DB-1808 系列(滾涂型)液態(tài)感光抗蝕刻線(xiàn)路油墨
1.1 內層油墨分類(lèi)
滾輪涂布油墨根據配方成分不同可分為兩種,即填充型(滑石型)和非填充型(樹(shù)脂型),它們的成分圖如下:
v DB-1808為滑石型油墨。
v 說(shuō)明:
填充型與非填充型油墨的主要區別在于填充型的油墨含有滑石粉作為填料,故而填充型油墨又稱(chēng)為滑石型油墨。而非填充型油墨由于主體成分為樹(shù)脂,故而稱(chēng)為樹(shù)脂型油墨。
滑石粉是一種含水的鎂硅酸鹽礦物,為混合物,化學(xué)式為Mg3(Si4O10)(OH)2或3MgO?4SiO2?H2O 酸鹽。因為它質(zhì)軟,易研磨,性質(zhì)與樹(shù)脂相近,且成本低,所以經(jīng)常用做油墨的填料。
填充型油墨由于使用了滑石粉作為填料,提高了油墨的涂布性和干燥性,且克服了樹(shù)脂型油墨的靜電吸附的缺點(diǎn),降低了對作業(yè)環(huán)境的要求,明顯顯現出比樹(shù)脂型油墨優(yōu)越的推廣價(jià)值。
1.2 內層油墨發(fā)展史
●70年代末,內層油墨(抗蝕刻油墨)起源于日本,最初的開(kāi)發(fā)形態(tài)即為樹(shù)脂型油墨。
●80年代初,樹(shù)脂型油墨開(kāi)始應用于印刷電路板(PCB)生產(chǎn),得到不斷改進(jìn)和發(fā)展。
●90年代應用達到高峰,使用量急劇增加。
●90年代中期,滑石型油墨即研發(fā)成功并推向市場(chǎng),但并未得到市場(chǎng)接受。
●進(jìn)入21世紀后,PCB行業(yè)迅速發(fā)展,樹(shù)脂型油墨的指觸干燥性、靜電吸附等缺點(diǎn)逐步顯露出來(lái)。滑石型油墨順勢而上,彌補了樹(shù)脂型油墨的缺點(diǎn),得到了市場(chǎng)的認可。
●2010年后,滑石型市場(chǎng)使用規模超過(guò)了樹(shù)脂型市場(chǎng)使用規模。
2.1 前處理
目 的:(1)去除銅面輕微氧化物及污物;(2)銅面粗化,增加與油墨間之附著(zhù)力。
工作原理:化學(xué)微蝕法(Microetch)。
主原物料:硫代硫酸鈉(SPS) + 硫酸( H2SO4 )。
2.2 涂布
目 的:在基板上涂布或覆蓋一層感光油墨。
工作原理:利用滾輪涂布方式作業(yè)。
2.3 烘烤
目 的:利用溫度使涂布后的涂膜中溶劑揮發(fā),而形成干燥涂膜,使其達到一定的硬度并增加其物性,以便進(jìn)入曝光制程。
注 意 點(diǎn):烤箱的溫度變化會(huì )影響油墨的生產(chǎn)穩定性,必需定期進(jìn)行烤箱六點(diǎn)測溫,以便能有效管控烤箱各處溫度分布狀況及均勻性。
2.4 曝光
目 的:完成影像轉移的工作。
工作原理:利用紫外線(xiàn)(UV)的能量,使感光膜中的光敏物質(zhì)進(jìn)行光化學(xué)反應,而完成影像轉移的目的。
方 法:俗稱(chēng)之“ 三明治 ” 法
將底片事先對準,黏貼于一壓條上,緊貼于曝光臺面上。將烘烤后板子放進(jìn)二底片間,靠邊即可進(jìn)行曝光。
2.5 DES線(xiàn)
目 的:將感光膜上的線(xiàn)路影像(曝光后的內層線(xiàn)路影像),轉移成實(shí)際的內層銅面線(xiàn)路。
