采用下列手段進(jìn)行：

(1)多層印制板制作所需內(nèi)層板之圖形轉(zhuǎn)移時，采用銀鹽片模版(silver film)進(jìn)行。 具體為，我們采用多層印制板前定位系統(tǒng)之四槽定位孔進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移制作；

(2)對于多層印制板之外層或雙面印制板之圖形轉(zhuǎn)移，采用重氮片模版(diazo film)進(jìn) 行。

鑒于多層印制板加工過程中，經(jīng)常發(fā)生之重氮片模版變形的問題，有時需對重氮片底片進(jìn)行來料質(zhì)量控制，具體做法如下：

①掌握庫房之重氮底片送達(dá)時間，并注意需立即將其運至溫濕度控制之存貨區(qū)；

②待重氮底片尺寸穩(wěn)定后，每盒(50張)取樣一張，并做上記號；

③選取某一圖號之印制板銀鹽片模版，并按工藝要求進(jìn)行翻版制作；

④采用專用之印制板兩維坐標(biāo)測量儀，進(jìn)行圖形尺寸之度量；

⑤對照照相底圖(artwork)或銀鹽片模版之相應(yīng)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行重氮片模版之變形性檢查。具體結(jié)果請參見下表1和2：

⑥視上述結(jié)果，決定該盒重氮底片之接受或退貨。

此外，對于質(zhì)量穩(wěn)定且供應(yīng)商資信度高之情況，可采取“STS”方式收貨。

重氮底片之來料檢查結(jié)果，由表1和表2中之?dāng)?shù)據(jù)可得出以下處理意見：

表1中，Diazo Film(1)之偏差超出要求值，故不予接受，作退貨處理；Diazo Film(2)之偏差符合要求，可接收（略）

2中，Diazo Film(A)和（C）可接收，Diazo Film(B)作退貨處理。（略）

對印制板模版的溫濕度控制

在印制板制程中，環(huán)境條件之溫度和濕度的變動，主要會對模版之照相底片的尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。若采用玻璃基材，可解決照相底片這一先天性不足，但玻璃基材照相底版的其他特性又不合適于印制板的生產(chǎn)。

為了減少模版變形對印制板質(zhì)量的影響，廣大印制板制作廠家不得不花費高昂的代價來控制環(huán)境的變化，盡量減少環(huán)境對模版尺寸的影響。但隨著現(xiàn)代印制板加工向高密度、高精度、高層數(shù)方向之發(fā)展，上述之努力仍不一定能滿足其需求。

環(huán)境溫度和相對濕度是影響印制板模版尺寸變化的兩個主要因素。模版尺寸偏差的大部分是由環(huán)境溫度和相對濕度所決定的，總偏差中受環(huán)境溫度和相對濕度影響的偏差與底片的尺寸成正比，模版之尺寸越大，總偏差越大。

此外，在使用印制板模版時，應(yīng)對底片的尺寸穩(wěn)定性作測試，選擇尺寸穩(wěn)定性好的底片用于生產(chǎn)。其中，厚膠片(0.175mm—0.25mm)對環(huán)境變化的敏感程度要比薄膠片(0.1mm)小一些。

與模版使用有關(guān)的工序之溫濕度控制要求，參見下表3(略）

溫濕度要求進(jìn)行控制外，還需注意下列幾點：

(1)一般情況下，對于未開封的原裝底片，應(yīng)保持在相對濕度50％，溫度20的條件下儲存和運輸。