工作原理:利用感光膜受光(UV光)后,產(chǎn)生光聚合抗蝕層原理,將未受光區域及其膜下的銅層分別顯影及蝕刻去除,最后再將感光抗蝕層剝除,留下的銅層即為內層銅面線(xiàn)路。
3.1 指觸干燥性
●指觸干燥性為衡量油墨在一定溫度下干燥快慢以及涂膜硬度的一個(gè)參數。它影響著(zhù)烘烤范圍、耐刮傷、疊板時(shí)間、鉛筆硬度、曝光粘板等多個(gè)方面。
●DB-1808產(chǎn)品制程范圍寬,主要體現在烘烤范圍廣,在板面溫度90℃條件下烘烤50秒~5分鐘左右,都可以獲得良好的指觸干燥性并不會(huì )“烤死”,有效降低了烤箱溫度波動(dòng)對良率的影響。
●DB-1808設計理念:在配方中限制使用對熱敏感性高的環(huán)氧改性丙烯酸酯。這樣可以增大烘烤范圍,降低烤箱溫度波動(dòng)對油墨指觸干燥性的影響,同時(shí)也有效降低了油墨干燥涂膜的收縮,加大了油墨的抗蝕刻性能。
3.2 顯影性、解析度
●DB-1808顯影速度快,解析度高。顯影點(diǎn)范圍:20~45%;顯影速度:3~5m/min不等;解析度(最小線(xiàn)寬線(xiàn)距):2.5/2.5mil。
●DB-1808設計理念:通過(guò)調整油墨整體配方的酸值來(lái)調控顯影點(diǎn),使得油墨的顯影速度快,解析度高,從而有效縮短了顯影制程時(shí)間,從而提高生產(chǎn)效率。
●備注:滑石型油墨的解析度雖然達不到樹(shù)脂型油墨的解析能力,但是在目前PCB板型設計3mil以上的線(xiàn)路主流下,完全可以滿(mǎn)足。
3.3 抗蝕刻性、褪膜性
●DB-1808的抗蝕刻性能優(yōu)秀,尤其適用于制作汽車(chē)板等高要求板型,品質(zhì)良率高。在多家汽車(chē)板訂單制作中使用,并得到Continental認證。
●此外,DB-1808油墨具有褪膜能力好、片狀褪膜的特點(diǎn),節能減排,可延長(cháng)剝膜槽液的更換頻率。
●DB-1808設計理念:在配方中使用高酸價(jià)丙烯酸酯聚合物,取得了油墨與銅面結合力、抗蝕刻性、褪膜性等性能的平衡。
4.1 滑石型、樹(shù)脂型油墨特點(diǎn)對比
4.2 與其他滑石型競爭對手滑石型油墨對比
●DB-1808為市場(chǎng)主流品牌產(chǎn)品,制程范圍寬,客戶(hù)多為行業(yè)內大型企業(yè),產(chǎn)品質(zhì)量穩定,性?xún)r(jià)比高,尤其適用于制作汽車(chē)板等高要求板型,良率高。
●DB-1808產(chǎn)品制程范圍寬,主要體現在烘烤范圍廣,在板面溫度90℃條件下烘烤50秒~5分鐘左右,都可以獲得良好的指觸干燥性并不會(huì )“烤死”,有效降低了烤箱溫度波動(dòng)對良率的影響。
●我司產(chǎn)品在3.5mil以下線(xiàn)路板上,明顯表現出比他社油墨高出5%以上的良率。其中,在曝光尺能量4-5段條件下,能解析3.0mil以下線(xiàn)路。此項技術(shù)為國家科技部立項項目技術(shù),目前已申請專(zhuān)利。
●DB-1808產(chǎn)品顯影性好,有效縮短了顯影制程時(shí)間,從而提高生產(chǎn)效率。
●與他社油墨比較,我司產(chǎn)品單耗有6%以上的優(yōu)勢。
4.3 結論